夏洪兴：中冶置业建筑科技体系的防疫性能分析
中冶置业集团以董事长指引的“绿色建筑、科技产品、智能家居、智慧社区”方向，完成了包含20大科技系统，127项技术措施的中冶置业建筑科技体系。我们在很早就确定了“绿色为基本理念，健康为根本原则，智慧为实现手段”，使建筑成为人、自然、社会三者和谐共融的载体，思考人与自然的关系，以敬畏自然之心创建理想人居。在绿色方面，我们知道，建筑业占人类总能耗的51%，总碳排放的44%，而地球气候环境的变化尚难预测。中冶置业集团目前所有项目都达到国家绿色建筑标准，我们重点关注节约资源和降低排放，以及建设更为生态和谐的园林绿化景观，一点一滴努力为实现人与自然的和谐相处。
健康方面，首先说明中冶置业建筑科技体系为什么如此关注健康，我们认为，市场上以“恒温恒湿恒氧”为代表的一些科技是基于建筑科技本身对舒适环境的理解，是科技的自恋，并没有真正去满足人的需求，即使对“舒适”这一概念而言，也过于“一刀切”，没有考虑人的个性化需求以及环境变化的复杂性。所以，中冶置业的建筑科技以建筑环境提供的人类需求金字塔模型作为出发点：安全是基本保障，强调健康比舒适重要，进而追求愉悦的环境，最终实现与社会、与自然的和谐圆满。这次面对2019-nCoV病毒疫情，给我们带来了很多思考，也让我们从防疫角度，对中冶置业建筑科技体系进行检验。
-- 除霾新风技术 --
中冶置业与清华大学合作研发适合住宅的除霾新风技术，并在2016年起实施于石家庄中冶德贤公馆等项目。经过多种技术的论证、测试比较，最终选择有三重机械过滤的户式新风系统，三重过滤中包含了HEPA过滤，对最小粒径0.3微米的颗粒过滤效果达90%以上（附表为标准工况测试性能。另，PM2.5指空气中悬浮的粒径2.5微米以下的细颗粒物）而一般细菌颗粒粒径0.2~几十微米，病毒的大小是0.01~0.3微米，但有说法大部分悬浮于空气中的病毒是依附于其他颗粒，故而我们的新风除霾机能否过滤病毒，过滤比例多少有待进一步研究。流行病学专家指出，居家隔离要注意开窗通风。户式除霾新风每户独立，不会造成户间传染，但对于通风效率，其换气量是按正常使用时计算确定的，比起在户外有一定风力情况下的开窗自然通风对室内病毒的稀释效率还是有相当大的差距，因此，我们建议在天气合适时首选开窗自然通风的方式，除霾新风只能作为补充，当室外风压差很小时使用。另外，当户外污染物浓度高时，我们的除霾新风系统选择内循环方式，在不补充户外空气的情况下净化室内空气。
-- 适温适湿富氧的环境控制系统 --
“适温适湿富氧”是中冶置业联合清华大学创新研发，拥有自主知识产权的最新科技。相对于市场上其他公司的“恒温恒湿恒氧”技术，在理论基础与技术路线上都完全不同。我们认为，长期处于相对恒定的温湿度环境里，人体的自适应能力会减退，降低抵抗力，不利于健康，而且，不同年龄段、体质情况和活动状态下，用户对温湿度环境的要求也不同，我们基于清华大学的大量调研数据基础上，作出一套智能系统，提供因人而异、因时而异的，以健康为原则的环境条件，避免人体自适应能力的丧失，保持对疾病的抵抗力。其次，不同于“恒温恒湿恒氧”，这套智慧调节系统容许用户调节，也允许开窗，甚至在适当的时候主动提示开窗，而开窗自然通风比置换式新风等人工通风方式效率要高很多，利于迅速稀释空气中的污染物。第三，在冬季，开窗通风后，需要尽快恢复室内的温度标准，由于技术路线不同，“恒温恒湿恒氧”的系统只能提供大约50W/平方米的功率，这是其不允许开窗的原因之一，而我们的“适温适湿富氧”系统，可以提供100W/平方米以上的功率，可以在短时间内即能恢复室温。
-- 湿度控制技术 --
细菌、病毒的滋生与存活需要特定的湿度范围条件。这里再单独介绍下我们研发的适用于住宅的湿度控制技术：配合空调与新风系统，包含了湿度监控设备，加湿段与除湿段等部分组成。加湿技术提高空气湿度利于空气中悬浮颗粒物沉降，而除湿又可以抑制霉菌滋生。基于生物医学专家给出的对病原的湿度条件的数据，我们可以主动调节湿度，从而实现抑制病原滋长。
-- 高安全性能排水系统 --
中冶置业集团的科技研发不止关注智能智慧大数据、人工智能等高科技热点，我们深度挖掘产品痛点，从行业常常忽略的一些技术细节入手，一点一滴，扎扎实实推动产品提升。比如“洁静卫生间”方面，我们关注到排水系统返臭气是个普遍现象，室内环境与排水系统内的污染环境相连通，威胁居民身体健康，如细菌、病毒以及其他微小颗粒物等。此次疫情，越来越多的专家提及气溶胶粪口传播，其实SARS以后，就有专家明确提出了重疫区香港淘大花园排水系统传播路径。我们分析排水系统反臭气原因，主要在于水封的破坏。造成水封破坏的原因多种多样，包括系统设计不合理产生的压力影响（正压喷溅、负压抽吸）、蒸发、诱导虹吸等。
图片来源：国家住宅工程中心
中冶置业集团联合国家住宅工程中心在超高层住宅性能实验塔进行了足尺的等比例实验。通过搭建1：1足尺的试验系统，采用标准试验方法和判定标准，通过数据分析形成技术报告，形成了不同建筑高度（≤27m、≤50m、＜100m）下系统安全性能最好的排水方案。目前，集团所有项目都应用该技术研究成果，系统性地提升排水系统排水能力，有效降低系统性正压喷溅与负压抽吸效应，确保水封，堵住反溢的传播途径，保障卫生间的卫生安全性能。
-- 厨房排油烟系统研究 --
厨房排油烟系统的窜风也是我们关注的。我国住宅开发建设普遍忽略厨房油烟井的科学配置，大部分都是简单的单通道构造，而厨电却发展很快，排油烟机的功率越来越大，反而给烟道带来很大压力，当多户同时排油烟时，烟道内的油烟反而会反灌进未开油烟机的住户室内。特别是高层住宅的低层住户，自家的烟道止逆阀因多种原因关闭不严，导致闻到其他住户的炒菜味儿。可想而知，如果其中有病毒携带者做饭开着油烟机打个喷嚏，排油烟系统很有可能是个传染渠道。
针对排油烟的这个问题，中冶置业集团于2019年启动了与国家住宅工程中心合作，进行住宅建筑厨房排油烟系统性能测试和优化设计研究。开展集团典型住宅产品的厨房排油烟现场调研，进行模拟计算分析，再进行等比例足尺实验，从油烟机、止逆阀设置、烟道构造与选型、屋顶风帽等分别研究比选论证，寻求最佳解决方案。
-- 健康光环境系统 --
在疫病流行期，居家隔离是每个人配合防疫战争的有效措施。如何在居家期间保持良好的生活规律，找到良好的办公和学习状态，并与生活休息之间自然转换是很多人所面临的问题。研究表明，光会对褪黑激素的分泌产生重要影响，进而影响昼夜节律。光还会影响激素皮质醇等的分泌和与之关联的生理节律系统，从而影响体温、血压、心率，影响人的觉醒度和情绪等。我们研发的健康光环境系统，通过光的科学运用，能有效地调节人的作息，缓解人的焦虑，从而帮助人们保持良好的身体和精神状态来对抗病毒。具体应用场景包括：入睡引导照明与唤醒照明使人保持良好的生理节律；严格控制照度的自动起夜照明保护睡眠质量；充分利用自然光配合人工照明设置不同起居场景照明，提高白天觉醒度、工作效率并促进健康情绪。
-- 智慧社区方面 --
中冶置业智慧社区是与阿里云iot物联网平台联合开发的，该平台包括业主服务平台和“小冶管家APP”。针对这次疫情，中冶置业智慧社区从以下五个方面展开防控：
一、智能门禁系统
业主可以通过手机开门和人脸识别打开门禁，访客也可以通过业主预约开门功能，输入访客信息、来访时间，即可生成通行证，扫码进入即可。疫情期间，这些无接触式的信息采集，避免了线下信息采集所造成的近距离接触和交叉感染，同时还提高了采集的准确性和社区出入管理的防控效率。
二、视频监控系统
通过平台远程监控的方式，物业管理人员可对社区公共区域内人员未带口罩和聚集等情况进行监测，结合远程调度与线下协同，进行提醒或劝散。若社区内发现确诊人员，可通过技术授权，运营平台可通过门禁与视频核对，查询其在潜伏期内的活动轨迹，快速筛查出接触区域和接触人员。
三、物业公告系统
通过物业管理平台发布物业公告，疫情期间，物业管理人员可以将小区内或周边小区疫情情况实时公布（目前中冶智慧社区尚未发现疑似病例），还可以将一些防护小知识、小区周边生活供应点等情况发布在公告，业主可以在小冶管家APP随时了解动态，同时增强业主防疫意识，减少业主外出的风险。
四、无接触梯控系统
无接触梯控系统，业主单元门外通过人脸识别/手机APP形式开门后，电梯自动下行到达一层/地下层，并授权电梯按键到达指定楼层。访客通过二维码方式开单元门的同时，电梯自动下行到达一层，并到达被访楼层。疫情当下，电梯已成为易感染高危区，无接触梯控系统避免人与电梯按键的接触，降低病毒感染风险，解决传统电梯的身体接触、长时间等待，陌生人使用等问题。
五、线上报修、投诉
小冶管家APP具备投诉建议和报事报修功能，业户平时可选择报事报修、预约上门时间，填写服务内容并将现场拍照上传。疫情期间，通过线上的报修减少了线下人员接触频次，不仅提高了物业员工的工作效率，还为业主带来了便捷的生活体验。
-- 自主开发的智能产品 --
中冶置业集团设计研发部围绕着绿色、健康、智慧三大主题鼓励员工创新研发，开发了一些单品，已获得18项专利，其中不乏有应对病毒意义的产品，比如实用新型专利“智能鞋柜”，这种鞋柜设计通过在鞋柜中增设通风和紫外线灯的方式，保持鞋柜内的干燥并消杀病毒，减少业主从户外带入病毒的风险。
左图为本实用新型的整体结构示意图
右图为本实用新型的俯视图
我们认为，人类面对看不见的敌人，对大自然的复杂性认知还远远不够，随着地球环境的恶化，全球气候变暖，可能有冰封几百万上亿年的生物释放出来，也许自以为是地球主宰的人类，将会受到更多的惩罚。这篇对我们已完成的中冶置业建筑科技体系的成果的分析，是一个从疫情的新维度的分析，有点事后诸葛亮，老实说，在这之前，尽管有2003年的SARS教训，建筑行业在这方面的应对并没有真正重视起来，我们此前的科技体系研发也没有将防疫作为一个专题角度来研究，但是，万事总有始，我们希望引起讨论，引起行业在健康建筑、绿色建筑、智慧住区建设方面标准的进一步完善……
