野火烟雾引起人们对室内空气质量技术的关注 - 彭博社

芝加哥的天际线在6月8日被野火烟雾染成橙色的光晕。

摄影师：Jamie Kelter Davis/Bloomberg上周在纽约市举行的城市绿色建筑会议上，房地产专业人士和可持续建筑专家们讨论了如何打造更具气候友好的建筑环境。尽管计划讨论的主题包括电气化和绿色翻新，但无人能够逃脱的话题是纽约大学基梅尔中心窗外的景象。

“当你透过橙色的空气，质疑‘我是在火星还是曼哈顿？’时，很明显，最好的避难所就是我们的建筑物，” Urban Green Council的首席执行官约翰·曼迪克说道。

最近笼罩美国东北部和中部大部分地区的仍在燃烧的野火强调了气候变化的现实，这个长期以来在近几十年里基本上避免了这种空气质量紧急情况的美国地区的数百万居民被敦促呆在家里和办公室内，以避免污染水平飙升。仍在燃烧的野火，由加拿大干旱和高温助长，也生动展示了室内空气质量的重要性——这个问题在新冠疫情期间因对许多室内环境质量的研究而备受关注。

“我们面临的问题是，我们构建和维护建筑的标准并没有关注建筑内人们的健康，听起来很疯狂，”哈佛大学T. H. Chan公共卫生学院健康建筑项目主任约瑟夫·艾伦说，他一直在推动改善室内空气质量，以及不这样做的健康影响。“那些住在老建筑里的人绝对会受到不良的健康影响。”

在极端的野火事件中，室外空气质量可能达到每立方米400微克的PM2.5 —— 这种细小的侵入性颗粒物可以进入肺部和血液，对人类健康造成严重影响。艾伦说，由于窗户密封不好和外部易漏风，老式美国住宅的渗透率可能达到50%，因此室内居民可能仍在吸入大约每立方米200微克的这种污染物，这些水平与心脏病发作、中风和急诊就诊风险增加相关。

与此同时，配备了先进空气过滤系统的现代办公楼的会议室可能仅达到10的水平。

这次前所未有的野火事件 —— 艾伦说，他所在领域的同事们“绝对震惊”看到纽约市达到了世界上最严重的空气污染水平 —— 此时室内空气质量已经成为公共卫生和政策关注的更广泛领域。除了最近围绕燃气灶的危险已被证实展开的文化战争之外，一对新的空气质量标准代表了建筑更健康运动的里程碑。疾病控制中心发布了室内清洁空气的新健康标准，而美国供暖、制冷和空调工程师学会（ASHRAE）发布了新的应急空气质量标准。

艾伦希望这些新标准能够帮助推动更大规模的投资运动，投资于新的通风和空气质量技术，比如空气净化器和MERV 13过滤器（衡量过滤器捕捉小颗粒的能力），他认为这是对社会韧性的投资。

“野火烟雾、极端高温、新冠肺炎 —— 这些健康建筑策略可以保护我们免受它们的影响，”他说。

打造一个宜居的避难所

这样的投资已经在进行中，特别是在近年来因野火导致空气质量紧急情况频发的北美西部城市。

一些干预措施的有效性受到质疑，比如2020年纽约市公立学校购买了不太理想的空气过滤器，以及最初的Molekule空气净化器，经测试发现效果不佳。

但总体而言，更新的建筑通风技术在过滤野火烟雾方面表现良好。JB&B工程公司的工程师斯科特·弗兰克在公司位于曼哈顿下城的办公室进行了测量 —— 该办公室配备了MERV 15过滤器 —— 在上周野火烟雾最为严重时，他发现室内的小颗粒污染比室外少100倍。

更新的现代建筑过滤系统被设计用来处理这类空气污染事件，尤其是在立面相对紧密的情况下；这只是缩短了空气过滤器的工作寿命。他认为，像ASHRAE发布的标准，以及更好的联邦法规和对空气过滤设备的要求，可以帮助激励空气质量升级。

一名行人戴着口罩在纽约市曼哈顿的办公楼外。摄影师：Timothy A. Clary/AFP via Getty ImagesWELL建筑标准是一种关注空气质量的综合建筑健康方法，近年来在新的房地产中得到了更广泛的应用，纽约市有500多个地点和全国范围内有16,000栋建筑获得了WELL认证。国际WELL建筑研究所首席产品官Jessica Cooper表示，大多数采用该标准的建筑是商业办公楼，由于认证的健康益处，它们往往能够获得租金溢价。

真正的挑战在于向老建筑和住宅建筑引入空气质量改进，尤其是那些位于低收入和被忽视社区的建筑。例如，WELL刚刚完成了一个试点项目，以帮助确定住宅建筑的标准，并计划更多地扩展到这个建筑领域。更好地保护人们居住的地方的需求凸显了城市专注于韧性、为市民提供早期预警系统，并投资于为每个人打造更健康的建筑。

艾伦对学校系统在野火烟雾紧急情况下的表现感到特别沮丧，一些公立学校在纽约和新泽西转为远程教学。学区获得了重要的联邦资金，1220亿美元，通过美国复苏计划投资于更好的通风和过滤技术，但很多资金仍未花完。许多学校建筑在应对极端高温方面存在问题 —— 甚至在炎热月份不得不关闭 —— 这种投资至关重要。

“如果那笔钱花在学校上，它们本应该成为避难所，”他说。“它们应该成为。解决方案是如此明显。”

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对于纽约市来说，许多老式住宅楼缺乏中央空调，很多只使用锅炉和蒸汽供暖，因此依赖效果远不如室外空气过滤的窗户式空调。家用空气净化器和临时空气过滤系统可以提供帮助，但最终，建筑和住宅应该设计和改造成更具密封性的外立面和现代化的暖通空调系统。（像传统的中央空调设备一样，提供供暖和空调的无风管热泵技术也将过滤烟雾的室外空气。）

除了受到PM2.5暴露的风险之外，城市居民还面临来自野火烟雾的额外风险：有害的地面臭氧含量升高，这是由于烟尘柱与来自车辆排放和其他来源的城市污染发生化学反应而产生的。

Mandyck认为建筑电气化，最好能实现低成本和无化石燃料制冷，对可持续性和公平性都有益，因为气候变化的影响变得更加极端。洛杉矶市议会刚刚强制要求所有租赁单位安装空调，以帮助减轻极端高温的风险。

“我们电气化得越多，为了温度原因处理极端高温的次数越多，我们也将受益于处理不平等问题，”他补充道。

为空气质量公平设计

更加了解野火烟雾的风险可以改变新建筑的设计方式。洛杉矶Buro Happold Engineering的副主任John Rozeluk表示，许多位于洛杉矶沿海凉爽地区和旧金山湾区的建筑传统上没有配备空调。但现在，由于野火天数占据年份的越来越大部分，这个功能将变得越来越必要，无论温度如何。

“作为建筑设计师，我们需要评估气候条件，也需要评估其他风险，”Rozeluk说。“这种弹性将改变我们设计事物的方式。”

未来，Rozeluk建议建筑需要被设计成在清洁空气日利用降温，但在野火事件中，过滤和暖通空调系统可以转为经济模式，将通风降至最低以增加过滤。空气质量威胁也可能在适应性再利用实践中发挥更大作用。尽管保留旧建筑可以减少固有碳排放，但它们漏风的外观需要考虑污染和颗粒物，这意味着更好密封的外立面和用现代型号替换旧单层窗户。内部可以被加压以避免污染渗入。

超高效的Passive House建筑标准，被许多最可持续的新建筑所采用，也提供出色的过滤和室内新鲜空气。虽然最常见于高端私人住宅，但也可以应用于像Sendero Verde这样的经济适用房项目，这是位于哈莱姆的一座709单元高层建筑目前正在建设中。该建筑背后的公司L+M的可持续发展总监Laura Spencer Humphrey表示，提高对这些建筑和这些技术的认识是重要的，以便建造更多这样的经济适用房，并且使未来项目的融资更加容易。

“公平和获得清洁空气并不仅仅基于野火，而是基于靠近高速公路和工业区的住房，” Rozeluk说。“那些住在老房子、公共住房或者没有安装适当通风系统的房子里的人，就处于劣势。”

在一个野火烟雾日益严重的时代，Mandyck表示，并不需要激进的新技术来使家庭和办公室安全，目前的最佳实践就可以胜任。但是，提高室内空气质量的努力需要成为一个更广泛的运动的一部分，以减少建筑部门碳排放，避免恶化导致未来火灾更有可能和更具破坏性的条件。

“如果只有少数几栋建筑参与健康建筑运动，那么这个运动将是完全失败的，” Allen说。“我们必须使之成为常态。它需要成为我们的标准和规范。”