美国的标志
本期报道
编者注:通往未来的桥梁
前言:五十周年纪念特刊
总统的观点:意外后果
工程世纪技术统治的诱惑
2070年的健康建筑
作者
下载
桥:50周年纪念特刊
2021年1月7日 体积 50 问题 S
这期特刊是为了庆祝NAE旗舰季刊出版50周年，其中有50篇文章展望了下一个50年的工程创新. 工程将如何在太空旅行等不同领域做出贡献, 时尚, 激光, 太阳能, 和平, 疫苗开发, 和股票? 不同的作者和主题给读者很多思考!

2070年的健康建筑

星期一，2021年1月18日

作者: 约瑟夫·克. 艾伦和约翰·D. 麦康伯短促

对大多数行业来说，未来50年似乎是很长的一段时间. Not so in buildings and real estate; built structures routinely last decades if not hundreds of years, 只要他们在经济上有竞争力. 任何关于未来50年的讨论都必须考虑现有的库存以及正在建造的新库存.

新公众意识

有些事情确实会改变. 最近，公众意识中出现了四个因素，这些因素将影响公众和业界对健康建筑的看法:

  • 鉴于2019冠状病毒病(covid-19)大流行，人们现在对“公共卫生”意味着什么有了一个生动的概念——它的影响比颗粒物或塑料的影响更明显，也更直接致命.
  • 室内空气质量显然是这个等式的一部分. 直到现在, 在大多数情况下，当人们谈论空气污染时，他们指的是烟雾或室外空气中的其他污染物. 但大多数人90%的时间都在室内度过(Allen and 麦康伯短促 2020a)。. 室内空气质量对总体健康至关重要——在大流行期间，这一点变得很明显——对一氧化碳水平也至关重要2颗粒物和挥发性有机化合物也直接影响人类的认知(Allen等). 2016).
  • 传感器和大数据是个人的，无处不在. 几年前, 必须咨询专业卫生学家来测量一些有代表性的空气质量样本. 现在有几十种廉价的个人空气质量监测器可供房主使用, 租房者, 工厂工人, 或者是剧院观众实时连续的空气质量读数. 这些数据可以在线共享，并汇总成公众和其他人可以使用的报告(Allen and 麦康伯短促 2020a)。.
  • 许多物理危险威胁着建筑物, 电网, 地铁, 和道路, 比如河水泛滥, 干旱, 海平面上升, 野火和流行病. 所有这些都使得保持建筑物及其居住者的健康变得更加困难.

健康建筑的九个基础.

图1健康建筑的九个地基.

这些趋势意味着工程师和设计师将越来越多地被要求根据居住者的健康前景来定义健康的建筑, 而不是靠木材的坚固性, 梁, 和屋顶. Our 研究 indicates that there are nine foundations to a healthy building (figure 1; Allen et al. 2018).

其中大多数很容易发现. 尽管人们对室内空气质量的了解最少, 大多数读者都知道，他们在闷热的酒店房间里度过了不愉快的时光, 陈旧的会议室, 或者沉闷的教室. 在未来的几十年, 随着人们越来越意识到室内空气污染的影响，并配备了个人空气质量监测仪, 他们不会容忍的. 这意味着无论是新建的还是现有的建筑都需要投资改造，以“更健康”——并证明这种说法是正确的.

措施及管制

如何测量和记录健康建设? 健康性能指标(Allen and 麦康伯短促 2020a)可以指建筑物的工程(通风)和客观可测量的条件(温度), 湿度, CO2微粒). 其他是指人类用户. Real-time indicators include biometric screening or subjective comfort surveys; lagging indicators include sick days for individuals and, 越来越重要的, 雇主的追溯医疗费用.

正如澳门葡京娱乐-澳门葡京娱乐场旅游景点介绍-旅游攻略点评在2019冠状病毒病大流行的背景下建议建筑物业主和管理人员重返工作岗位一样, benefit and cost should be balanced across a hierarchy of controls that also effectively balances risk (figure 2; Allen and 麦康伯短促 2020b).

倒金字塔最宽、最有效的一层是社会隔离和检疫. 但就商业和社会的破坏而言，这也是代价最高的. 其次是澳门葡京娱乐-澳门葡京娱乐场旅游景点介绍-旅游攻略点评的替代, 在这种情况下，只有被认为必不可少的工人才会回到实际的工作场所, 虽然许多工作都是远程完成的，或者由个人购物员甚至机器人等代理完成的. 个人防护装备, 就资本成本而言，这是最便宜的方法, 是最小的组件，因为它的效率也不如其他组件(尽管通常是部署最频繁的组件)。.

中间三个“切片”中的两个将在应对或从大流行中恢复以及未来的建筑物中产生最大的影响. 行政控制是办公室经理的职责, 房东, 或者设施经理决定人们何时或是否来工作. 关于办公室密度的决定, 如何使用电梯, 是否有沙拉吧, 对建筑物内外排队和人流的管理也带来了COVID-19，并可能继续下去.

工程控制涉及物理基础设施, 比如每小时换气次数, 过滤效率, 水的质量, 湿度, 交通工具, 窗户. 因为流感大流行, 它们现在可能还包括在管道系统或新的hepa过滤系统中使用紫外线杀菌灯.

工程控制的成本差别很大. 在郊区建新房子，安装更强的排气扇是一回事. 当建筑结构的建造是为了提供固定的最低通风水平(无意中损害了空气流通和质量)时，用可操作的窗户和相关的暖通空调升级改造市中心的高层办公室是另一回事。.

策略

这意味着在未来的50年里，随着建筑类型和地理位置的不同，可能会有截然不同的策略. 独户住宅是世界上数量最多的建筑类型, 无论是由专业建造者定制还是在贫民窟或贫民窟自行建造, 事实上，他们是人们花费大部分时间的地方, 人一生中有整整三分之一的时间是在一个房间里度过的, 卧室). 这些住宅可能存在多重问题, 因此，保障居民健康至关重要.

在新建筑中，更容易将健康设计到结构的核心. 发达经济体的老城市, 然而, 可能会发现成百上千的现有结构需要改进，而不是简单地重新开始.

展望未来

澳门葡京娱乐-澳门葡京娱乐场旅游景点介绍-旅游攻略点评的理想是设计健康的建筑. 这是由于目前人们越来越意识到建筑物可以传播疾病或帮助保护居住者.

控制等级制度，以尽量减少工作场所的风险. 个人防护装备. 改编自NIOSH (2015).

图2工作场所风险最小化的控制层级. 个人防护装备. 改编自NIOSH (2015).

市场信号已经表明，公司正在围绕健康因素重新评估他们的办公室, 一些人逃离密集的城市公寓，搬到郊区居住. 对于有选择自由的公寓租客或公寓买家, 对于那些了解室内空气质量对工作效率影响的办公室租户, 对于酒店来说, 学校, 会议中心, 和医院, 提供健康建筑的能力将是一个明显的业务差异化因素, 特别是在室外空气不健康的城市和地区.

房东, 租户, 房主, 租房者, 办公室工作人员, 如今，学生们都可以实时测量和共享有关建筑物健康性能的信息. 这种信息民主化将导致健康的建筑变革，就像投资行业的共同基金排名或旅游和餐馆的用户评级一样，对这个行业具有革命性的影响.

2070年的健康建筑将首先以人的健康来评估, 其次是结构的条件. 好的、健康的建筑在经济上也会很好. 坏的会贬值或被抛弃.

参考文献

艾伦詹, 麦康伯短促 JD. 2020a. 健康建筑:室内空间如何推动性能和生产力. 剑桥:哈佛大学出版社.

艾伦詹, 麦康伯短促 JD. 2020b. 是什么让一栋办公楼“健康”.哈佛商业评论，4月29日.

艾伦詹, MacNaughton P, Satish U, Santanam S, Vallarino J, Spengler JD. 2016. 认知功能评分与二氧化碳的关系, 通风, 办公室工作人员的挥发性有机化合物暴露:绿色和传统办公环境的对照暴露研究. 环境与卫生杂志，24(6):559 - 561.

艾伦詹, 伯恩斯坦的一, 曹X, Eitland西文, Flanigan年代, Gokhale米, 古德曼JM, Klager年代, Klingensmith L, Laurent JGC, 还有其他8个. 2018. 健康建筑的9个基础. 剑桥:哈佛健康建筑项目.

美国国家职业安全与卫生研究所. 2015. 控件层次结构. 网址:http://www.疾病预防控制中心.gov / niosh /主题/等级/违约.html.

作者简介:约瑟夫·艾伦(约瑟夫•艾伦)是哈佛大学T.H. 公共卫生学院的陈教授. 约翰·麦康伯(约翰·麦康伯短促)是哈佛商学院金融学高级讲师.