突如其来的疫情，让中国乃至全世界人们不得不宅在家里，人们对家居空间、社区规划、健康环境营造等方面有了新的需求。许多设计师也开始思考人居科学领域中的理念更新和设计问题。2020年3月29日，《文汇报》科技文摘版刊发了我院教师、同济大学-麻省理工学院上海城市科学实验室（以下简称CSS Lab）刘洋老师的文章，全文如下。
关于同济大学-麻省理工上海城市科学实验室
同济大学-麻省理工上海城市科学实验室（City Science Lab @ Shanghai）是由同济大学上海国际设计创新学院与麻省理工学院媒体实验室共同建立，联合实验室聚焦于未来可持续生活方式和产业转型，针对城市交通、智慧生活、社区营造等重点领域，与产业和资本紧密合作，共同推动创新研发和孵化加速，实质贡献上海“四新”经济和科创中心建设。实验室目前与麻省理工以创新项目为依托开展联合研究，共同探索未来的城市出行方式和可持续的社区生活方式，通过对大规模数据的建模与分析以支持设计、科技和产业的创新与转型。
在宅家日子中，除了要注意勤洗手等个人卫生习惯，我们再次体会到了对小区规划、家居设计等的更高健康需求。而要解决这些问题，就必须将这些需求转化为人居科学领域中的理念更新和设计问题，进而映射到对生活空间的优化策略和技术应用上来。人与人、人与物之间的接触，是病原体传播的重要途径。现在大家普遍已经意识到，每天会被不同人按成百上千次的电梯按钮、需要刷卡推门的小区门禁，乃至频繁进出楼宇的快递小哥，都隐藏着卫生隐患。有哪些适宜的技术可以优化这些进出的过程，真正做到“零接触”入户呢？其实，现有技术解决这类问题并不困难，通过一定的集成创新，或许很快就能普及到居民小区。家居现状：上海多数小区人行入口的门禁系统采用刷卡进入的方式，不仅容易在刷卡时接触闸机，而且也无法实现体温监测的常态化。健康升级：可采用人脸识别认证结合红外线测温的一体化通道闸系统，当人脸识别认证时自动进行无接触体温检测，如有体温异常情况，系统将采用现场语音提醒结合社区管理中心报警的方式通知相关人员，以便第一时间采取措施。另外也可采用手机App扫码进入。家居现状：单元（楼栋）入户上海较多使用的是刷卡方式，入户门把手和电梯按钮容易产生接触感染，而且当手中提着较多物品，腾不出手来取卡时，也时常带来尴尬。健康升级：住户可通过人脸识别或手机扫码，让单元门自动开启，这样就无需触碰门把手，也可避免居民用脚或身体撞开门而对设备造成的损坏。同时，单元门还可与电梯联动，通过确定业主的住户信息，单元门开启的同时电梯也在下行等候，进入电梯后也无需按键，自动将业主送到所住楼层。家居现状：快递员无法进入或频繁进入小区，都会引起收发快递双方对于自身安全的担忧。同时，快递包裹无论是随意堆放在家门口，还是小区门口，都不是合理、规范、安全的做法。健康升级：“无接触配送”包括无人机、配送机器人、无人仓等，值得进一步推广。无接触配送可以较好解决快递收发双方的安全问题，缓解心理压力。现在已在采用的双面开门智能快递柜，利用双面锁板和算法匹配技术，结合嵌入墙体设计，可让快递员在墙外派送快递，业主在墙内取，有效减少了人员接触。病原体一旦出现社区传播，会使每个人都感受到切身的健康威胁。从人居设计上切断病原体传播的可能性，可有效遏阻传染病的社区传播，为居住在其中的人们营造安定的生活环境。家居现状：小区、商场体温检测主要靠额温枪一个个排查，除了测温效率、测温精度不够理想外，也难以对体温异常者的行为轨迹进行监控。健康升级：CSS Lab最新开发出“城市深度感知系统”，可利用机器学习算法分析城市影像数据，配合具有红外功能的摄像头可实现大范围的群体测温，还原人在社区中的行为轨迹，迅速识别密切接触者和接触物体，在人工智能的辅助下最大限度阻断病毒传播。家居现状：卫生间里连接污水管的卫生地漏U型聚水隔离器一旦缺水，就无法发挥隔离作用，此时，若污水管中存有病毒，可能会以气溶胶的形式通过地漏扩散至室内，引发大范围感染。健康升级：卫生间最好实现干湿分离，或洗浴、盥洗、马桶三分离。污水管和废水管分设，对空间布局影响不大，但防疫效果会很明显。尽量将洗手盆的下水管连接到地漏，或者定期向地漏注水，保持存水弯的长期有水状态。同时，卫生间的排风系统要尽快排除马桶区的污染空气。家居现状：长时间使用传统分体式空调，室内空气比较浑浊，容易引起人体不适。中央空调如缺乏高效杀灭病毒与细菌的滤网，则容易引起病原体在空调使用范围内的流动，造成交叉感染。健康升级：采用全空气中央空调系统的住宅，要设置分室回风口，并设电动或者气动密闭阀，使每个房间的空调可单独关闭，以满足居家隔离的需求。采用具有灭菌功能的新风机，运用等离子双电场静电及HEPA溶菌酶高效滤网等杀菌技术，有效杀灭病毒及细菌，同时使洁净空气在室内顶部形成气流正压气场，将污浊空气压至底部排出，有效阻止飞沫在空气中的停留时间。回到家，出门用过的口罩、手套、鞋套等防护用品该如何收纳？进了家门，脱下的外套、换下的鞋子如何消毒？为有效防止室外病原体流入室内，放包、洗手等程序最好能在玄关区域完成。此外，遇上节假日、台风、疫情等特殊情况，家中物资储备必不可少，买回来的几大箱饮用水、方便面也要地方堆放。所以，玄关设计是个大学问。家居现状：目前独立电梯厅主要考虑的是电梯不会过于拥挤，住户无需长时间等待电梯，但还没有将它视为从公共空间进入私人空间的过渡区域，功能还有待完善。健康升级：在小高层和多层住宅中，独立电梯厅配合无接触授权门禁系统，可以打造出一个入户前的半公共消毒空间。在此区域可设立感应式紫外线消毒灯和简易喷雾系统，在避免与邻里、外人不必要接触的同时，还能更有效避免将病毒带入室内。家居现状：现在入户玄关的设计还停留在简单的脱换外套、鞋子等功能上，玄关作为入户的第一道屏障，尚未发挥出杀灭病毒、阻隔病毒进入室内，从而避免交叉感染等重要作用。健康升级：户内玄关的空间完整性和功能复合性应有新的提升，进入室内前，消、杀、洗、换等必要的程序都可在此完成。比如，要严格洁污分离，外出穿戴的衣物要设计单独放置的橱柜，并增设感应式紫外线消杀设备；放置脚踩式垃圾桶，口罩、手套、快递外包装等可丢弃于此并喷洒消毒液。有条件的还可增加排风等设施形成负压空间，增设微型洗手盆，以及放置消毒液、收纳防护用具的专用位置等。全家一起宅，孩子需要玩耍或上网课，家长则可能需要开视频会议或处理公务。既要玩得开心，又要能专心工作学习，这就需要家里的客厅能够随需而变，在有限空间里实现不同功能的随意切换。随着城市化率的不断上升，城市人口居住密度会越来越大，未来此类解决方案会很有应用前景。家居现状：被沙发、茶几、电视柜等占据的客厅，功能相对单一，只能满足固定的会客、娱乐需求，如果想在家工作、健身等，就只能寄希望于有更多房间。健康升级：麻省理工学院媒体实验室城市科学组的研究人员开发出家具机器人系统。这是一套可变形的墙体系统，集成了家具、储藏室、健身器材、照明设备，以及办公设备和娱乐系统。它可根据用户需求，智能切换数个家居场景：让卧室秒变家庭健身房，客厅秒变可容纳十几个人的派对空间等；厨房既可向生活空间敞开，也可封闭以适应中餐的烹饪环境。每个家庭可进行个性化系统定制，内置的人工智能算法还会学习用户的使用习惯，并根据用户情绪自动切换。家居现状：在家办公并没有我们想象中那么幸福，很多人居家办公的效率明显下降，工作带来的成就感和愉悦感也有不同程度的减少。健康升级：研究发现，在知识经济社会，工作者对工作环境的满意度对能否留住人才、提高工作效率、发挥创造力至关重要。目前，麻省理工学院媒体实验室所研发的AI沉浸式办公系统——智能办公室。这是一个配备了人工智能引擎的模块化的实时控制工作区原型，该系统集成了多种新兴的空间增强技术，能够主动学习并动态转换环境，使工作者在其中保持最佳工作状态，提高工作效率。比如，它可以通过非侵入方式感知工作者的生理或行为反应，自动将工作环境模拟成图书馆、咖啡厅、洒满阳光的森林，或是令人心旷神怡的海边等等。
编辑 | 榴莲
责编 | 伊文