人類社會發展到今天，建築已經從最初避風雨、禦寒暑的庇護場所，發展成為一種對高品質生活的追求。建築室內環境中的甲醛和苯等揮發性有機汙染物、氡等放射性物質以及PM2.5等微小塵埃等汙染已經引發社會公眾的高度關注，國家也先後頒佈了一系列法規和標準，來控制建築室內環境汙染。
遺憾的是，作為建築室內環境汙染物的重要類型——病原微生物，雖然時刻在威脅著居住其間的社會公眾的健康，但到目前為止，尚未引發社會公眾的高關注度，對其認識依然不足。
1.0 從一起典型的微生物汙染案例說起
1976年，在美國費城某賓館舉行了一次退伍軍人大會。會後，相繼有近200多位參會代表出現了發熱、寒戰、咳嗽、胸痛、呼吸困難、腹瀉等症狀，同時居住在賓館附近的居民也出現了相同症狀。當時因病因不詳而無法及時醫治，導致此次暴發流行的急性呼吸道感染病共造成221人發病，34人死亡，死亡率高達15％。
這是一次典型的建築室內環境中的病原微生物汙染事件。其罪魁禍首就是“軍團菌”——一種需氧革蘭陰性桿菌。該病原微生物在人工環境，如冷熱水管道系統、空調冷卻水、空氣加溼器、淋浴水、醫院用水及呼吸機等產生的氣溶膠中常可被檢出，以氣溶膠方式傳播。據悉，2014-2017 年新疆烏魯木齊市婦幼保健醫院中央空調系統共檢測空調水樣300 份，通過細菌培養鑑定軍團菌陽性率為40.6%。2017 年47家仙桃市轄區內賓館、酒店和商場、超市等公共場所的集中空調系統冷卻水和冷凝水軍團菌監測發現，11 家中檢出軍團菌，陽性率為23.4%。
圖1：顯微鏡下觀察到的軍團菌
現在科學家已經發現了超過30種軍團桿菌，其中最常見的有嗜肺軍團菌、麥氏軍團菌、博氏軍團菌、菲氏軍團菌、杜氏軍團菌、長灘軍團菌等。研究還發現，軍團菌在適宜的環境中，如31～36℃水中可長期存活，在相對溼度為80％左右的環境中更穩定。軍團菌對酸有抵抗力，對pH 2的鹽酸可耐受30分鐘，對熱和一般消毒劑敏感，但對氯的抵抗力比腸桿菌科細菌強。不僅如此，軍團菌能與一些常見原蟲、微生物形成共生關係，可寄生於阿米巴變形蟲內而保持致病活力，因此在36～70℃熱水中也能夠存活。
2.0 建築室內環境中的病原微生物汙染
其實，絕大多數的微生物對人類和動物、植物是無害的，而且有些是必需的。只有少數微生物具有致病性，能引起人類和動植物的病害，這些微生物稱為病原微生物，主要包括球菌、腸桿菌科、弧菌屬、螺桿菌屬、結核分歧桿菌、呼吸道病毒、腸道病毒、肝炎、病毒、蟲媒病毒、皰疹病毒、真菌等。
病原微生物一般會經水、經空氣和表面接觸進行傳播。一項專門針對家庭日常物品表面微生物汙染的研究顯示，22.8%的家庭日常物品表面細菌總數超過1000cfu／cm2。其中，牙刷的汙染最為嚴重，其次為浴缸、洗衣機，重度汙染率分別為50．5％、 33．3％和27．5％。
圖2：家庭日常物品表面微生物汙染示意圖
病原微生物在建築室內環境中滋生傳播，會對居住其間的社會公眾健康造成極大危害。一項針對美國辦公大樓內工作人員進行的調查研究顯示，工作人員在辦公室內有眼睛模糊、呼吸和鼻不適、疲勞、頭疼等症狀 ，而從辦公室出來後上述症狀變得像沒有一樣，他們將其稱為大樓綜合症。而產生此大樓綜合症的主要原因中，40％以上的是作為微生物的真菌、細菌類。
圖3：引起大樓綜合症的原因
根據世界衛生組織（WHO）統計，每年因全球因病菌導致的死亡人口超過1700萬，約佔全球死亡人口數量的1 / 3。病原微生物在建築室內環境中的滋生傳播，不僅會對居住其間的社會公眾的健康造成重大危害，還會使建築材料和建築物發生黴爛，對其產生（微生物）腐蝕，減少其使用壽命。
3.0 抗菌技術及其在建築行業中的應用
抗菌建材（building materials）是具有抗菌功能的建材。近些年來，隨著人們對健康的日益重視，抗菌技術已經在塗料、壁紙、瓷磚、地板、馬桶、淋浴房、鎖具等各種建材中得到了廣泛應用，並湧現出了諸如廣東順成陶瓷集團、三棵樹塗料股份有限公司、廣東雅潔五金有限公司、同曦集團有限公司、九牧集團有限公司、上海瑞河企業集團有限公司、杭州豐果實業有限公司、金塑企業集團（上海）有限公司、上海天淨新材料科技股份有限公司等一大批抗菌建材企業。
圖4：《2019年中國抗菌產業發展研究報告》
作為一種新型建築材料，抗菌建材近年來得到了快速成長。根據全國衛生產業企業管理協會抗菌產業分會和中關村匯智抗菌新材料產業技術創新聯盟聯合發佈的《2019年中國抗菌產業發展研究報告》，目前，抗菌塗料、抗菌地板、抗菌瓷磚、抗菌衛浴、建築用抗細菌塑料管等抗菌建材產品的品牌市場滲透率分別已經達到47.2%、16.7%、9.1%、16.5%、5%。該報告以京東商城和阿里巴巴作為數據來源，運用大數據分析的方法，對抗菌建築材料的市場佔比進行研究。
圖5：抗菌塗料的品牌市場滲透率（日期：2019年8月16日，單位：家/供應商）
4.0 抗菌建材及其性能評價
2019年10月21日，T/CIAA 002-2019《抗菌無規共聚聚丙烯（PP-R）管》和T/CIAA 003-2019《表面抗菌鋁及鋁合金》這兩項團體標準正式發佈實施。隨著這兩項團體標準的發佈實施，目前國內外已經發布實施的抗菌建材標準已經超過30項，有效地規範了抗菌建材產業的發展。
抗菌塗料是具有抗菌性能的塗料。與其相關的標準主要包括GB/T 1741-2007《漆膜耐黴菌性測定法》、GB/T 21353-2008《漆膜抗藻性測定法》、GB/T 21866-2008《抗菌塗料(漆膜)抗菌性測定法和抗菌效果》、GB/T 30792-2014《罐內水性塗料抗微生物侵染的試驗方法》、HG/T 3950-2007《抗菌塗料》等。
表1：抗菌塗料的技術要求
抗菌木(竹)質地板是具有抗菌性能的木(竹)質地板，防黴人造板是具有防黴性能的人造板，抗菌防黴木質裝飾板是具抗菌防黴性能的木質裝飾板。與其相關的標準主要包括LYT 1926-2010《抗菌木（竹）質地板 抗菌性能檢驗方法與抗菌效果》、LY/T 2230-2013《人造板防黴性能評價》和JC/T 2039-2010《抗菌防黴木質裝飾板》等。
表2：抗菌地板的技術要求
抗菌瓷磚是具有抗菌功能的瓷磚。JC/T 897-2014《抗菌陶瓷製品抗菌性能》對其性能進行了規定。
表3：抗菌瓷磚的技術要求
抗菌衛浴是具有抗菌功能的衛浴產品，包括洗臉檯面、面盆、馬桶、浴室櫃 、淋浴房、水龍頭、浴缸、衛浴掛件等。其材質涵蓋玻璃、不鏽鋼、鋁以及密封膠等。與其相關的標準主要包括GB/T 24170.1-2009《表面抗菌不鏽鋼 第1部分：電化學法》、JC/T 1054-2007《鍍膜抗菌玻璃》、YB/T 4171-2008《含銅抗菌不鏽鋼》和JC/T 885-2016《建築用防黴密封膠》、 T/CIAA 003-2019《表面抗菌鋁及鋁合金》等。
表4：抗菌衛浴的技術要求
建築用抗菌管材與管件是具有抗菌功能的管材與管件。與其相關的標準主要包括GB/T 35469-2017《建築木塑複合材料防黴性能測試方法》、JC/T 939-2004 《建築用抗菌塑料管抗細菌性能》、T/CIAA 002-2019《抗菌無規共聚聚丙烯（PP-R）管》、T/CECS 10014-2019 《建築給水用納米抗菌不鏽鋼塑料複合管材與管件》等。
表5：建築用抗菌管材與管件技術要求
5.0 發展展望
當前，健康、環保、節能、智能已經成為人類社會發展大趨勢。而國家更是在2016年將健康中國建設正式上升為國家戰略。
隨著健康中國建設國家戰略的日益推進，產業界將會推出更多具有健康功能的產品，而社會公眾隨著健康意識的日益覺醒，必然會對具有健康功能的產品產生極大地需求。
抗菌產業是大健康產業的重要組成，是推進健康中國建設國家戰略的重要抓手。抗菌建材的應用能夠有效抑制建築室內環境中的微生物汙染，對於提升社會公眾的建築室內環境健康具有重要意義，其發展前景可期。
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