Строителна биология и науки за живота: Създаване на по-здравословна вътрешна среда в световен мащаб

В един все по-урбанизиран свят прекарваме приблизително 90% от времето си на закрито. Качеството на нашата вътрешна среда значително влияе на нашето здраве и благополучие. Строителната биология и науките за живота предлагат холистичен подход за разбиране и смекчаване на стресовите фактори от околната среда в нашите домове, офиси и други закрити пространства, осигурявайки по-здравословно и по-устойчиво бъдеще за всички.

Какво е строителна биология?

Строителната биология, известна още като Baubiologie (от немски "строителна биология"), е холистична дисциплина, която изследва връзката между сградите и здравето на техните обитатели. Тя разглежда широк спектър от фактори, включително строителни материали, качество на въздуха в помещенията, електромагнитни полета (ЕМП) и цялостния дизайн на жизненото пространство. Целта е да се създадат среди, които са не само естетически приятни, но и насърчават физическото и психическото благополучие.

Основните принципи на строителната биология, разработени предимно в Германия през 70-те години на миналия век, подчертават взаимосвързаността на факторите на околната среда и тяхното въздействие върху човешкото здраве. Оттогава тези принципи са получили международно признание и се прилагат в различни контексти, от жилищни домове до търговски сгради и обществени пространства.

Ключови принципи на строителната биология

Строителната биология обхваща широк кръг от съображения. Институтът за строителна биология + устойчивост (IBN) очертава 25 принципа. Някои от най-важните включват:

• Използване на естествени и неподправени строителни материали: Да се дава предимство на материали с ниско съдържание на летливи органични съединения (ЛОС), без вредни химикали и с устойчив произход. Примерите включват масивна дървесина, глина, естествен камък и целулозна изолация.
• Оптимизиране на качеството на въздуха: Осигурете правилна вентилация, за да намалите натрупването на замърсители като спори на мухъл, прахови акари и химически изпарения. Обмислете използването на пречистватели на въздух с HEPA филтри и прилагане на стратегии за минимизиране на влажността в помещенията.
• Минимизиране на електромагнитните полета (ЕМП): Намалете излагането на ЕМП от източници като безжични устройства, електрически кабели и електропроводи. Това може да включва екраниране на окабеляването, използване на кабелни интернет връзки и създаване на зони за спане с ниски нива на ЕМП.
• Създаване на здравословни условия на осветление: Използвайте осветление с пълен спектър, което имитира естествената слънчева светлина, за да поддържа циркадните ритми и да подобрява настроението. Избягвайте трептящи светлини и прекомерно излагане на синя светлина, особено вечер.
• Насърчаване на биофилния дизайн: Включете елементи от природата във вътрешната среда, като растения, естествена светлина и гледки към открито. Доказано е, че биофилният дизайн намалява стреса, подобрява когнитивната функция и повишава цялостното благосъстояние.
• Обръщане на внимание на качеството на водата: Осигурете достъп до чиста и безопасна питейна вода чрез инсталиране на филтри за вода и редовно тестване на качеството ѝ.

Науки за живота: Биологичната основа на строителния дизайн

Науките за живота в контекста на строителната биология се отнасят до разбирането на биологичните и физиологичните ефекти на застроената среда върху човешкото здраве. Те преодоляват пропастта между архитектурния дизайн и човешката биология, осигурявайки научна основа за създаване на по-здравословни закрити пространства. Това включва разглеждане на това как строителните материали, качеството на въздуха, осветлението и други фактори на околната среда влияят на нашата имунна система, дихателна система, нервна система и цялостната физиологична функция.

Ключови аспекти на науките за живота в строителната биология включват:

• Разбиране на въздействието на ЛОС: Летливите органични съединения (ЛОС) се отделят от много строителни материали, мебели и почистващи продукти. Тези химикали могат да дразнят очите, носа и гърлото, да предизвикват алергии и да допринасят за дългосрочни здравословни проблеми. Изследванията в областта на науките за живота помагат за идентифициране на ЛОС и техните потенциални ефекти върху здравето.
• Ролята на мухъла и микотоксините: Растежът на мухъл в сградите може да освободи микотоксини, които са токсични вещества, способни да причинят широк спектър от здравословни проблеми, включително респираторни проблеми, неврологични симптоми и дисфункция на имунната система. Принципите на науките за живота ръководят превенцията и отстраняването на растежа на мухъл във вътрешната среда.
• Ефектите на електромагнитните полета (ЕМП): Изследванията в областта на науките за живота проучват биологичните ефекти на ЕМП върху човешките клетки и тъкани. Тези изследвания информират стратегиите за намаляване на експозицията на ЕМП и минимизиране на потенциалните рискове за здравето.
• Значението на циркадните ритми: Нарушенията на нашите естествени циркадни ритми, причинени от изкуствена светлина и нередовен сън, могат да повлияят отрицателно на здравето ни. Принципите на науките за живота подчертават важността на създаването на светлинни среди, които поддържат здравословни циркадни ритми.
• Чревният микробиом и застроената среда: Нововъзникващи изследвания предполагат, че застроената среда може да повлияе на състава и функцията на нашия чревен микробиом, който играе решаваща роля в имунната функция, храносмилането и цялостното здраве.

Специфични стресови фактори на околната среда и стратегии за смекчаване

1. Качество на въздуха в затворени помещения

Лошото качество на въздуха в затворени помещения е основна грижа, особено в плътно затворени сгради с недостатъчна вентилация. Често срещаните замърсители включват:

• Летливи органични съединения (ЛОС): Отделят се от бои, лепила, мебели и почистващи продукти.
• Спори на мухъл: Растат във влажна среда и отделят микотоксини.
• Прахови частици: Фини частици от източници на горене, прах и полени.
• Радон: Радиоактивен газ, който прониква в сградите от земята.
• Въглероден оксид (CO): Безцветен газ без мирис, произведен при непълно горене.

Стратегии за смекчаване:

• Вентилация: Осигурете адекватна вентилация чрез редовно отваряне на прозорци или използване на механични вентилационни системи (напр. рекуператори на топлина – HRVs).
• Пречистване на въздуха: Използвайте пречистватели на въздух с HEPA филтри за отстраняване на прахови частици и филтри с активен въглен за абсорбиране на ЛОС.
• Материали с ниско съдържание на ЛОС: Избирайте строителни материали, мебели и почистващи продукти с ниски или никакви емисии на ЛОС.
• Превенция на мухъл: Контролирайте нивата на влажност в помещенията, ремонтирайте своевременно течовете и осигурете правилен дренаж около основите на сградата.
• Тестване и смекчаване на радон: Тествайте за радон и инсталирайте система за смекчаване на радон, ако нивата са високи.
• Детектори за CO: Инсталирайте детектори за въглероден оксид, които да предупреждават обитателите за опасни нива на CO.

Пример: В Япония концепцията "Шинрин-йоку" (горско къпане) е интегрирана в дизайна на сградите чрез включване на естествени материали и вентилационни системи, които вкарват свеж, филтриран от гората въздух. Този подход има за цел да намали стреса и да подобри благосъстоянието на обитателите на сградата.

2. Електромагнитни полета (ЕМП)

ЕМП са невидими енергийни полета, произвеждани от електрически устройства, кабели и безжични комуникационни технологии. Притесненията относно излагането на ЕМП включват потенциални ефекти върху здравето като нарушения на съня, главоболие и повишен риск от някои видове рак, въпреки че изследванията продължават и все още липсват убедителни доказателства. Източниците на ЕМП в сградите включват:

• Електрическо окабеляване: ЕМП се генерират от протичането на електричество през кабелите.
• Безжични устройства: Смартфони, Wi-Fi рутери и други безжични устройства излъчват радиочестотни ЕМП.
• Уреди: Електрическите уреди като микровълнови печки, хладилници и телевизори генерират ЕМП.
• Електропроводи: Електропроводите с високо напрежение могат да генерират силни ЕМП.

Стратегии за смекчаване:

• Разстояние: Увеличете разстоянието между вас и източниците на ЕМП.
• Екраниране: Използвайте екраниращи материали като боя или тъкани, предпазващи от ЕМП, за да намалите излагането на ЕМП.
• Кабелни връзки: Използвайте кабелни интернет връзки вместо Wi-Fi.
• Изключване: Изключвайте електронните устройства, когато не се използват, особено в зоните за спане.
• Екранирано окабеляване: Използвайте екранирано електрическо окабеляване, за да намалите емисиите на ЕМП.

Пример: В Швеция строителните норми често изискват внимателно планиране на електрическите инсталации, за да се сведе до минимум излагането на ЕМП, особено в спалните и детските стаи. Някои семейства също избират да използват екраниращи материали в домовете си, за да намалят допълнително нивата на ЕМП.

3. Качество на водата

Достъпът до чиста и безопасна питейна вода е от съществено значение за здравето. Замърсителите във водата могат да включват:

• Олово: Може да проникне във водата от стари оловни тръби.
• Бактерии и вируси: Могат да замърсят водоизточниците.
• Пестициди и хербициди: Могат да се оттичат във водоснабдяването от селскостопански райони.
• Фармацевтични продукти: Могат да навлязат във водните системи чрез пречиствателни станции за отпадъчни води.
• Хлор и хлорамини: Използват се за дезинфекция на водата, но могат да имат отрицателни ефекти върху здравето.

Стратегии за смекчаване:

• Филтри за вода: Инсталирайте филтри за вода за отстраняване на замърсители като олово, хлор и бактерии. Обмислете филтри за цялата къща или филтри за точка на употреба за конкретни кранове.
• Тестване на водата: Редовно тествайте качеството на водата, за да идентифицирате потенциални замърсители.
• Подмяна на оловни тръби: Заменете старите оловни тръби с медни или пластмасови тръби.
• Омекотители за вода: Използвайте омекотители за вода, за да намалите натрупването на минерали и да подобрите качеството на водата.

Пример: В много развиващи се страни достъпът до чиста вода е голямо предизвикателство. Организации като Water.org работят за осигуряване на безопасна вода и канализация на нуждаещите се общности, подобрявайки общественото здраве и намалявайки разпространението на болести, пренасяни по вода.

4. Мухъл и влага

Растежът на мухъл процъфтява във влажна и мокра среда. Мухълът може да отделя микотоксини във въздуха, които могат да причинят редица здравословни проблеми. Честите причини за растеж на мухъл включват:

• Течове: Течове в покриви, водопроводни инсталации или основи.
• Висока влажност: Прекомерни нива на влажност в помещенията.
• Лоша вентилация: Неадекватна вентилация в бани, кухни и мазета.
• Кондензация: Кондензация по студени повърхности, като прозорци и стени.

Стратегии за смекчаване:

• Контрол на влажността: Използвайте влагоуловители и вентилатори за контрол на нивата на влажност в помещенията.
• Ремонт на течове: Ремонтирайте своевременно течовете, за да предотвратите щети от вода и растеж на мухъл.
• Подобряване на вентилацията: Осигурете правилна вентилация в бани, кухни и мазета.
• Отстраняване на мухъл: Ако има мухъл, наемете професионална фирма за отстраняване на мухъл, за да го премахне безопасно и ефективно.

Пример: В по-старите европейски сгради се използват традиционни строителни материали като варова мазилка поради тяхната дишаща способност, която помага за регулиране на влажността и предотвратяване на растежа на мухъл. Това е естествен подход на строителната биология, използващ материали за създаване на по-здравословни домове.

5. Осветление

Осветлението значително влияе на нашите циркадни ритми, настроение и цялостно здраве. Лошото осветление може да доведе до:

• Напрежение в очите: Трептящото или неадекватно осветление може да причини напрежение в очите и главоболие.
• Нарушения на съня: Излагането на синя светлина вечер може да наруши моделите на сън.
• Сезонно афективно разстройство (САР): Липсата на естествена светлина може да допринесе за САР през зимните месеци.

Стратегии за смекчаване:

• Естествена светлина: Увеличете максимално излагането на естествена светлина, като използвате големи прозорци и капандури.
• Осветление с пълен спектър: Използвайте крушки с пълен спектър, които имитират естествената слънчева светлина.
• Регулиране на светлината: Използвайте димиращи светлини, за да регулирате интензитета на светлината според времето на деня.
• Филтри за синя светлина: Използвайте филтри за синя светлина на електронни устройства вечер.
• Светлинна терапия: Използвайте кутии за светлинна терапия за лечение на САР.

Пример: Скандинавските страни, с техните дълги зими и ограничени часове дневна светлина, са възприели иновативни решения за осветление, за да се борят със САР и да подобрят благосъстоянието. Това включва използването на лампи за светлинна терапия и интегрирането на естествена светлина в дизайна на сградите.

Биофилен дизайн: Свързване с природата на закрито

Биофилният дизайн е подход към проектирането на сгради, който цели да свърже обитателите на сградата по-тясно с природата. Той включва естествени елементи като растения, естествена светлина и гледки към открито, за да създаде среди, които са по-възстановяващи и подкрепящи човешкото здраве. Ползите от биофилния дизайн включват:

• Намален стрес: Доказано е, че излагането на природа намалява стреса и безпокойството.
• Подобрена когнитивна функция: Естествената среда може да подобри когнитивната функция и креативността.
• Повишено благосъстояние: Биофилният дизайн може да насърчи чувството за благополучие и да подобри цялостното качество на живот.

Примери за елементи на биофилния дизайн включват:

• Стайни растения: Добавяне на стайни растения за пречистване на въздуха и създаване на по-естествена среда.
• Естествена светлина: Увеличаване на излагането на естествена светлина чрез големи прозорци и капандури.
• Водни елементи: Включване на водни елементи като фонтани или аквариуми.
• Естествени материали: Използване на естествени строителни материали като дърво, камък и бамбук.
• Гледки към природата: Осигуряване на гледки към открито през прозорци и балкони.

Пример: Болницата Khoo Teck Puat в Сингапур е отличен пример за биофилен дизайн. Болницата включва пищна зеленина, естествена светлина и водни елементи, за да създаде лечебна среда за пациентите и подкрепяща среда за персонала.

Значението на устойчивите строителни материали

Изборът на устойчиви строителни материали е от решаващо значение за създаването на здравословна и екологична вътрешна среда. Устойчиви са тези материали, които са:

• Възобновяеми: Направени от ресурси, които могат да се възстановят по естествен път.
• Рециклирани: Направени от рециклирани материали.
• С ниско съдържание на ЛОС: Отделят ниски или никакви летливи органични съединения.
• Издръжливи: Дълготрайни и изискват минимална поддръжка.
• С местен произход: Доставени от местни доставчици, за да се намалят транспортните разходи и въздействието върху околната среда.

Примери за устойчиви строителни материали включват:

• Бамбук: Бързо възобновяем ресурс, който е здрав и универсален.
• Регенерирана дървесина: Дървесина, спасена от стари сгради или конструкции.
• Рециклиран бетон: Бетон, направен от рециклирани агрегати.
• Глина: Естествен и устойчив строителен материал, който е дишащ и помага за регулиране на влажността.
• Конопен бетон (Hempcrete): Биокомпозитен материал, направен от конопени влакна, вар и вода.

Пример: В Германия има нарастваща тенденция към използване на естествени строителни материали като дърво, глина и слама в строителството. Тези материали са не само устойчиви, но и допринасят за по-здравословна вътрешна среда.

Глобални казуси в строителната биология и науките за живота

1. Стандарт за пасивна къща

Стандартът за пасивна къща е строг стандарт за енергийна ефективност, който също така дава приоритет на качеството на въздуха в помещенията и здравето на обитателите. Пасивните къщи са проектирани да минимизират консумацията на енергия за отопление и охлаждане, като същевременно осигуряват комфортна и здравословна вътрешна среда. Ключовите характеристики на пасивните къщи включват:

• Висока изолация: Дебела изолация за минимизиране на топлинните загуби.
• Въздухонепроницаемост: Въздухонепроницаема конструкция за предотвратяване на течения и топлинни загуби.
• Вентилация с рекуперация на топлина: Механични вентилационни системи, които възстановяват топлината от отработения въздух.
• Прозорци с висока производителност: Прозорци с ниски U-стойности и високи коефициенти на слънчева топлинна печалба.

Глобално въздействие: Пасивните къщи стават все по-популярни в световен мащаб, особено в Европа и Северна Америка. Те предлагат устойчива и здравословна алтернатива на конвенционалните сгради.

2. WELL Building Standard

WELL Building Standard е система, базирана на производителността, за измерване, сертифициране и наблюдение на характеристиките на застроената среда, които влияят на човешкото здраве и благополучие. Тя се фокусира върху седем ключови концепции:

• Въздух: Качество на въздуха в помещенията и вентилация.
• Вода: Качество на водата и достъпност.
• Хранене: Здравословни хранителни опции и хранителна информация.
• Светлина: Дизайн на осветлението и излагане на естествена светлина.
• Фитнес: Възможности за физическа активност.
• Комфорт: Термичен и акустичен комфорт.
• Ум: Психично и емоционално благополучие.

Глобално въздействие: WELL Building Standard се възприема от компании и организации по целия свят, за да се създадат по-здравословни и по-продуктивни работни места.

3. Движението за здравословни сгради в Китай

С бързата урбанизация и индустриализация Китай е изправен пред значителни предизвикателства, свързани със замърсяването на въздуха и качеството на въздуха в помещенията. Движението за здравословни сгради в Китай е фокусирано върху разработването и прилагането на стратегии за подобряване на качеството на вътрешната среда в домове, офиси и обществени пространства. Ключовите инициативи включват:

• По-строги строителни норми: Прилагане на по-строги строителни норми за намаляване на емисиите от строителни материали.
• Технологии за пречистване на въздуха: Насърчаване на използването на пречистватели на въздух и вентилационни системи.
• Сертификати за зелено строителство: Насърчаване на приемането на сертификати за зелено строителство като LEED и China Green Building Label.
• Кампании за повишаване на обществената осведоменост: Повишаване на обществената осведоменост за важността на качеството на въздуха в помещенията.

Глобално въздействие: Усилията на Китай за подобряване на качеството на въздуха в помещенията имат потенциала да окажат значително въздействие върху глобалното здраве и устойчивост.

Практически съвети за създаване на по-здравословна вътрешна среда

Ето някои практически стъпки, които можете да предприемете, за да създадете по-здравословна вътрешна среда:

• Оценете дома си: Проведете задълбочена оценка на дома си, за да идентифицирате потенциални стресови фактори от околната среда, като мухъл, ЕМП и лошо качество на въздуха.
• Подобрете вентилацията: Осигурете адекватна вентилация чрез редовно отваряне на прозорци или използване на механични вентилационни системи.
• Избирайте материали с ниско съдържание на ЛОС: Избирайте строителни материали, мебели и почистващи продукти с ниски или никакви емисии на ЛОС.
• Намалете излагането на ЕМП: Минимизирайте излагането на ЕМП чрез увеличаване на разстоянието от източниците на ЕМП, използване на екраниращи материали и изключване на електронни устройства, когато не се използват.
• Подобрете качеството на водата: Инсталирайте филтри за вода и редовно тествайте качеството на водата.
• Контролирайте влажността: Поддържайте нивата на влажност в помещенията между 30% и 50%, за да предотвратите растежа на мухъл.
• Включете биофилен дизайн: Добавете стайни растения, увеличете максимално излагането на естествена светлина и включете естествени материали в дома си.
• Потърсете професионална помощ: Консултирайте се с консултант по строителна биология или друг квалифициран специалист за персонализирани съвети и препоръки.

Заключение

Строителната биология и науките за живота предоставят всеобхватна рамка за създаване на по-здравословна вътрешна среда, която подпомага човешкото здраве и благополучие. Като разбираме принципите на строителната биология и прилагаме практически стратегии за смекчаване, можем да създадем домове, офиси и други закрити пространства, които насърчават физическото и психическото здраве, намаляват стресовите фактори от околната среда и допринасят за по-устойчиво бъдеще. Възприемането на тези принципи в световен мащаб е от решаващо значение за създаването на по-здравословни и по-устойчиви общности по целия свят.