Будівельна біологія та науки про життя: Створення здоровіших внутрішніх середовищ у всьому світі

У світі, що дедалі більше урбанізується, ми проводимо приблизно 90% нашого часу в приміщеннях. Якість нашого внутрішнього середовища суттєво впливає на наше здоров'я та добробут. Будівельна біологія та науки про життя пропонують цілісний підхід до розуміння та пом'якшення екологічних стресових факторів у наших будинках, офісах та інших внутрішніх просторах, забезпечуючи здоровіше та стійкіше майбутнє для всіх.

Що таке будівельна біологія?

Будівельна біологія, також відома як Baubiologie (німецькою "будівельна біологія"), — це цілісна дисципліна, що вивчає взаємозв'язок між будівлями та здоров'ям їх мешканців. Вона враховує широкий спектр факторів, включаючи будівельні матеріали, якість повітря в приміщенні, електромагнітні поля (ЕМП) та загальний дизайн житлового простору. Мета полягає у створенні середовища, яке є не тільки естетично привабливим, але й сприяє фізичному та психічному добробуту.

Основні принципи будівельної біології, розроблені переважно в Німеччині в 1970-х роках, наголошують на взаємозв'язку факторів навколишнього середовища та їхнього впливу на здоров'я людини. З того часу ці принципи отримали міжнародне визнання і застосовуються в різних контекстах, від житлових будинків до комерційних будівель та громадських просторів.

Ключові принципи будівельної біології

Будівельна біологія охоплює широкий спектр аспектів. Інститут будівельної біології + сталого розвитку (IBN) виділяє 25 принципів. Деякі з найважливіших включають:

• Використання натуральних та незмінених будівельних матеріалів: Надавайте перевагу матеріалам з низьким вмістом летких органічних сполук (ЛОС), без шкідливих хімікатів та отриманих зі стійких джерел. Приклади включають масивну деревину, глину, натуральний камінь та целюлозну ізоляцію.
• Оптимізація якості повітря: Забезпечте належну вентиляцію для зменшення накопичення забруднювачів, таких як спори плісняви, пилові кліщі та хімічні випари. Розгляньте можливість використання очищувачів повітря з HEPA-фільтрами та впровадження стратегій для мінімізації вологості в приміщенні.
• Мінімізація електромагнітних полів (ЕМП): Зменште вплив ЕМП від джерел, таких як бездротові пристрої, електрична проводка та лінії електропередач. Це може включати екранування проводки, використання дротового інтернет-з'єднання та створення спальних зон з низьким рівнем ЕМП.
• Створення здорових умов освітлення: Використовуйте освітлення повного спектру, що імітує природне сонячне світло, для підтримки циркадних ритмів та покращення настрою. Уникайте мерехтливого світла та надмірного впливу синього світла, особливо ввечері.
• Сприяння біофільному дизайну: Включайте елементи природи у внутрішнє середовище, такі як рослини, природне світло та вид на природу. Доведено, що біофільний дизайн зменшує стрес, покращує когнітивні функції та підвищує загальний добробут.
• Вирішення питань якості води: Забезпечте доступ до чистої та безпечної питної води, встановивши водяні фільтри та регулярно перевіряючи її якість.

Науки про життя: Біологічна основа дизайну будівель

Науки про життя в контексті будівельної біології означають розуміння біологічних та фізіологічних ефектів збудованого середовища на здоров'я людини. Вони долають розрив між архітектурним дизайном та біологією людини, забезпечуючи наукову основу для створення здоровіших внутрішніх просторів. Це включає розгляд того, як будівельні матеріали, якість повітря, освітлення та інші фактори навколишнього середовища впливають на нашу імунну систему, дихальну систему, нервову систему та загальну фізіологічну функцію.

Ключові аспекти наук про життя в будівельній біології включають:

• Розуміння впливу ЛОС: Леткі органічні сполуки (ЛОС) виділяються з багатьох будівельних матеріалів, меблів та засобів для чищення. Ці хімікати можуть подразнювати очі, ніс і горло, викликати алергії та сприяти довгостроковим проблемам зі здоров'ям. Дослідження в галузі наук про життя допомагають ідентифікувати ЛОС та їх потенційний вплив на здоров'я.
• Роль плісняви та мікотоксинів: Ріст плісняви в будівлях може вивільняти мікотоксини, які є токсичними речовинами, що можуть викликати широкий спектр проблем зі здоров'ям, включаючи респіраторні проблеми, неврологічні симптоми та дисфункцію імунної системи. Принципи наук про життя спрямовують на запобігання та усунення росту плісняви у внутрішньому середовищі.
• Вплив електромагнітних полів (ЕМП): Дослідження в галузі наук про життя вивчають біологічні ефекти ЕМП на клітини та тканини людини. Ці дослідження є основою для стратегій зменшення впливу ЕМП та мінімізації потенційних ризиків для здоров'я.
• Важливість циркадних ритмів: Порушення наших природних циркадних ритмів, спричинені штучним світлом та нерегулярним сном, можуть негативно впливати на наше здоров'я. Принципи наук про життя наголошують на важливості створення освітлювального середовища, що підтримує здорові циркадні ритми.
• Мікробіом кишечника та збудоване середовище: Новітні дослідження свідчать, що збудоване середовище може впливати на склад та функцію нашого мікробіому кишечника, який відіграє вирішальну роль в імунній функції, травленні та загальному здоров'ї.

Специфічні екологічні стресори та стратегії їх пом'якшення

1. Якість повітря в приміщенні

Погана якість повітря в приміщенні є серйозною проблемою, особливо в герметичних будівлях з недостатньою вентиляцією. Поширені забруднювачі включають:

• Леткі органічні сполуки (ЛОС): Виділяються з фарб, клеїв, меблів та засобів для чищення.
• Спори плісняви: Ростуть у вологих середовищах і виділяють мікотоксини.
• Тверді частинки: Дрібні частинки від джерел горіння, пилу та пилку.
• Радон: Радіоактивний газ, що просочується в будівлі з ґрунту.
• Оксид вуглецю (CO): Безбарвний газ без запаху, що утворюється при неповному згорянні.

Стратегії пом'якшення:

• Вентиляція: Забезпечуйте належну вентиляцію, регулярно відкриваючи вікна або використовуючи системи механічної вентиляції (наприклад, рекуператори тепла – HRV).
• Очищення повітря: Використовуйте очищувачі повітря з HEPA-фільтрами для видалення твердих частинок та фільтри з активованим вугіллям для поглинання ЛОС.
• Матеріали з низьким вмістом ЛОС: Обирайте будівельні матеріали, меблі та засоби для чищення з низьким або нульовим викидом ЛОС.
• Запобігання плісняві: Контролюйте рівень вологості в приміщенні, своєчасно ремонтуйте протікання та забезпечуйте належний дренаж навколо фундаменту будівлі.
• Тестування та пом'якшення радону: Перевірте рівень радону та встановіть систему для його зниження, якщо рівні високі.
• Детектори CO: Встановіть детектори оксиду вуглецю для сповіщення мешканців про небезпечні рівні CO.

Приклад: В Японії концепція "Сінрін-йоку" (лісові ванни) інтегрується в дизайн будівель шляхом включення природних матеріалів та систем вентиляції, що подають свіже, відфільтроване лісом повітря. Цей підхід спрямований на зменшення стресу та покращення добробуту мешканців будівлі.

2. Електромагнітні поля (ЕМП)

ЕМП – це невидимі поля енергії, що створюються електричними пристроями, проводкою та технологіями бездротового зв'язку. Занепокоєння щодо впливу ЕМП включають потенційні наслідки для здоров'я, такі як порушення сну, головні болі та підвищений ризик деяких видів раку, хоча дослідження тривають, і переконливих доказів ще немає. Джерела ЕМП в будівлях включають:

• Електрична проводка: ЕМП генеруються потоком електрики через проводку.
• Бездротові пристрої: Смартфони, Wi-Fi роутери та інші бездротові пристрої випромінюють радіочастотні ЕМП.
• Побутова техніка: Електричні прилади, такі як мікрохвильові печі, холодильники та телевізори, генерують ЕМП.
• Лінії електропередач: Високовольтні лінії електропередач можуть генерувати сильні ЕМП.

Стратегії пом'якшення:

• Відстань: Збільшуйте відстань між собою та джерелами ЕМП.
• Екранування: Використовуйте екрануючі матеріали, такі як фарба або тканини, що захищають від ЕМП, для зменшення впливу.
• Дротові з'єднання: Використовуйте дротові інтернет-з'єднання замість Wi-Fi.
• Вимкнення живлення: Вимикайте електронні пристрої, коли вони не використовуються, особливо в спальних зонах.
• Екранована проводка: Використовуйте екрановану електричну проводку для зменшення викидів ЕМП.

Приклад: У Швеції будівельні норми часто вимагають ретельного планування електричних установок для мінімізації впливу ЕМП, особливо в спальнях та дитячих кімнатах. Деякі сім'ї також обирають використання екрануючих матеріалів у своїх будинках для подальшого зниження рівня ЕМП.

3. Якість води

Доступ до чистої та безпечної питної води є життєво важливим для здоров'я. Забруднювачі у воді можуть включати:

• Свинець: Може потрапляти у воду зі старих свинцевих труб.
• Бактерії та віруси: Можуть забруднювати джерела води.
• Пестициди та гербіциди: Можуть потрапляти у водопостачання з сільськогосподарських угідь.
• Фармацевтичні препарати: Можуть потрапляти у водні системи через очисні споруди.
• Хлор та хлораміни: Використовуються для дезінфекції води, але можуть мати негативні наслідки для здоров'я.

Стратегії пом'якшення:

• Водяні фільтри: Встановлюйте водяні фільтри для видалення забруднювачів, таких як свинець, хлор та бактерії. Розгляньте можливість встановлення фільтрів на весь будинок або фільтрів для окремих кранів.
• Тестування води: Регулярно перевіряйте якість води для виявлення потенційних забруднювачів.
• Заміна свинцевих труб: Замініть старі свинцеві труби на мідні або пластикові.
• Пом'якшувачі води: Використовуйте пом'якшувачі води для зменшення накопичення мінералів та покращення її якості.

Приклад: У багатьох країнах, що розвиваються, доступ до чистої води є серйозною проблемою. Організації, такі як Water.org, працюють над забезпеченням безпечною водою та санітарією громад, покращуючи громадське здоров'я та зменшуючи поширення хвороб, що передаються через воду.

4. Пліснява та вологість

Ріст плісняви процвітає у вологих та сирих середовищах. Пліснява може виділяти мікотоксини в повітря, що може спричинити низку проблем зі здоров'ям. Поширені причини росту плісняви включають:

• Протікання: Протікання в дахах, сантехніці або фундаментах.
• Висока вологість: Надмірний рівень вологості в приміщенні.
• Погана вентиляція: Недостатня вентиляція у ванних кімнатах, кухнях та підвалах.
• Конденсація: Конденсація на холодних поверхнях, таких як вікна та стіни.

Стратегії пом'якшення:

• Контроль вологості: Використовуйте осушувачі повітря та витяжні вентилятори для контролю рівня вологості в приміщенні.
• Ремонт протікань: Своєчасно ремонтуйте протікання, щоб запобігти пошкодженню водою та росту плісняви.
• Покращення вентиляції: Забезпечте належну вентиляцію у ванних кімнатах, кухнях та підвалах.
• Видалення плісняви: Якщо пліснява присутня, найміть професійну компанію з видалення плісняви для її безпечного та ефективного усунення.

Приклад: У старих європейських будівлях традиційні будівельні матеріали, такі як вапняна штукатурка, використовуються через їхню повітропроникність, що допомагає регулювати вологість та запобігати росту плісняви. Це природний підхід будівельної біології, що використовує матеріали для створення здоровіших будинків.

5. Освітлення

Освітлення значно впливає на наші циркадні ритми, настрій та загальний стан здоров'я. Погане освітлення може призвести до:

• Напруження очей: Мерехтливе або недостатнє освітлення може викликати напруження очей та головні болі.
• Порушення сну: Вплив синього світла ввечері може порушити режим сну.
• Сезонний афективний розлад (САР): Нестача природного світла може сприяти САР у зимові місяці.

Стратегії пом'якшення:

• Природне світло: Максимізуйте доступ природного світла, використовуючи великі вікна та мансардні вікна.
• Освітлення повного спектру: Використовуйте лампи повного спектру, що імітують природне сонячне світло.
• Регулювання яскравості світла: Використовуйте диммери для регулювання інтенсивності світла відповідно до часу доби.
• Фільтри синього світла: Використовуйте фільтри синього світла на електронних пристроях ввечері.
• Світлотерапія: Використовуйте лампи для світлотерапії для лікування САР.

Приклад: Скандинавські країни, з їхніми довгими зимами та обмеженим денним світлом, запровадили інноваційні рішення для освітлення, щоб боротися з САР та покращувати добробут. Це включає використання ламп для світлотерапії та інтеграцію природного світла в дизайн будівель.

Біофільний дизайн: З'єднання з природою в приміщенні

Біофільний дизайн — це підхід до проектування будівель, який прагне тісніше пов'язати мешканців з природою. Він включає природні елементи, такі як рослини, природне світло та вид на природу, для створення середовища, що сприяє відновленню та підтримці здоров'я людини. Переваги біофільного дизайну включають:

• Зменшення стресу: Доведено, що контакт з природою зменшує стрес та тривожність.
• Покращення когнітивних функцій: Природне середовище може покращити когнітивні функції та креативність.
• Підвищення добробуту: Біофільний дизайн може сприяти відчуттю добробуту та покращити загальну якість життя.

Приклади елементів біофільного дизайну включають:

• Кімнатні рослини: Додавання кімнатних рослин для очищення повітря та створення більш природного середовища.
• Природне світло: Максимізація доступу природного світла через великі вікна та мансардні вікна.
• Водні об'єкти: Включення водних об'єктів, таких як фонтани або акваріуми.
• Природні матеріали: Використання природних будівельних матеріалів, таких як дерево, камінь та бамбук.
• Вид на природу: Забезпечення виду на природу через вікна та балкони.

Приклад: Лікарня Khoo Teck Puat у Сінгапурі є яскравим прикладом біофільного дизайну. Лікарня включає пишну зелень, природне світло та водні об'єкти для створення цілющого середовища для пацієнтів та сприятливого середовища для персоналу.

Важливість стійких будівельних матеріалів

Вибір стійких будівельних матеріалів є вирішальним для створення здорових та екологічно чистих внутрішніх середовищ. Стійкі матеріали — це ті, що є:

• Відновлювані: Виготовлені з ресурсів, що можуть відновлюватися природним шляхом.
• Перероблені: Виготовлені з перероблених матеріалів.
• З низьким вмістом ЛОС: Виділяють низьку кількість або зовсім не виділяють летких органічних сполук.
• Довговічні: Довговічні та вимагають мінімального обслуговування.
• Місцевого походження: Постачаються від місцевих постачальників для зменшення транспортних витрат та впливу на навколишнє середовище.

Приклади стійких будівельних матеріалів включають:

• Бамбук: Швидко відновлюваний ресурс, який є міцним та універсальним.
• Відновлена деревина: Деревина, врятована зі старих будівель або споруд.
• Перероблений бетон: Бетон, виготовлений з перероблених заповнювачів.
• Глина: Природний та стійкий будівельний матеріал, який є повітропроникним і допомагає регулювати вологість.
• Конопляний бетон (Hempcrete): Біокомпозитний матеріал, виготовлений з конопляних волокон, вапна та води.

Приклад: У Німеччині зростає тенденція до використання природних будівельних матеріалів, таких як дерево, глина та солома, в будівництві. Ці матеріали не тільки стійкі, але й сприяють створенню здоровішого внутрішнього середовища.

Глобальні кейси з будівельної біології та наук про життя

1. Стандарт пасивного будинку

Стандарт пасивного будинку — це суворий стандарт енергоефективності, який також надає пріоритет якості повітря в приміщенні та здоров'ю мешканців. Пасивні будинки спроектовані для мінімізації споживання енергії на опалення та охолодження, забезпечуючи при цьому комфортне та здорове внутрішнє середовище. Ключові особливості пасивних будинків включають:

• Висока ізоляція: Товста ізоляція для мінімізації тепловтрат.
• Герметичність: Герметична конструкція для запобігання протягам та тепловтратам.
• Вентиляція з рекуперацією тепла: Системи механічної вентиляції, що відновлюють тепло з відпрацьованого повітря.
• Високоефективні вікна: Вікна з низькими коефіцієнтами теплопередачі та високими коефіцієнтами сонячного теплопоглинання.

Глобальний вплив: Пасивні будинки стають все більш популярними в усьому світі, особливо в Європі та Північній Америці. Вони пропонують стійку та здорову альтернативу звичайним будівлям.

2. Стандарт будівництва WELL

Стандарт будівництва WELL — це система, заснована на продуктивності, для вимірювання, сертифікації та моніторингу характеристик збудованого середовища, що впливають на здоров'я та добробут людини. Він зосереджений на семи ключових концепціях:

• Повітря: Якість повітря в приміщенні та вентиляція.
• Вода: Якість води та її доступність.
• Харчування: Варіанти здорової їжі та інформація про харчування.
• Світло: Дизайн освітлення та доступ природного світла.
• Фітнес: Можливості для фізичної активності.
• Комфорт: Тепловий та акустичний комфорт.
• Розум: Психічний та емоційний добробут.

Глобальний вплив: Стандарт будівництва WELL приймається компаніями та організаціями по всьому світу для створення здоровіших та продуктивніших робочих місць.

3. Рух за здорове будівництво в Китаї

З швидкою урбанізацією та індустріалізацією Китай стикається зі значними проблемами, пов'язаними із забрудненням повітря та якістю повітря в приміщеннях. Рух за здорове будівництво в Китаї зосереджений на розробці та впровадженні стратегій для покращення якості внутрішнього середовища в будинках, офісах та громадських місцях. Ключові ініціативи включають:

• Суворіші будівельні норми: Впровадження суворіших будівельних норм для зменшення викидів від будівельних матеріалів.
• Технології очищення повітря: Сприяння використанню очищувачів повітря та систем вентиляції.
• Сертифікація зеленого будівництва: Заохочення до прийняття сертифікатів зеленого будівництва, таких як LEED та China Green Building Label.
• Кампанії з підвищення обізнаності громадськості: Підвищення обізнаності громадськості про важливість якості повітря в приміщеннях.

Глобальний вплив: Зусилля Китаю щодо покращення якості повітря в приміщеннях мають потенціал значно вплинути на глобальне здоров'я та стійкість.

Практичні поради для створення здоровіших внутрішніх середовищ

Ось кілька практичних кроків, які ви можете зробити для створення здоровіших внутрішніх середовищ:

• Оцініть свій дім: Проведіть ретельну оцінку вашого дому для виявлення потенційних екологічних стресорів, таких як пліснява, ЕМП та погана якість повітря.
• Покращте вентиляцію: Забезпечте належну вентиляцію, регулярно відкриваючи вікна або використовуючи системи механічної вентиляції.
• Обирайте матеріали з низьким вмістом ЛОС: Вибирайте будівельні матеріали, меблі та засоби для чищення з низьким або нульовим викидом ЛОС.
• Зменште вплив ЕМП: Мінімізуйте вплив ЕМП, збільшуючи відстань до джерел ЕМП, використовуючи екрануючі матеріали та вимикаючи електронні пристрої, коли вони не використовуються.
• Покращте якість води: Встановіть водяні фільтри та регулярно перевіряйте якість води.
• Контролюйте вологість: Підтримуйте рівень вологості в приміщенні від 30% до 50% для запобігання росту плісняви.
• Впроваджуйте біофільний дизайн: Додайте кімнатні рослини, максимізуйте доступ природного світла та включайте природні матеріали у ваш дім.
• Звертайтеся за професійною допомогою: Проконсультуйтеся з консультантом з будівельної біології або іншим кваліфікованим фахівцем для отримання персональних порад та рекомендацій.

Висновок

Будівельна біологія та науки про життя надають всеосяжну основу для створення здоровіших внутрішніх середовищ, що підтримують здоров'я та добробут людини. Розуміючи принципи будівельної біології та впроваджуючи практичні стратегії пом'якшення, ми можемо створювати будинки, офіси та інші внутрішні простори, які сприяють фізичному та психічному здоров'ю, зменшують екологічні стресори та сприяють більш стійкому майбутньому. Прийняття цих принципів у глобальному масштабі є вирішальним для створення здоровіших та більш стійких спільнот у всьому світі.