■ 于 波 YU Bo 高程程 GAO Chengcheng

0 引言

2020 年新冠疫情的爆發(fā)，使全球各行業(yè)領(lǐng)域全方位投入到疫情防控攻堅(jiān)戰(zhàn)中，為當(dāng)代人類的生活、學(xué)習(xí)、工作模式帶來了巨大改變。視頻會議、線上銷售、網(wǎng)絡(luò)社交成為了“后疫情時(shí)代”充盈人們?nèi)粘Ｉ畹臒衢T，但歸根結(jié)底，我們生活在一個真實(shí)的世界，交互是人類的本能行為，住宅則是我們賴以生存的實(shí)體空間。然而，疫情的封閉導(dǎo)致人類的基本行為受到了限制，如何突破障礙、回歸交流本質(zhì)，成為了當(dāng)代建筑師需要在設(shè)計(jì)中思考的關(guān)鍵問題。早在20 世紀(jì)60 年代形成的交互建筑概念雛形——?dú)W美國家“響應(yīng)建筑”的提出，為“后疫情時(shí)代”健康住宅智能化設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)型提供了借鑒。21 世紀(jì)新時(shí)代的優(yōu)勢在于虛擬智能、云端智慧技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟，如何充分利用虛擬智能技術(shù)為實(shí)體住宅空間服務(wù)，完成“后疫情時(shí)代”健康住宅智能化設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)型，將是本研究的重中之重。

1 “后疫情時(shí)代”健康住宅智能化設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)型理念概述

所謂“后疫情時(shí)代”健康住宅智能化設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)型，是將當(dāng)代恒溫、恒濕、恒氧、AI 智能、大數(shù)據(jù)等虛擬信息技術(shù)應(yīng)用到當(dāng)代住宅設(shè)計(jì)中，關(guān)注健康住宅發(fā)展的大趨勢，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)意義上的健康住宅建設(shè)，從根本上完成健康住宅智能化設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)型，從而促進(jìn)健康住宅項(xiàng)目智能設(shè)計(jì)在整個建筑領(lǐng)域中的行業(yè)地位。

面對疫情的大面積擴(kuò)散，在有限人力、財(cái)力的劣勢下，建筑科技的有效利用對于快速恢復(fù)人、自然、社會之間的有機(jī)流動十分重要，住宅科技對于住宅、社區(qū)、城市乃至國家的影響力也越來越大，住宅的防疫效能預(yù)計(jì)有可能成為未來健康住宅項(xiàng)目的重要考量標(biāo)準(zhǔn)要素之一。因此，本文主要基于“后疫情時(shí)代”視角關(guān)注健康住宅設(shè)計(jì)，納入住宅科技理念，對當(dāng)代智能化技術(shù)進(jìn)行深入探究，根據(jù)當(dāng)代住宅在“后疫情時(shí)代”所存在的問題，提出針對性建議，使智能化設(shè)計(jì)在健康住宅設(shè)計(jì)項(xiàng)目轉(zhuǎn)型中發(fā)揮的效能最大化，以引起社會對健康住宅智慧科技的強(qiáng)烈關(guān)注與反響。

2 國內(nèi)外健康住宅研究歷程

2.1 國外研究歷程

建筑與疫情之間的關(guān)系密不可分。14 世紀(jì)中期，由于歐洲擁擠的居住條件和空氣的不流通，環(huán)境引發(fā)了黑死病的侵襲，2 500 萬歐洲人喪生其中。然而，直至14 世紀(jì)末期倫敦重建，人們才最終意識到私人居住空間的重要性，秉持功能分區(qū)、空間分類的設(shè)計(jì)原則，將易吸引鼠類的草木結(jié)構(gòu)房屋改建為石木結(jié)構(gòu)，同時(shí)引入陽光、空氣、水資源、綠植等人居環(huán)境建設(shè)必需資源。這對當(dāng)時(shí)黑死病的遏制十分有利，且至今仍然受用[1]。

1988 年，世界衛(wèi)生組織（WHO）提出健康住宅建設(shè)，居住健康開始成為國際關(guān)注的重點(diǎn)話題。隨后，歐美國家率先開始研究居住健康，制定各類健康住宅標(biāo)準(zhǔn)。緊接著，日本成立了專門委員會，從策略、技術(shù)、設(shè)計(jì)、社區(qū)布局、住宅健康促進(jìn)等5 個層次進(jìn)行研究，推進(jìn)健康住宅發(fā)展（圖1）[2]；2013 年，又設(shè)立了“智能和小戶型房屋（Smart &Slim House）研究開發(fā)委員會”，進(jìn)一步推進(jìn)新一代建康住宅和社區(qū)[3]。

圖1 健康住宅項(xiàng)目實(shí)施組織框架圖[2]

2020 年新冠疫情爆發(fā)后，各國醫(yī)學(xué)專家開展了一系列追蹤研究，發(fā)現(xiàn)COVID-19 傳播廣泛的根本原因是病毒在空氣中的存活時(shí)間可達(dá)幾個小時(shí)之久。因此，良好的通風(fēng)環(huán)境對于打造高效空氣循環(huán)的居住空間至關(guān)重要。

圖2 相對濕度適宜范圍[2]

2.2 國內(nèi)研究歷程

1995 年，受吳良鏞院士的影響，我國開始進(jìn)入健康住宅領(lǐng)域研究，即無損人體健康，設(shè)計(jì)環(huán)境協(xié)調(diào)。1997年，孟慶林先生倡導(dǎo)運(yùn)用建筑科學(xué)方法建設(shè)“健康促進(jìn)”型人居環(huán)境。1999 年，我國健康居住環(huán)境研究中心開始從建筑學(xué)、運(yùn)動醫(yī)學(xué)、心理學(xué)、營養(yǎng)學(xué)等方面進(jìn)行健康方向的融合研究，探討日照、溫濕度、密度、綠植等變量對人體健康產(chǎn)生的利弊，并于2001 年發(fā)布首部《健康住宅建設(shè)技術(shù)要點(diǎn)》[4]。2004—2014 年，短短10 年時(shí)間里，我國健康住宅方面的研究蓬勃發(fā)展，一系列與健康住宅相關(guān)的論壇、會議、學(xué)術(shù)講座相繼召開，催生了《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》（2016）等健康住宅相關(guān)準(zhǔn)則規(guī)范的相繼發(fā)布[5]。2002—2017 年，我國已建立62 個健康住宅試點(diǎn)項(xiàng)目，并不斷完善相關(guān)理論體系，《健康住宅評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》（T/CECS 462—2017）開始實(shí)行，空間、空氣、水質(zhì)、環(huán)境、光照、健康成為六大健康住宅審核標(biāo)準(zhǔn)（圖3）[6-7]。2018 年，健康住宅認(rèn)證開始在中國住宅工程中推廣并得到支持；2019 年“HIH”健康住宅標(biāo)識評價(jià)的開展為后期健康住宅的研究提供了有力的政策支持[8]。

圖3 健康住宅評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)圖

2020 年1 月中旬始，新冠疫情傳播尤為迅猛，面對不斷上升的感染數(shù)據(jù)，武漢立即吸取“非典”時(shí)期的經(jīng)驗(yàn)，借鑒北京小湯山醫(yī)院的案例建設(shè)了火神山和雷神山兩座應(yīng)急裝配集裝箱醫(yī)院建筑[9]，并采用智能化系統(tǒng)與BIM 技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高效化信息管理與遠(yuǎn)程通信，在全球疫情防治進(jìn)程中充分展現(xiàn)了中國速度，有效遏制了病毒的快速傳播[10]。除此之外，從2 月3 日至2 月16 日，武漢將11 座大型公共建筑迅速改建為方艙醫(yī)院，有效轉(zhuǎn)化了隔離地點(diǎn)不足的危機(jī)局勢[11]。

疫情應(yīng)急建筑的改建為中國當(dāng)代健康住宅建設(shè)帶來了啟示——應(yīng)對疫病的建筑設(shè)計(jì)可“縱橫雙向”[12]。在我國日益發(fā)展成熟的大數(shù)據(jù)信息時(shí)代背景下，社區(qū)抗疫工作倡導(dǎo)擺脫“表格抗疫”的弊端，節(jié)省大量人力物力，充分將智慧型健康社區(qū)與社區(qū)大數(shù)據(jù)平臺技術(shù)結(jié)合，完善信息動態(tài)與住戶疫情動態(tài)、生活物資采買、人口流動統(tǒng)計(jì)、外賣快遞流線的充分聯(lián)動，構(gòu)建完整的社區(qū)疫情防控體系。

我國建筑師陳凌[13]認(rèn)為，未來健康住宅要考慮4 步：①提高人口密度；②開放社區(qū)圍墻；③混合住宅功能；④鼓勵街區(qū)生長。自“后疫情時(shí)代”穩(wěn)定以來，人們對住宅環(huán)境的多功能要求更為迫切，如何滿足當(dāng)代人類需求，促使住宅健康生長是當(dāng)代建筑師需要考慮的重要問題。

深耕建筑外墻裝飾和保溫領(lǐng)域的專家周松桂[14]表示，如何把建筑的節(jié)能和舒適、安全、健康融為一體，是發(fā)展健康建筑時(shí)需要重點(diǎn)思考的問題。發(fā)展綠色建筑、建筑產(chǎn)業(yè)化、節(jié)能建筑是正確之舉，需要以人民為中心，而健康建筑恰恰抓住了這一核心。如何把健康建筑、節(jié)能建筑、建筑產(chǎn)業(yè)化等整合起來，推動健康住宅的發(fā)展，是應(yīng)該認(rèn)真研究的問題。

3 “后疫情時(shí)代”健康住宅設(shè)計(jì)所面臨的問題與建議

3.1 當(dāng)代健康住宅建設(shè)所面臨的問題

新冠疫情的肆虐導(dǎo)致當(dāng)代社區(qū)的運(yùn)行流通性面臨極大的挑戰(zhàn)，人們在健康與疾病面前不得不選擇居家隔離、遠(yuǎn)離社交，但日常生活中的吃、穿、住、行等必需性行為最終使人們意識到自身所處居住環(huán)境與人類生理、心理需求之間的矛盾，繼而暴露出各種生活問題并愈演愈烈。

被害人陳述得不到正確的處理往往是被害人纏訴、上訪的重要原因之一。由于對被害人陳述缺乏運(yùn)用證偽思維的審查、判斷，導(dǎo)致被害人對遭受犯罪侵害的事實(shí)與程度等問題做出的虛假陳述難以排除，從而導(dǎo)致被害人以自己受到了犯罪的嚴(yán)重?fù)p害為借口要求巨額賠償以牟取不當(dāng)之利，若自己的賠償請求得不到滿足則纏訴、上訪。若能運(yùn)用證偽思維全面的對被害人陳述進(jìn)行審查、判斷，則能對被害人利用虛假陳述牟取不當(dāng)利益的行為及早的發(fā)現(xiàn)并予以制止，從而減輕我國相關(guān)部門目前飽受的纏訴、上訪之累。

（1）室內(nèi)自然通風(fēng)與采光不足，功能分區(qū)混亂，衛(wèi)生環(huán)境堪憂。

（2）居住環(huán)境難以延續(xù)各個年齡段家庭、寵物之間原有生活模式，客廳狹小、功能單一；住宅內(nèi)外公共活動空間不足、基礎(chǔ)設(shè)施配套不完善，極易造成健康損害。

（3）長期隔離導(dǎo)致的焦慮、緊張等抑郁情緒使很多人患上了不同程度的心理疾病，不良的住宅環(huán)境對居民壓力的釋放十分不利。

（4）社區(qū)建筑布局不規(guī)范，智能基礎(chǔ)設(shè)施及娛樂健身設(shè)施配置低下，住宅功能嚴(yán)重缺失。

（5）物業(yè)管理疲乏、服務(wù)效率低，人力、財(cái)力嚴(yán)重不足；更有甚者，部分老舊住宅小區(qū)無物業(yè)管理，導(dǎo)致疫情期間無法進(jìn)行統(tǒng)一管理排查，對疫情突發(fā)的應(yīng)變能力較差。

（6）住區(qū)的健康硬件設(shè)施配備比例嚴(yán)重失衡，智能化技術(shù)并未在健康住宅項(xiàng)目建設(shè)中得到充分體現(xiàn)。

3.2 健康住宅智能化設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)型建議

根據(jù)國家政策指示，全國各城市社區(qū)防疫抗疫服務(wù)信息化是大勢所趨，推動健康住宅智能化設(shè)計(jì)將是重中之重，包括無接觸智能化、智能快遞柜的普及、智能物業(yè)、智能家居、小區(qū)消殺等[15]。針對本文所探究的智能化設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)型，建議可以從以下兩點(diǎn)入手。

（1）健康住宅在云管理的幫助下具備很大的升級空間。社區(qū)業(yè)主在利用手機(jī)進(jìn)行健康登記后，云管理平臺會集成全社區(qū)健康檔案數(shù)據(jù)，當(dāng)住戶進(jìn)出社區(qū)時(shí)，便可通過人臉識別完成體溫等健康監(jiān)測，真正實(shí)現(xiàn)無接觸式人機(jī)溝通。對于水質(zhì)系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)等公共衛(wèi)生的管理，可在社區(qū)健康檔案大數(shù)據(jù)中建立專門管理入口，實(shí)時(shí)監(jiān)測并預(yù)報(bào)健康走向，與社區(qū)健康綠化、公共空間等其他專項(xiàng)入口管理系統(tǒng)共同構(gòu)建一個綜合性物聯(lián)網(wǎng)管理體系，全方位滿足社區(qū)健康住宅升級要求，使住戶在室外就可完成衛(wèi)生監(jiān)測，消除人們將病毒攜帶入室的隱患。另外，社區(qū)微信公眾號、官網(wǎng)、微博等都是進(jìn)行社區(qū)病毒衛(wèi)生知識宣傳的有效途徑，有利于提高健康住宅公共衛(wèi)生綜合管理水平。

（2）在云管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對AI 智能機(jī)器人進(jìn)行升級，令其具備較大抗疫發(fā)展?jié)摿ΑＣ總€社區(qū)可配備一臺AI 智能機(jī)器人模型，根據(jù)天氣預(yù)報(bào)原理對空氣溫濕度、季節(jié)的變換等環(huán)境變化進(jìn)行監(jiān)測，來輔助新風(fēng)、排風(fēng)、飲水、排水系統(tǒng)；同時(shí)，通過App 系統(tǒng)控制設(shè)立緊急環(huán)境突變報(bào)警系統(tǒng)，遇突發(fā)情況時(shí)可直接向公安部門及防疫指揮中心報(bào)警[16]。疫情的防控不能只是一味地封閉社區(qū)，而應(yīng)該通過科技與建筑設(shè)計(jì)加持，利用電磁門、手機(jī)信號跟蹤、健康碼、電子信息宣傳等虛擬智能數(shù)字技術(shù)逐步打開長期封閉的大門，讓人們回歸安全現(xiàn)實(shí)空間。

4 健康住宅智能化設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)型相關(guān)技術(shù)支持

4.1 住宅出入口智能化

在小區(qū)及住宅樓出入口設(shè)置人臉識別或虹膜識別技術(shù)，并通過傳感器連接住宅感應(yīng)門，實(shí)現(xiàn)全程無接觸通行。此外，人臉識別技術(shù)與熱感應(yīng)系統(tǒng)的融合，可實(shí)現(xiàn)高效化測量體溫，即使人流量巨大，也可高效追蹤到體溫異常人群，為物業(yè)安保人員與業(yè)主雙方提供便利。

4.2 高層住宅電梯系統(tǒng)智能化

電梯按鈕上的指印也是病毒傳播的有力媒介，因此，電梯系統(tǒng)的智能化主要通過語音識別系統(tǒng)及可視對講系統(tǒng)的加持實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)聯(lián)動，以防止病毒感染，其工作性質(zhì)與“SIRI”類似，業(yè)主可通過語音呼叫或手機(jī)聯(lián)動App啟動電梯，并進(jìn)行一系列聯(lián)動操作。

4.3 快遞柜、外賣柜智能化

如今，“無接觸配送”已成為“后疫情時(shí)代”快遞、外賣領(lǐng)域的熱詞。為了實(shí)現(xiàn)智能化住宅與電子商務(wù)之間的有效配合，智能化外賣柜、快遞柜技術(shù)的支持必不可少。疫情爆發(fā)加劇了“宅家經(jīng)濟(jì)”的發(fā)展腳步，而智能柜的設(shè)置是完成無接觸配送最經(jīng)濟(jì)有效的措施，這是“后疫情時(shí)代”社會發(fā)展催生的技術(shù)產(chǎn)品。

4.4 物業(yè)管理系統(tǒng)智能化

手機(jī)App 與云端數(shù)據(jù)信息技術(shù)支持是全面提高物業(yè)管理效率的有效手段。物業(yè)管理小程序的開發(fā)可有效解決業(yè)主繳費(fèi)、查詢、監(jiān)測問題，以及社區(qū)醫(yī)療上門服務(wù)、家政上門服務(wù)等問題，做到智能指揮、智能調(diào)度、服務(wù)到家、安居樂業(yè)，這對整個社區(qū)的健康住宅環(huán)境管理十分有利。

4.5 室內(nèi)家居智能化

智能聲控技術(shù)在我國的發(fā)展水平愈發(fā)成熟，可有效應(yīng)用于室內(nèi)各類開關(guān)系統(tǒng)，降低接觸率，從而降低感染風(fēng)險(xiǎn)。此外，家居智能化還可通過人體的紅外線傳感技術(shù)或佩戴智能手環(huán)來實(shí)現(xiàn)。例如，住宅內(nèi)部各個房間的智能門鎖可通過人體手部感應(yīng)實(shí)現(xiàn)無接觸開門，掃地機(jī)器人、健身mirror、自動消毒晾衣架等都可通過智能手環(huán)或語音系統(tǒng)運(yùn)行，由此打造出更加舒適健康的居住環(huán)境。

4.6 消殺系統(tǒng)智能化

公共衛(wèi)生問題是“后疫情時(shí)代”人們對自身居住環(huán)境關(guān)注的重點(diǎn)問題，而智能消殺系統(tǒng)可有效解決這一問題。在住宅大堂、樓梯電梯間、地下車庫、入戶大門等公共出入?yún)^(qū)域設(shè)置下沉地墊，配備紫光燈消殺技術(shù)，定時(shí)為傳染高發(fā)區(qū)域進(jìn)行消毒，使各位業(yè)主在歸家前便可解決消毒問題，回家入戶無壓力。

4.7 風(fēng)水系統(tǒng)智能化

疫情過后，新風(fēng)、排風(fēng)、飲水、排水系統(tǒng)的衛(wèi)生安全已然成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，無論是公共區(qū)域還是私人居住空間的風(fēng)水系統(tǒng)，都要升級成非接觸智能感應(yīng)模式，以遠(yuǎn)程控制殺菌系統(tǒng)及凈化系統(tǒng)，在增強(qiáng)新鮮空氣流動率的同時(shí)，對生活飲用水進(jìn)行分質(zhì)化處理，雨污分流、節(jié)能降耗，嚴(yán)防感染，打造舒適溫度、舒適濕度、氧氣富足的居住環(huán)境，保證住區(qū)環(huán)境的健康。

4.8 垃圾站管理智能化

垃圾站管理智能化要求健康住區(qū)垃圾站點(diǎn)所安置的攝像頭具備語音播報(bào)功能，針對未嚴(yán)格執(zhí)行垃圾分類的人群進(jìn)行語音監(jiān)控提醒，并通過物聯(lián)網(wǎng)及時(shí)向該住區(qū)環(huán)衛(wèi)管理系統(tǒng)發(fā)送反饋報(bào)告；另外，我國太陽能智能垃圾桶技術(shù)也逐漸步入成熟階段，可定期對社區(qū)垃圾進(jìn)行管理清運(yùn)，完成住宅環(huán)境的24 h 健康監(jiān)測。

4.9 住宅環(huán)境監(jiān)測智能化

居住環(huán)境中的噪聲、電磁、溫濕度水平等都是影響人們身心健康的重要因素，通過無人機(jī)及智能AI 機(jī)器人搭建物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)住宅區(qū)的實(shí)時(shí)監(jiān)測與遠(yuǎn)程管理。通過安裝在住宅公共區(qū)域的傳感設(shè)備向系統(tǒng)中心發(fā)送日照、風(fēng)向、暖通、噪聲、電磁等環(huán)境質(zhì)量信息，低于標(biāo)準(zhǔn)則立即觸發(fā)報(bào)警裝置，聯(lián)動住宅管理中心進(jìn)行調(diào)整干預(yù)，防范環(huán)境質(zhì)量變異，全面提高健康住宅環(huán)境的透明指數(shù)，提升住戶的居住安全感。

4.10 娛樂健身設(shè)施智能化

娛樂健身是緩解情緒、釋放壓力的有效方式，然而，長期隔離及居住環(huán)境的限制，導(dǎo)致這一行為無法實(shí)現(xiàn)。娛樂健身智能化支持對游泳池、健身房、棋牌室、寵物娛樂等娛樂場所的實(shí)時(shí)監(jiān)控，預(yù)約使用、錯峰調(diào)度，可通過智能手環(huán)、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)將設(shè)備使用頻率記錄及運(yùn)動健身記錄數(shù)據(jù)傳輸?shù)接脩羰謾C(jī)中。鼓勵運(yùn)動，促進(jìn)居民身心健康發(fā)展，是健康住宅智能化轉(zhuǎn)型發(fā)展不可或缺的重要組成部分。

5 結(jié)語

未來的健康住宅不僅應(yīng)具備面臨最嚴(yán)酷危機(jī)時(shí)的抵抗性，也需要適應(yīng)生活的便利性，不能因?yàn)榭紤]健康而犧牲了人體本身的“免疫力”。因?yàn)椤敖】怠笔且粋€相對健康，真正的健康住宅并不等于衛(wèi)生住宅[14]。健康住宅與虛擬智能化科技的結(jié)合將是“后疫情時(shí)代”健康住宅設(shè)計(jì)的一次跳躍性的轉(zhuǎn)型。一方面，云端大數(shù)據(jù)的愈發(fā)成熟能夠有效促進(jìn)頂層布局的可視化、市場驅(qū)動的普及化、行業(yè)聚集的高效化，且更利于國家的統(tǒng)籌管理；另一方面，電子信息技術(shù)的實(shí)時(shí)動態(tài)特征有利于健康住宅領(lǐng)域系統(tǒng)化、詳細(xì)化地落地標(biāo)準(zhǔn)，供房企使用和參考。

住宅科技具有不可漠視的發(fā)展?jié)摿?，健康住宅的智能化設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)型也將潛移默化地影響人們未來的生活。健康、綠色與智慧科技的可持續(xù)融合發(fā)展，能夠更好地促進(jìn)健康居住環(huán)境塑造的專業(yè)化，并為公共衛(wèi)生健康與生命安全保障提供正確導(dǎo)向，從而創(chuàng)造出極具安全感的住宅環(huán)境，實(shí)現(xiàn)新時(shí)代健康住宅智能化轉(zhuǎn)型的目標(biāo)。