重庆地区儿童居住环境室内潮湿现状研究
王晗1,李百战1,阳琴1,王娟1,刘一隆1,欧阳锦1,Sundell Jan1, 2
(1. 重庆大学 城市建设与环境工程学院,重庆,400044;
2. 清华大学 建筑学院,北京,100084)
摘要:通过对重庆主城区幼儿园在校儿童进行随机抽样,采用问卷调查的方式对重庆主城区儿童居住环境室内潮湿现状进行研究,研究结果表明:重庆地区儿童居住环境潮湿问题比较严重,尤其是冬季室内凝水现象比较突出;通过进一步分析不同建筑特征条件下室内潮湿问题的严重程度,发现建筑年代较早、居住位置位于建筑底层、建筑围护结构密闭性较差、住宅周围有湖/河分布等情况下建筑室内比较容易形成严重的潮湿问题,适当的通风设计对缓解室内潮湿问题有着重要的意义。
关键词:儿童;潮湿;居住环境
中图分类号:U491.1 文献标志码:A 文章编号:1672-7207(2012)S1-0115-05
Current situation on dampness of children’s living environment in Chongqing
WANG Han1, LI Bai-zhan1, YANG Qin1, WANG Juan1, LIU Yi-long1, OUYANG Jin1, Sundell Jan1, 2
(1. Faculty of Urban Construction and Environmental Engineering, Chongqing University, Chongqing 400045, China;
2. School of Architecture, Tsinghua University, Beijing 100084, China)
Abstract: A study focusing on dampness problems in dwelling of Chongqing was carried out through the children in kindergartens selected randomly by questionnaires, and the results show that the dampness problems in dwellings are serious, especially condensation on windows, and the buildings with long time of use, around lake/river, with living in the bottom, with poorer air tightness are easy to appear serious dampness problems, and it can ease the dampness problems in dwellings to take proper ventilation design.
Key words: children; dampness; living environment
随着城市化进程的加快,人民居住水平的不断提高,德国、美国和加拿大的研究表明:人们90%的时间在室内生活[1-2],现代人在室内度过的时间日益增加,尤其是儿童。同时,现有资料表明:室内环境质量水平比室外环境质量水平更低,因此,研究日益恶化的室内环境质量对儿童的健康影响显得尤为重要。20世纪90年代初,国外的学者就开始针对建筑室内潮湿问题以及潮湿问题对儿童健康的危害进行研究: Jaakkola等[3]在对2568个儿童(1~6岁)居住环境调研的基础上发现自我报告的住宅室内潮湿问题与呼吸道症状有着显著的相关性;Nafstad等[4]在挪威通过病例-对照研究发现建筑室内潮湿问题对儿童的支气管阻塞有显著影响;Bornehag等[5-6]开始通过对儿童的室内环境暴露进行研究,发现建筑室内潮湿问题与学龄前儿童的呼吸道、鼻子和皮肤等疾病的高发病率有着显著的相关性。之后,国外相继开展了大量的相关的研究,采用的方法多为横断面现状调查研究[7-9],以及病例-对照研究[10]。除此之外,大量的文献[11-12]也表明室内潮湿问题与儿童的哮喘以及过敏性疾病有着显著的相关性。因此,通过以往的研究发现,儿童居住环境内的潮湿问题对儿童健康的影响十分显著,儿童居住环境室内潮湿问题已经成为了室内环境中一个突出问题。
在国内,Sun等[13-14]通过现状调查和病例对照研究对学生宿舍的潮湿问题以及潮湿问题和学生哮喘和过敏性疾病的相关性进行研究,发现室内潮湿是健康的一个非常显著的危险因素。尽管如此,国内关于住宅室内潮湿问题的相关研究仍比较少。重庆地区地理位置特殊,自然条件恶劣,尤其是全年的高湿环境,极易造成室内的潮湿问题[15]。因此,通过对重庆主城区幼儿园在校儿童的居住环境进行随机抽样,以问卷调查的方式初步分析重庆地区儿童居住建筑潮湿环境现状。
1 建筑室内潮湿环境
建筑室内潮湿环境是建筑室内环境的重要组成部分,形成原因有2方面:一方面是室内水汽含量较高和室内换气量不足;另一方面是建筑在建造和使用过程中不合理致使过多的水或较高的水汽存在于建筑结构和建筑材料内部。目前,尽管对建筑室内潮湿环境仍没有个统一的定义,但是,基于以前的研究和文献可以发现:建筑室内潮湿问题主要有如下几个表征:室内墙体上的可视霉斑,室内墙体表面上可视的湿点,发霉的气味,窗户内侧的凝水以及建筑由于潮湿问题需要进行维护等[14]。基于以往研究中的建筑潮湿问题的表征定义,本研究采用以上5个潮湿表征作为研究对象:霉点(室内墙体地板表面的可视霉点)、湿点(室内墙体地板表面的可视的湿点)、凝水(冬季窗户内侧的凝水)、发霉气味(室内的发霉气味)以及水损(曾经的水泛滥或是其他由水造成的损害)。
2 重庆地区儿童居住环境潮湿问题现状
通过对各潮湿表征进行初步整理,将所有的潮湿表征按照存在与否进行整理,其中对于窗户凝水的处理是以冬季室内窗户内侧底部凝结或水汽高度为5 cm作为分界线。这主要是因为在以往国外的研究中发现:冬天室内窗户内侧底部凝结或水汽不存在或是高度在5 cm以内均不能表征室内存在潮湿问题。另外,调研问卷中缺失值或是选择“不知道”选项则没有纳入这次数据处理结果中。通过对建筑各潮湿表征进行分类处理,重庆地区儿童居住建筑潮湿问题现状如表1所示。
表1 重庆主城区儿童居住建筑室内各潮湿表征分布
Table 1 Distribution of dampness indexes in children’s dwellings of Chongqing
从表1可以看出:冬季儿童居住房间自我报告不正常凝水(窗户内侧凝水高度超过5 cm)的比例为14.3%,自我报告发霉气味的比例为11.6%,出现水损、湿点和霉点的比例稍微低一些,分别为9.2%,8.1%和5.3%。因此,重庆地区儿童居住环境中冬季室内不正常凝水现象比较突出,发霉气味特征也比较明显,尽管水损、湿点和霉点的比例相对稍低一些,但是,仍存在着比较高的出现比例。为了更为准确清晰地反映重庆地区儿童居住环境室内潮湿问题的现状,本研究将重点针对不同建筑特征下的室内潮湿问题进行整理分析,主要包括建筑年代、建筑室外环境、住宅位置、建筑围护结构、建筑通风设计等。
表2所示为不同建筑特征下建筑室内各潮湿表征的统计结果,通过整理可以发现:来自乡村、郊区以及城区的调查者对建筑潮湿表征的自我报告结果存在着明显的差异:霉点出现的比例从乡村(9.3%)、郊区(5.6%)到城市(4.7%)依次降低;湿点的自我报告结果也呈现这种趋势,尤其是来自农村的调查者中有高达16.7%的人自我报告儿童睡觉的房屋有湿点存在,远远高于郊区(8.9%)和城区(6.7%);对于发霉气味来说,来自乡村的自我报告结果也要高于城区和郊区;窗户上的不正常凝水结果与霉点和湿点的报告结果恰恰相反,这可能是由于城区中的建筑的密闭性比郊区和乡村的高导致通风效果减弱,加之建筑室内出现了较高的水汽,使得室内存在了一定程度的潮湿问题。
建筑的室外环境尤其是高湿环境对建筑室内潮湿环境有一定的影响,居住在河/湖附近的调查者自我报告窗户凝水(20.9%)较多。同时,在不同的建筑类型中,调查者自我报告的结果也有所不同:相对于其他建筑类型,来自独栋别墅或是联排别墅的调查者对各建筑潮湿表征(除了凝水表征)的自我报告结果都很高。
表2 不同建筑表征下室内各潮湿表征分布
Table 2 Frequency of different ‘dampness’ indexes in different dwelling characteristics
建筑底层住户受潮湿问题的影响要大一些,来自底层的调查者反映霉点要远远高于来自建筑其他层的调查者(10.6%比4.4%),湿点(21.8%比5.9%)以及发霉气味(16.7%比9.7%)的自我报告结果也是远远高于来自其他层地住户;同时,由于重庆地区多雨,位于底层的住户更有可能受到水泛滥,水损历史的调查结果也证实了这一点(13.85%比8.5%)。
建造年代也影响室内的潮湿分布,2000年以前修建的建筑的潮湿表征也要远远高于2000年以后修建的建筑(霉点(6.3%比4.7%),湿点(11.8%比6.0%),水损历史(11.7%比8.0%)以及发霉气味(14.5%比10.0%)),窗户凝水表征(16.9%比9.8%)却不同,可能是2000年以后的建筑由于密闭性的提高导致通风效果降低。
建筑材料的类型对建筑室内潮湿表征存在着一定影响,木框窗户出现凝水表征的比例要低一些(8.5% 比17.1%),但是,其他的潮湿表征要高一些(霉点(8.3%比4.4%),湿点(16.3%比5.9%),水损历史(9.9%比8.6%)以及发霉气味(18.7%比10.0%))。其中,使用单层玻璃的调查者发现霉点、湿点以及窗户凝水表征的比例均要高于使用双层和三层玻璃的调查者,但是,使用三层玻璃的调查者发现发霉气味的比例(17.7%)要高于使用其他窗户类型的调查者(双层玻璃为11.8%;单层玻璃为9.6%)。
居住建筑的通风状况对室内潮湿问题有着至关重要的作用,通过整理发现,使用卫生间排气扇的调查者自我报告的潮湿表征要低于没有使用卫生间排气扇的调查者(霉点(4.4%比7.6%),湿点(6.1%比13.6%),水损历史(8.6%比11.1%)以及发霉气味(9.8%比16.50%)),但是,窗户凝水的自我报告结果却恰恰相反,有卫生间排气扇的调查结果要高于没有排气扇的(16.2%比9.4%)。
通过初步分析,发现重庆地区最突出的室外气候特点就是高湿,室内环境极易受到室外环境的影响,建筑的密闭性直接决定着室外环境对室内环境的影响程度。如果建筑密闭性相对较差,室内就会受到室外高湿的影响,出现更多的潮湿问题。如2000年以前修建的建筑密闭性要比2000年以后修建的建筑密闭性差,导致调查者自我报告存在更多的霉点、湿点以及发霉的气味,木框窗户比其他窗户框类型(如铝合金等)密闭效果要差,故使用木框窗户的调查者发现相对更多的霉点、湿点以及发霉气味。但是,提高建筑密闭性减少室外高湿环境对室内环境的影响又会造成室内通风不畅,窗户凝水明显增多。2000年以前修建的建筑比2000年以后修建的建筑自我报告的窗户凝水表征要低很多,木框窗户的窗户凝水要明显低于其他窗框类型(铝合金窗框等)。同时,加强通风设计对建筑潮湿表征有着明显的影响,有卫生间排气扇的建筑潮湿表征要比没有使用卫生间排气扇的低,霉点、湿点以及发霉气味说明通风可以有效地控制建筑室内的潮湿环境。综上所述,对于重庆这个高湿地区,通过建筑特性控制建筑密闭性对控制建筑室内潮湿环境有着重要的意义,在此基础上,配合适当的通风设计,可以有效缓解建筑的潮湿环境。
同时,我们还发现历史水损在不同的建筑位置、地理环境、窗户类型、窗框类型以及通风类型下相差并不大,建筑年代和住所在建筑的位置(底层或是其他层)对水损历史的影响较大。这主要是在2000年以前的建筑中可能由于使用时间过长导致水管道或是其他管路老化磨损造成水泛滥或是其他损害;重庆建筑基础地势高低不一,全年多雨,建筑底层住所很容易由于管理不当造成雨水损害,使得建筑室内环境存在着潜在的潮湿危险或是存在一定程度的潮湿问题,但是,对于直接影响水损问题的建筑特征还需要进一步的研究确定。
4 结论
总之,重庆地区室外全年高湿,受室外环境、通风以及其他因素的影响,室内潮湿问题比较突出。住宅潮湿问题显著,会导致微生物以及真菌聚集,过多的室内水分会在较冷的壁面上凝结,为霉菌的滋生提供条件;而在霉菌等微生物代谢过程中,会散发出孢子粒子和VOCs等。以上这些可能都会促进或导致儿童的哮喘和过敏性疾病的发生。因此,要控制和改善室内的潮湿环境,对影响室内潮湿问题的因素进行进一步的确定,以便创造更好的适宜儿童成长的室内环境。
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(编辑 何运斌)
收稿日期:2012-01-15;修回日期:2012-02-15
基金项目:国家自然科学基金资助项目(50838009)
通信作者:王晗(1987-),男,河北保定人,硕士,从事建筑室内空气质量研究;电话:15923299667;E-mail:CQUwanghan@163.com