1.1室内环境状况

室内环境是伴随人类文明的发展，为满足人们生活、工作需求，抵御自然环境恶劣的气候，保证人类生存安全而产生并不断发展的一种环境。随着人类社会不断发展，人们的生活、工作，甚至交通都越来越多地在室内度过，有调查表明，人们一天中80%~90%的时间处于室内，进而人们对室内环境的舒适程度要求也更高。在现代社会中，室内居住环境要求以人为本，充分考虑人的心理、生理需求，使人生活在一个安全、舒适、和谐及高品位、多层次、高质量的环境中。早在在1988年美国供热制冷空调工程师协会就提出来了室内环境品质IEQ（Indoor Environment Quality）这个概念，室内环境品质如声、光、热湿环境及空气品质对人的身体健康、舒适性及工作效率都会产生直接的影响。在上述诸多影响因素中，数热湿环境和室内空气品质对人的影响尤为显著。在20世纪初，一些发达国家的学者就已经开始了对室内环境的研究。早期的研究主要服务于军事目的，例如对军舰轮机舱内的环境研究，对炎热或寒冷环境中的士兵心理和生理方面的研究等。第二次世界大战后，随着科技的进步，生产的发展和生活水平的提高，研究的方向已经逐步转向居住建筑。

就室内环境现状而言，整体上满足标准对室内环境相关参数的限值，但某些方面的内容仍值得我们关注，例如，对于热湿环境，部分房间仍存在温湿度分布不均匀，且室内吹风感强烈的现象；同时对于光环境，室内亮度一般能满足人们日常生活的需要，但室内眩光情况急需改善；对于声环境，需提高隔声性能，降低室内噪声；对于室内空气品质，室内存在部分污染物超标的情况，如甲醛，PM2.5等，但是对于不同的地区和季节，其超标情况有一定差异，相比较而言，夏季室内环境在一定程度上要优于冬季。究其原因在于人们生活水平的提高，室内装饰行业飞速发展，人们大量采用豪华美观的装饰材料，而不考虑材料对人体的危害，进而引发污染物超标。据美国一项调查显示，每年有超过6亿美元的医疗费用于医治室内环境质量差引起的疾病，大部分与室内污染物、温湿度及气流等因素有关。故我们在进行房屋建设和室内环境营造过程中，要尽可能考虑生态、健康及环保等因素，力求营造舒适健康的室内环境。

1.2 国际及国内室内环境质量标准对室内环境要求分析

1.2.1 热湿环境

目前，国际公认的评价和预测室内热环境热舒适的标准为ASHRAE55系列标准和ISO7730系列标准。ASHRAE55最新版本为ASHRAE55-2010《Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy》。ISO7730系列标准是根据POFanger教授的研究成果，其现行版本是ISO7730-2005《热环境人类工效学一基于PMV-PPD计算确定的热舒适及局部热舒适判据的分析测定和解析》。在我国，目前通用的国家标准是《民用建筑室内热湿环境评价标准》GB/T50785-2012。表1罗列了三个标准对于室内热环境相关的温度、湿度和风速的相关限值，综合对比ASHRAE55、ISO7730和GB/T50785三个标准的热舒适区间可以发现，三个标准对于温度、湿度和风速的相关限值存在一定的差异，但相比较而言对各个标准限值相差不大，比较显著的不同在于ISO7730和GB/T50785-2012在ASHRAE55基础上对其评价指标的范围做了进一步的细化，如ISO7730将热环境分为A、B和C三种等级，各等级分别给出了相应范围；而GB/T50785-2012则将热环境分为I级、Ⅱ级。

1.2.2 声环境

室内声环境现行的设计参考标准主要采用我国《民用建筑隔声设计规范》GB50118-2010与《健康建筑评价标准》TASC02-2016，国际标准主要罗列了《建筑物选址室内空气质量、热环境、照明和声学设计和能量性能评估用室内环境输入参数》BS EN 15251：2007、《建筑能耗-室内环境质量》ISO17772-1-2017，本文主要是以办公室为例对比分析国际与国内标准对声环境的要求，通过对比可以发现，A声级是目前室内声环境评价指标的主流，但对于不同的国家标准，声环境等级划分存在差异，相对来说国外标准的要求略严于国内标准，并进行一定的等级划分，同时随着标准不断简化，如我国《健康建筑评价标准》采用房间功能类型取代建筑、房间类型，进行了一定程度简化，具体参见表2至表5。

1.2.3 光环境

室内光环境现行的设计参考标准主要采用我国《建筑照明设计标准》GB50034-2013，国际标准主要罗列了《光和照明-工作场所照明》BS EN 12464-1-2011、《工作场所照明》ISO 8995-1:2002(E)/CIES008/E:2001，本文主要是以办公室为例对比分析国际与国内标准对光环境的要求，通过对比可以发现，对于光环境，国内外标准采用的光环境评价体系基本一致，评价指标普遍采用照度Em、统一眩光值UGR、一般显色指数Ra，但就办公室而言，我国增加了均匀度的评价指标，同时不同的标准对于统一眩光值UGR、一般显色指数Ra的要求基本一致，但国外标准中对于照度标准值的要求较高于国内标准，具体参见表6。

1.2.4 空气品质

随着经济和检测技术发展，各国家和地区对本国的室内空气质量标准都进行了相关修订，大体趋势表现在增添对人体危害较大的污染物，同时进一步降低其他污染物浓度限值。相比于国外而言，我国有关室内环境质量相关标准起步较晚，对污染物的控制也低于其他国家。如美国在1997年提出的有关PM2.5的相关标准，到目前为止包括美国、欧盟、日本等一些发达国家已将其纳入国标并强制性限制。但就我国而言，2012年2月中国新修订发布的《环境空气质量标准》才增加了PM2.5监测指标，之后在2016年《健康建筑评价标准》T/ASC02也提出了PM2.5的浓度限值，但多数亚洲国家和地区还没有强制控制PM2.5。当前国际上室内空气质量标准控制的主要污染物为甲醛（HCHO）、臭氧（O₃）、可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）、总挥发性有机化合物（TVOC）、苯（C₆H₆）、二氧化碳（CO₂）、氨（NH₃）。但是由于各国技术发展水平以及具体情况不同，在主要控制项目上存在一定差异，同时不同国家的指标要求存在比较明显的差别，图7、图8主要罗列了各国关于CO₂和PM₁₀的相关浓度限值，我国的各个污染物的浓度限值基本处于中下游水平，部分污染物的设定值与其他国家相比，差距较大。

1.3 绿色建筑相关标准对室内环境要求分析

中国于2006年提出第一部绿色建筑评价标准，经过十几年的发展，不管是在数量、规模上还是质量上都有了质的提升。建筑业在高速发展的同时，也面临着严峻的挑战，随着资源消耗日剧增多，据统计，建筑能耗占总能耗的50%以上，生态环境的逐渐恶化，使得绿色建筑必须肩负起更高的使命。所以，绿色建筑评价标准也在不断发展，分别在2014年、2019年进行了两次修订，赋予了绿色建筑新的内涵：在全寿命期内，节约资源、保护环境、减少污染，为人们提供健康、适用、高效的使用空间，最大限度地实现人与自然和谐共生的高质量建筑。同时在标准中对室内环境中的热湿环境、声环境、光环境、空气品质都有了更高的要求。

1.3.1 热湿环境

绿色建筑提倡“被动优先、主动优化”的原则去营造舒适健康的热湿环境，所以在标准中提倡优化建筑空间和平面布局，鼓励外窗、玻璃幕墙等外立面透明部分围护结构有较大可开启部分，使建筑获得良好的自然通风。已有研究表明，在自然通风条件下，人们感觉热舒适和可接受的环境温度要远比空调采暖室内环境设计标准限定的热舒适温度范围来得宽泛。当室外温湿度适宜时，良好的通风效果还能够减少空调的使用。同时，标准中也鼓励设置可调节遮阳设施，改善室内热舒适，也能减少得热量，进而减少能耗。

在2019版标准中，还新增了对主要功能房间热环境参数在适应性热舒适区域的时间比例的要求；采用人工冷热源的建筑，主要功能房间达到现行国家标准《民用建筑室内热湿环境评价标准》GB/T50785规定的室内人工冷热源热湿环境整体评价Ⅱ级的面积比例至少达到60%以上。这一点关注的是建筑适应性热舒适设计，强调建筑中人不是环境的被动接受者，从动态热环境和适应性热舒适角度，对室内热湿环境进行设计优化，强化自然通风、复合通风，合理拓宽室内热湿环境设计参数，而是能够进行自我调节的适应者，鼓励设计中允许室内人员对外窗、风扇等装置进行自由调节。人工冷热源热环境等级判定和非人工冷热源热环境等级判定见表8和9。

1.3.2 声环境

绿色建筑的室内声环境以主要功能房间室内允许噪声级、构件空气声隔声性能、楼板撞击声隔声性能作为评价标准，对比分析普通建筑与绿色建筑的差别时以《民用建筑隔声设计规范》GB 50118为基础。由于各类建筑内房间类型众多，所以在比较不同功能类型的建筑要求时，只选取其最主要的两类功能房间昼间要求比较分析，且不包括特殊房间。对于《民用建筑隔声设计规范》GB 50118一些只有单一室内噪声级要求的建筑，认定该室内噪声级对应数值为低限标准，而高要求标准则在此基础上降低5dB(A)；单一构件对应的空气隔声性能数值为低限标准限值，而高要求标准限值则在此基础上提高5dB；单一楼板撞击声隔声性能的建筑类型，规定高要求标准限值为低限标准限值降低10dB，表1.2.3为不同类型建筑主要功能房间声环境要求。

同时提升建筑声学性能，推进绿色建筑是绿色发展理念在工程建设领域的重要举措，营造良好的声环境一般采用有效措施去优化室内声环境，包括优化建筑总平面和空间布局，优化设备选型，控制设备设施噪声排放值，并对其采取减振、消声措施；对电梯井道、设备机房和主要功能房间围护结构采取针对其噪声特性的减振、隔声和吸声降噪措施；采用同层排水或其他降低排水噪声的有效措施等。针对不同房间类型的室内噪声级等级判定和隔声性能等级提升及判定方法见表10和11。

1.3.3 光环境

《建筑采光设计标准》GB 50033对典型的公共建筑室内采光标准值进行了规定，其中几种建筑的侧面采光系数如表1.2.4所示。

绿色建筑在标准GB 50033基础上，满足平均采光系数，进而根据主要功能房间采光系数满足要求的面积比例进行评判。绿色建筑针对人工光环境各参数要求与《建筑照明设计标准》 GB 50034一致，作为其控制项。但最新标准提出对光环境提出了更高的要求，见表12，一般需要满足要求如下：

1.充分利用天然光，且主要功能房间有眩光控制措施；对于天然采光不足的情况。通过反光板、棱镜玻璃窗、天窗、下沉庭院等设计手法的采用，以及各类导光技术和设施的采用，可以有效改善这些空间的天然采光效果；

2.采用节能型电气设备及节能控制措施，采光区域的人工照明随天然光照度变化自动调节，不仅可以保证良好的光环境，避免室内产生过高的明暗亮度对比，还能在较大程度上降低照明能耗。

表12光环境等级判定

注：1、根据视看功能重要性及有无特殊需求，将建筑光环境划分为以下三大类：

①一般类建筑：包括居住建筑，观演建筑、交通建筑、商店建筑、旅馆建筑、科技馆建筑、会展建筑、金融建筑、博物馆建筑（除陈列室外）；

② 重要类建筑：包括图书馆建筑、办公建筑、医疗建筑、美术馆建筑；

③ 特殊类建筑：博物馆建筑陈列室、教育建筑、无电视转播的体育建筑和有电视转播的体育建筑。

2、一般类建筑、重要类建筑有特殊照度需求的房间或场所指：博物馆建筑中的美术制作室、保护修复室、文物复制室、标本制作室，商店建筑中高档商店营业厅、高档超市营业厅、收款台，旅馆建筑中厨房，交通建筑中收款台、海关护照检查，办公建筑中视频会议室，医疗建筑中化验室、手术室、药房等，美术馆中的藏画修理室等。

1.3.4 室内空气品质

我国现行的关于室内空气污染物限定的标准是从2003 年开始实施的由国家环境保护总局、国家质量监督检验检疫总局和卫生部共同颁布的国家标准《室内空气质量标准》(GB/T18883 -2002)，该标准从保护人体健康出发, 首次全面规定了室内空气的物理性、化学性、生物性、放射性四类共 19 个指标的限量值。绿色建筑对室内空气质量要求与《室内空气质量标准》GB/T18883一致，作为其控制项。但绿色建筑提高了室内空气品质的部分要求，主要表现在以下几个方面：

1.对主要空气污染物浓度如氨、甲醛、苯、总挥发性有机物、氡等污染物浓度有规定限值，具体如表13所示。选用的装饰装修材料满足国家现行绿色产品评价标准中对有害物质限量的要求。

2.要求地下车库应设置与排风设备联动的一氧化碳浓度监测装置，超过一定的量值时即报警并启动排风系统。

1.4 舒适健康室内环境发展重点

一个好的建筑最大的目的就是满足人的生活工作要求，不仅能够提供较高的舒适度，还要有良好的室内空气质量。而不管是提升舒适度，还是加大新风量改善室内空气质量，都需要能源的支持。这就为中国的建筑节能事业带来了两个矛盾：一个是建筑节能与提升室内环境水平的矛盾；另一个是建筑节能与改善室内空气质量的矛盾。如何在低耗能条件下，获得健康舒适的室内环境已成为我国绿色建筑发展的重要举措。

舒适健康含义是多元的、广泛的，绿色建筑的健康体现在建筑环境（声、光、热、空气品质）的营造上，绿色建筑本身则更多侧重建筑与环境之间的关系，对舒适健康方面的要求并不全面。而舒适健康的影响因素还很多，绿色建筑无法全面满足人们对环境、适老、设施、心理、食品、服务等更多的健康需求。因此，健康建筑是绿色建筑在舒适健康方面“以人为本”向更深层次发展的需求，舒适健康室内环境是健康建筑重要载体。

世界卫生组织给出了现代关于健康较为完整的科学概念：健康不仅指一个人身体有没有出现疾病或虚弱现象，而是指一个人生理上、心理上和社会上的完好状态。建筑尺度相对较小，更容易通过技术手段控制建筑带来的健康风险因素，如装修污染、水质污染、热湿环境等等。建筑服务于人，健康建筑的本质是促进人的身心健康，所以，绿色建筑的深层次发展是通过建筑的介质性要素（空气质量、水质）、感官性要素（声环境、光环境、热湿环境）等方面全面促进建筑使用者的生理健康、心理健康和社会健康。

1.4.1 空气质量高要求

现代人约有87％的时间在建筑室内环境中度过，据统计，我国死亡率最高的十种疾病中7种和空气污染相关，可见室内空气质量对人的健康具有非常重要影响。一般来讲，室内空气污染物主要通过呼吸系统、消化系统或皮肤接触进入人体内部，从而对人体产生健康危害。

现阶段，我国建筑室内空气质量部分相关标准有《室内空气质量标准》GB 18883、《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB 50325等，然而，这些标准落实方式一般是项目竣工验收阶段，对其室内空气污染物水平进行测试，但后期对建筑使用者带来健康危害的污染源头，不单来自涂料、板材等，家具部品、室内陈设品的危害甚至影响更为巨大。

绿色建筑需提高对室内空气中甲醛、苯系物、TVOC、PM2.5、PM10等室内空气污染物浓度限值的要求，同时以实际使用阶段的检测结果为保障手段，切实做到严格把控室内空气质量。

1.4.2 厨房空气污染物控制

随着生活质量的提高，人们对室内空气品质有越来越高的要求。厨房烹饪，特别是中国传统的烹饪过程会产生大量的油烟、味道、湿气等，是室内环境主要的污染源。有效地控制厨房内的空气污染物是改善室内空气品质的重要保证。

针对我国烹饪特点，绿色建筑应对厨房的通风量及气流组织进行严格要求，一方面降低人员暴露于油烟中的危害，另一方面从源头避免烹饪带来的污染。

1.4.3 室内生理等效照度控制

在现代化会中，人类在室内环境中的时间越来越长，人工照明可以弥补自然光对环境照明需要的不足。但是随着光的非视觉生物效应研究的进展，人们发现光照对于人类的影响不仅仅只是让人看清世界这么简单，而且也影响了人类的生理节律，照明与健康息息相关。

绿色建筑室内环境需对室内生理等效照度进行控制，对于居住建筑，为保证良好的休息环境，夜间应在满足视觉照度的同时合理降低生理等效照度；对于公共建筑，为保证舒适高效的工作环境，应适当提高主要视线方向的生理等效照度。

1.4.4 不同功能房间室内噪声级高要求及声景设计

噪声污染会使人产生消极、烦闷的心理状态，此外还会影响睡眠质量、损伤听觉器官、引起心血管疾病等。绿色建筑应按房间用途和健康需求分别要求，分别是：有睡眠要求的房间；需集中精力、提高学习和工作效率的房间；需保证人通过自然声进行语言交流的场所；通过扩声系统传输语言信息的场所。

目前在仅基于噪声的政策和规范中，许多问题已经暴露出来，声景的发展将是向前迈出的重要一步，它承载着为人们提供健康环境资源的社会功能，亦是健康人居环境的重要体现。声景可以为人们提供舒适的声环境，对人体的健康起到积极的作用。随着老年人口的增加，人们需要防止人体机能的退化的声景；良好的声景设计或再设计也是为儿童提供充实和健康的成长环境的先决条件。

1.4.5 热湿环境与健康控制

自空调诞生以来，它以营造一个热中性的环境为目的，为人们创造了“冬暖夏冷”的空调环境，然而大量研究表明，长期处于稳态空调环境，极易引起人们困倦、胸闷、过敏等症状，同时由于人体适应能力降低，也会导致生理抵抗力和免疫力减弱等，究其原因是传统空调环境温度、湿度等参数的长期稳定使人体缺少适当的刺激所致。因此，绿色建筑室内热湿环境的控制首先需基于人体适应性提出动态调控的方法，满足人体动态热舒适的需求。

如果人员长期处于过冷或过热的一种偏离中性温度的环境时，人体的自主性生理调节会一直处于紧张、疲劳状态，则会对人体的身体健康产生影响，因此极端温度的控制将是今年绿色建筑热湿环境控制的重点之一；另外，需关注高温高湿、低温高湿等情况对于人体健康的影响，湿度会影响室内微生物的生长，从而间接对人体健康产生影响，因此室内湿度的控制也非常关键。

1.5 展望

营造健康的建筑环境和推行健康的生活方式，是满足人民群众健康追求、实现健康中国的必然要求，也是绿色建筑的深层次发展方向。对于绿色建筑室内环境的下一步发展，重点在于：

（1）舒适健康室内环境关键性问题研究

与绿色建筑相比，健康建筑对室内环境舒适健康性能要求更高且涉及的指标更广，而且与绿色建筑发展规律相似，健康建筑的一些关键性问题，特别是体现在运行效果上的问题，例如室内各类空气污染物的有效控制、室内空气污染的低浓度暴露健康效应、热应力/高湿环境健康风险等，均需要进一步研究和探索。

（2）交叉学科需要持续深化研究

舒适健康室内环境更加综合且复杂，除建筑领域本身外还涉公共卫生学、心理学、营养学、人文与社会科学、体育健身等等很多交叉学科，各领域与建筑、与健康的交叉关系，需要持续深入的研究。

（3）健康建筑的发展路径研究

舒适健康室内环境是健康的重要体现载体，健康建筑的发展对于促进人民身心健康具有积极作用，然而我国健康建筑处于起步阶段，如果结合我国国情并以低碳生态城市建设、新型城镇化建设等为载体，推动我国健康建筑未来健康发展，是需要研究和解决的问题。

（4）健康建筑产业发展

为满足人们追求舒适健康室内环境的最基本需求，助力健康中国建设，需要以标准为引领，推动健康建筑行业向前发展。这就需要整合科研机构、高校、地产商、产品生产商、医疗服务行业、物业管理单位、适老产业、健身产业等在内的更多资源，形成良好的健康建筑发展环境，共同带动和促进健康建筑产业的向前发展。

文章摘自《中国绿色建筑2020》，作者：李百战 丁勇 喻伟 缪玉玲（重庆大学，中国城市科学研究会绿色建筑与节能委员会绿色建筑室内环境学组）