健康住宅 | 团体标准《健康住宅信息化系统技术规程》编制思考
国家住宅工程中心 2022-09-13 17:30:00 发表于北京 以下文章来源于建设科技杂志 ,作者张磊、周敏、韩瑞
建设科技杂志.
住房和城乡建设部科技发展促进中心主办,全国建设行业综合性科技半月刊。是宣传建设科技政策、传播建设科技信息、推广建设科技成果、服务建设科技行业,指导全国建设科技工作的权威刊物,推广先进适用技术的重要平台。
摘要:健康住宅强调对居住者生理、心理、道德和社会适应等多层次健康需求的满足,随着健康产业和信息产业的发展和融合,极大地推动了健康住宅管理服务内容和形式的创新。开展中国工程建设标准化协会标准《健康住宅信息化系统技术规程》(以下简称《规程》)标准编制工作,目的是要明确健康住宅信息化系统功能定位,强化信息技术在健康住宅安全、健康、智慧和舒适四方面属性特征中的应用赋能,实现用户健康行为主动养成、健康环境主动营造和健康服务智慧推送等目标,指导和规范健康住宅项目信息化工程建设。关键词:健康住宅;信息化;智慧建筑;健康服务;技术规程人的大部分生活活动都是在住宅及其周边空间中进行的,“健康”作为住宅的一种性能定义,较绿色、节能、低碳、智慧等理念更易被人们所理解和接受。健康住宅自 1988 年被世界卫生组织提出以来 ,经过各国人居环境领域科研机构持续的理论研究和工程实践,现已在全球范围内流行并推广建设。近年来,我国在健康人居标准体系方面不断完善,以健康为特征的新技术、新产品和新服务日益丰富,后疫情时代背景下居住者对住宅健康性能提升有着迫切的需求,因而房地产企业在品牌塑造和土地竞拍时也纷纷将健康作为核心竞争力。与此同时,发展健康住宅在普及健康生活、优化健康服务、完善健康保障、建设健康环境方面具有重要的现实意义。 由国家住宅与居住环境工程技术研究中心主编的CECS179《健康住宅建设技术规程》和 T/CECS462《健康住宅评价标准》目前已指导完成 100 余项健康住宅建设项目,该标准强调健康住宅建设应突出主动健康理念,通过合理的空间和景观设计、适宜的部品和设备选配、个性的监测和服务管理促进居住者健康生活方式的养成和健康生活环境的维持。新一代信息技术的发展对支撑住房健康服务实现个性化、实时化和精准化化目标具有重要意义。信息化、数字化和智能化在体系架构、内容、作用和价值上有着层层递进的关系,信息化建设水平起着非常关键的基础性作用。为进一步引导和促进健康住宅数字化和智能化升级,提升健康住宅管理和服务水平,开展健康住宅信息化系统标准研究工作是极为必要的。
01 信息技术助力住房高质量发展
1.1 新一代信息技术支持政策 以人工智能、云计算、大数据、5G、物联网为代表的新一代信息技术研究与应用,是当前国家重点发展战略的方向,国家各部委通过专项规划形式对其应用领域、落地场景和实施方案进行了全面的梳理,国家通过加强各部委在政策制定上的协同性和引领性,其中尤以科技部设置国家重点研发计划专项工作最为典型,信息产业融合极大地促进了住房和城乡建设高质量发展的速度。通过表 1 可知,新一代信息技术在住宅及住宅服务领域赋能的方向明确。国务院发布的《“十四五”城乡社区服务体系建设规划的通知》(国办发〔2021〕56 号)提到“加快社区服务数字化建设,构筑美好数字服务新场景”的发展愿景,家庭、建筑、社区迈向信息化、数字化、智能化既是健全社会管理服务体制机制的重要抓手,也是满足居民更高生活品质新期待的重要途径
1.2 住房及住房服务赋能路径 现阶段,新一代信息化技术在住房及住房服务领域的赋能路径主要分为智慧建筑、智能家居和智慧服务三种(见图 1)。从宏观层面来看,智慧建筑是智能家居、智慧服务落地的空间载体,后者目标和功能能否实现依赖于前者的建设水平,三种形式从设备、服务和空间载体三个维度实现有机结合,构成了住房和住房服务的系统化数字解决方案。从微观层面来看,智慧建筑强调对建筑中公共设备设施和空间全空间、全时段、全系统的集成化管理和服务,智能家居强调对家庭中用户生活需求捕捉实现生活电器从手动控制到自动控制的转变,智慧服务则强调通过“线上”形式实现各类服务的均等化和实施化供给。
1.3 智慧建筑标准体系发展现状 目前,国内外在智慧建筑(又称智能建筑)行业交流平台和标准体系建设方面已较为完善,ISO/TC 268/SC1 Smart community infrastructures、ICS35.240.67 IT application in building and construction industry、TC426 全国智能建筑及居住区数字化标准化技术委员会等机构是智慧建筑领域的重要标准制定机构,完成或指导了该领域诸多标准的编制和发布工作。从表 2 统计的标准来看,国际标准侧重于建筑自动化、控制系统和家用电子系统的通用性技术要求等方面,国内标准聚焦于智慧建筑及其整体架构设计和评价等方面。综合来看,智慧建筑、智慧社区作为智慧城市的最小组成单元,其核心目的是实现对建筑空间及设备管理服务手段的转变,但相关标准重复立项和技术架构不统一等凸显问题应引起重视。
表 1 信息化行业相关政策与赋能要求
表 2 国内外智慧建筑相关标准
01 健康住宅内涵与信息化建设要求
2.1 健康住宅内涵与发展趋向 健康住宅聚焦于居住者健康利益最大化,即所有的功能设计和配置要做到健康风险最小化。而绿色建筑、智慧建筑等类型建筑则要考虑到能源、环境与健康等之间的平衡,要求建筑服务于人的同时也需要人去主动适应建筑。我国常住人口城镇化率已近 65%,新时代背景下,人们的生活方式和社会人口结构迎来重大转变和风险挑战,人们主动进行自我管理的健康意识逐步增强,对工作生活环境的健康性需求也就更加迫切。我国健康住宅要求从居住者心理、生理、道德和社会等健康维持层面或促进需求出发,实现住宅环境、设施及服务的合理、系统和有效供给,这在空间规划设计、部品设备选用、施工运维管理等建设内容上,与常规住宅项目有很大差异。在充分总结大量国内外相关研究成果及工程项目建设经验的基础上,T/CECS 462提出了空间舒适、空气清新、水质卫生、环境安静、光照良好和健康促进六个方面的健康指标体系,充分体现出了本土化、系统化和专业化技术特色。 北京、山东、大连、上海等地均以出台健康住宅地方标准的形式,推动和落实住房和城乡建设部提出的“提升住宅健康性能”发展要求,各大房企纷纷提出了自己的健康住宅技术体系概念,从而进一步巩固和促进了健康住宅技术体系的完整性和概念内涵的聚焦性。在建筑业高质量发展、健康中国战略和后疫情时代发展背景下,健康住宅市场接受度、普及度提高的同时,也提出了更高的发展要求。如物理环境综合营造、家居设备协同联动、主动健康精细管理、健康服务个性推送等方面要实现质与量的双增长,逐步推进健康住宅管理服务上的信息化、数字化和智能化升级是重要方法手段。既有健康住宅标识项目在信息化建设方面存在的功能设计不统一、建设质量不达标、运行管理不规范、供需场景不匹配等问题亟待出台相关标准予以引导和规范。
2.2 健康住宅信息化建设要求 新兴信息化技术的发展将极大改变人民的生活方式和社会服务方式,也将有力扭转各类需求不匹配、不及时和不充分的问题。健康住宅信息化与智慧建筑在概念和应用场景上存在差异,前者以“人”和“健康”为中心,即所有的技术措施应符合降低健康风险因素、提供智慧健康方案、引领主动健康生活的建设宗旨,后者则以“建筑”和“效率”为中心,强调公共管理服务的高效化和便捷化。 健康住宅信息化系统建设分为两个阶段,现阶段主要针对现行 T/CECS462 展开,主要内容包括:一是实现水、气、声、光、热环境等方面风险的实时监测和报警,为后续干预调节提供数据参考;二是实现上述环境数据的存储,为健康住宅运行阶段的标识评价提供数据参考。随着环境健康产品、健康管理产品、家庭健康服务技术的丰富和发展,对健康住宅信息化建设方面也提出了新的要求,也促进了健康住宅信息化建设迈向新发展阶段。主要目标包括:一是实现“人 - 环境 - 建筑 - 设备”多源异构数据的融合应用,住宅运行阶段表现出的健康风险随机性和健康需求多样性等问题,传统人工形式难以达到动态、个性和精准的响应要求,而以传感器、云计算、大数据、人工智能算法等新一代信息技术在需求和供给匹配上实现效率、精度和稳定等目标。二是构建“安全 -健康 - 便捷 - 舒适”多重功能特性的协调机制,充分响应居住者不同层次体验需求,通过整合硬件、软件和服务三方面条件促进以“可感知的健康人居”理念落地。三是响应“住户 - 物业 - 社会 - 企业”多个相关用户的角色定位,从提升管理、服务、使用等效率和质量出发,要求实现数据的最大化互联互通和挖掘应用。
03 健康住宅信息化系统技术规程编制要点
3.1 共性和个性问题剖析应对 既有智慧建筑和智慧社区建设暴露出的影响运行效果和用户体验的典型共性问题要引起重视。一是全过程管理的缺失,由于设计、安装、调试、验收和运维各个环节责任主体不同,在各个节点控制标准不明确的情况下,会影响到系统的可用性、可靠性和完整性。二是顶层设计不健全,各地区经济和资源条件差异造成使用需求不统一,系统架构设计未充分考虑拓展的可能性,导致后续升级困难、重复投资等问题。三是项目可持续性能力差,信息化系统运行维护费用昂贵,系统是否具备导入付费商业服务的业务支持能力是实现持续盈利的关键。四是数据规范化管理问题,在采集形式、传输存储、分析使用、安全保护方面要避免信息孤岛和数据利用率不高等问题的发生。 健康住宅信息化系统建设个性问题首先体现在功能定位上,个人的健康需求和健康住宅建设目标是一致的,地域和经济等因素不会对其造成较大影响,健康住宅信息化系统应用场景和功能尽可能设计完整。其次是新技术、新方法的整合应用,如个体热舒适识别、个性化环境暴露风险评估、智能冰箱识别食物数量和食物保鲜周期、抽油烟机智能增压排烟等主动健康技术,为环境和营养干预提供了新思路,整体呈现高质量、精细化、深层次的技术特征。最后是健康住宅数字孪生体的创新建设,通过精准映射、虚实交互和智能干预实现住宅的数字智能化升级和高质量发展。
3.2 系统应用场景与功能设计 健康住宅信息化系统与智慧建筑相比,主要是体现在服务对象的不同,前者主要针对健康住宅,健康住宅项目在空间规划设计、设备设施配置、运营管理服务等方面更加注重用户健康的需求,从而影响两者在功能设计上的不同。健康住宅信息化系统紧紧围绕 T/CECS462 标准条文中的要求展开,重点要实现健康风险因素的辨识、监测、预警和调控,健康信息推送,健康服务远程供给等健康需求,同时为健康住宅运行效果验证提供全维度的数据参考。 为便于工程设计和管理,健康住宅信息化系统应用场景可按照家庭、建筑和社区三个级别进行划分。其中家庭级围绕健康管理展开,要求实现人、环境、设备的健康信息采集、分析、评估,并通过环境调控设备实现智能主动干预;建筑级则紧紧围绕健康保障展开,重点针对公共区域空间、设备设施、环境卫生的安全风险进行监测和报警;社区级则要求实现健康服务供给,包括但不限于物业、养老、医疗、产品等大健康服务的精准推送。三个场景功能设计既相互独立又相互联系,形成以人为中心的产品、系统和服务设计,见图 2。