بررسی مؤلفه های طراحی ساختمان سالم مبتنی بر تغییرات اپی ژنتیک
فاطمه رهبری
1
(
دانشجوی دکترای معماری، گروه معماری، واحد دامغان، دانشگاه آزاد اسلامی، دامغان، ایران
)
هادی محمودی نژاد
2
(
مدعوگروه معماری، واحد دامغان، دانشگاه آزاد اسلامی، دامغان، ایران
)
غلامحسین ناصری
3
(
استادیارگروه معماری، واحد دامغان، دانشگاه آزاد اسلامی، دامغان، ایران
)
سید مصطفی حسینی
4
(
استادیار مرکز تحقیقات ژنتیک انسانی، دانشگاه علوم پزشکی بقیة‌الله، تهران، ایران
)
کلید واژه: بهداشت محیطی, ژن- محیط, ژنتیک و اپی ژنتیک, ساختمان سالم,
چکیده مقاله :
با رشد تکنولوژی و در عصر دیجیتال، صنعت ساختمان با تحول گستردهای روبرو شده است. این تغییر چشمگیر، پیامدهایی برای سلامت انسان داشته و نگرانیهایی به وجود آورده است، لذا اتخاذ تمهیدات و راهحلهای نوین جهت مهار بحران، ضروری به نظر میرسد. در این راستا طراحی ساختمان سالم به عنوان عاملی برای حفظ سلامت و پیشگیری از ابتلا به بیماریها اهمیت مییابد. ساختمانهای سالم تلاش میکنند تا با ترکیب معماری، علوم پزشکی و روانشناسی، تأثیرات منفی محیط بر سلامت و بهداشت کاربران را به حداقل برسانند. با توجه به اینکه عوامل ژنتیکی از جمله عوامل مؤثر بر سلامت است، در نگاهی عمیقتر، سلامت بلندمدت بشر (سلامت ژنتیک)، طراحی ساختمان سالم و تأثیر آن بر سلامت ژنتیک، اهمیت بیشتری مییابد. از سویی دیگر، اپیژنتیک، مطالعه عوامل خارجی یا محیطی است که باعث روشن یا خاموش شدن ژنها می‌شوند و بر روی چگونگی خوانده شدن ژنها اثر می‌گذارند؛ اپیژنتیک در جستجوی دگرگونیهای دینامیک در پتانسیل رونویسی سلول است که ممکن است توارثپذیر بوده یا نباشند. نکته اصلی این است که مؤلفههای طراحی ساختمان سالم مبتنی بر تغییرات اپیژنتیک کدامند. پژوهش حاضر با هدف پاسخ به این سؤال انجام شده است. این پژوهش، رویکرد کیفی دارد و از نظر هدف، کاربردی میباشد. در انجام این تحقیق، از مطالعات کتابخانهای و اسنادی و در ادامه از مصاحبه عمیق (نیمهساختاریافته) استفاده شد. نتایج مصاحبه عمیق پس از کدگذاری باز، محوری و انتخابی در قالب جدول دادهبنیاد، ارائه و براساس آن، مؤلفه-های طراحی ساختمان سالم مبتنی بر تغییرات اپیژنتیک، استخراج و ارائه گردید تا گامی باشد در مسیر ایجاد فرصتی برای سلامت بلندمدت بشر. پیشنهاد آتی، انجام تحقیقات آزمایشگاهی پیرامون نتایج این پژوهش میباشد.
چکیده انگلیسی :
Since the growth of technology in the digital age, the construction industry has undergone a vast transformation. As this significant change has had some consequences for human health and raised concerns, adopting new measures and solutions to ease the crisis seems essential. In this regard, the design of a healthy building can serve as an important factor in maintaining health and preventing diseases. Healthy buildings try to minimize the negative effects of the environment on the health and hygiene of users by combining architecture, medical science and psychology. As genetic factors play a key role in health, a deeper examination justifies the importance of long-term human health (genetic health), healthy building design, and its impact on genetic health. On the other hand, epigenetics is the study of external or environmental factors that turn genes on or off and affect gene expression. Epigenetics aims to identify the dynamic changes in a cell's transcription potential, which may or may not be heritable. But what are the design components of a healthy building based on epigenetic changes? The current research was conducted to answer this question. This research is qualitative in terms of approach and practical in terms of purpose. Library and documentary research methods were used, and in-depth (semi-structured) interviews were conducted. The interviews were analyzed using open, axial, and selective codes. Then the content was presented in data-based table, and healthy building design components were based on epigenetic changes. It is hoped that the results of the study will create an opportunity for long-term human health. Future studies can conduct laboratory research.
Investigating The Components of a Healthy Building Design Based on Epigenetic Changes
Abstract
Since the growth of technology in the digital age, the construction industry has undergone a vast transformation. As this significant change has had some consequences for human health and raised concerns, adopting new measures and solutions to ease the crisis seems essential. In this regard, the design of a healthy building can serve as an important factor in maintaining health and preventing diseases. Healthy buildings try to minimize the negative effects of the environment on the health and hygiene of users by combining architecture, medical science and psychology. As genetic factors play a key role in health, a deeper examination justifies the importance of long-term human health (genetic health), healthy building design, and its impact on genetic health. On the other hand, epigenetics is the study of external or environmental factors that turn genes on or off and affect gene expression. Epigenetics aims to identify the dynamic changes in a cell's transcription potential, which may or may not be heritable. But what are the design components of a healthy building based on epigenetic changes? The current research was conducted to answer this question. This research is qualitative in terms of approach and practical in terms of purpose. Library and documentary research methods were used, and in-depth (semi-structured) interviews were conducted. The interviews were analyzed using open, axial, and selective codes. Then the content was presented in data-based table, and healthy building design components were based on epigenetic changes. It is hoped that the results of the study will create an opportunity for long-term human health. Future studies can conduct laboratory research.
Keywords: environmental health, gene-environment, genetics and epigenetics, healthy building
Extended Abstract
Introduction
Concerns about human health have arisen as a result of the increase in urban population, the construction of overpopulated urban cities, and the emergence of problems such as congestion, air pollution, traffic, and the lack of interaction between the city and environment following the Industrial Revolution. To take measures to overcome the crisis, ideas, and practical solutions concerning different topics such as Healthy City have been proposed. The social, physical, and mental health of all citizens and the commitment to reducing traffic, solving safety issues, pollution, noise, etc. are important issues of a healthy city. However, the question of the building, as part of the artifact environment has less received attention. The World Health Organization lists genetic variables as important factors affecting health. Thus, designing buildings and its effect on genetic health is thought-provoking.
Non-communicable diseases in the world account for more than 53% of diseases, which imposes lots of costs on individuals and society. Moreover, many disorders are hereditary and have a genetic basis, and in many cases, medical treatments worsen hereditary disorders, even if the medical treatments are effective, these short-term treatments cannot be beneficial for the long-term health of humans. Due to the urgent need to adopt innovative solutions compared to the common treatment, this research aims to contribute to an opportunity for long-term human health by investigating the components of a healthy building design based on epigenetic changes.
Methodology
This research is qualitative in approach and practical in terms of its purpose. The library and documentary research methods were used to collect the data from articles and books from databases such as Elsevier, Google Scholar, and Direct Science as well as library documents from Genetics Comprehensive Center, Hanifa Center, and Farhoud Genetics Center. In field studies, the data were gathered through in-depth interviews with a panel of experts (14 experts in the fields of genetics, different fields of architecture, and medical), the data were analyzed using open, axial, and selective codes with the help of ATLAS-Ti 8.0 software. The results were presented in the form of a database table, and the components of healthy building design based on epigenetic changes were extracted with reference to the table.
Result and Discussion
Epigenetics is the study of external or environmental factors that turn genes on or off and affect gene expression. The epigenome includes all the chemical substances that make up the entire DNA of an individual (genome) serving as a way to regulate the activity of all the genes in the genome. When cells divide, epigenetic changes remain and in some cases are inherited over generations. The factors affecting epigenetics can be divided into several categories:
General classification:
A- Individual characteristics (age, gender, occupation, social class, genetic structure, etc.);
B- Lifestyle (nutrition, movement, experiences, habits, behavior, etc.);
C- Pollutants (chemical, biological pollutants, etc.);
D- Environment (fetal period, growth period: home, workplace, etc.).
In general, "environment" refers to a set of external factors and conditions that affect the life of a living organism. The components of the environment are the living environment, natural environment, built environment (artifact), and social environment. The building falls in the category of artifact. Thus, building as a part of the environment can contribute to an epigenetic effect.
Since this research investigated the components of healthy building design based on epigenetic changes for the first time, conducting an in-depth interview was necessary. According to the factors affecting epigenetic changes taken from the studies, the reported diseases related to epigenetic changes and the factors affecting the diseases, as well as the opinions of the in-depth interview experts, the factors affecting epigenetic changes, related with the design of the building, after coding (open, axial and selective), it was presented in the form of a database table (Table 3).
According to the table, the documented components (Table 4) of the research have face validity. Moreover, the opinions of the panel of experts on component extraction confirm its content validity.
Conclusion
Based on the analysis of library and documentary studies and open, axial and selective coding (a data-based table) (see Figure 5), the compiled components fall into in three categories:
1-Environmental - Ecological:
Geographical/Climatic (geographic context, temperature, humidity, sunlight);
Environmental safety and health (ventilation, filtration, air pollutants: dust, suspended particles, chemical materials with pollution, etc.), electromagnetic field (radio waves, UV, etc.), noise level, acoustics, water quality, factors in interaction with biology, biological pollution agents;
2- Experimental/Aesthetic (sensory-perceptual):
Shape, proportion, color, light, visual/physical connection with nature, materials;
3-Functional
Designing furniture based on ergonomics, and allocating spaces based on important needs (movement, nutrition, relaxation-concentration, and sleep).
▪ Considering the factors affecting epigenetics and reported physical diseases triggered by epigenetic changes as well as the components extracted from the research results (libraries, documents, in-depth interviews, etc.) designing a healthy building based on relevant components can be effective in maintaining health and preventing physical epigenetic diseases.
▪ Health has different dimensions, one of which is the psychological dimension, examining the relationship between architectural design factors, epigenetic changes and factors affecting it, indicating the effect of the environment and building on different genes that regulate people's moods (depression, anxiety, happiness and stress).
▪ Last but not least, the building, directly or indirectly (through the influence on lifestyle, behavior, experiences, etc.) can affect epigenetic changes and some changes made in gene expression remain in the memory of the cell for a long time.
بررسی مؤلفههای طراحی ساختمان سالم مبتنی بر تغییرات اپیژنتیک
چکیده
با رشد تکنولوژی و در عصر دیجیتال، صنعت ساختمان با تحول گستردهای روبرو شده است. این تغییر چشمگیر، پیامدهایی برای سلامت انسان داشته و نگرانیهایی به وجود آورده است، لذا اتخاذ تمهیدات و راهحلهای نوین جهت مهار بحران، ضروری به نظر میرسد. در این راستا طراحی ساختمان سالم به عنوان عاملی برای حفظ سلامت و پیشگیری از ابتلا به بیماریها اهمیت مییابد. ساختمانهای سالم تلاش میکنند تا با ترکیب معماری، علوم پزشکی و روانشناسی، تأثیرات منفی محیط بر سلامت و بهداشت کاربران را به حداقل برسانند. با توجه به اینکه عوامل ژنتیکی از جمله عوامل مؤثر بر سلامت است، در نگاهی عمیقتر، سلامت بلندمدت بشر (سلامت ژنتیک)، طراحی ساختمان سالم و تأثیر آن بر سلامت ژنتیک، اهمیت بیشتری مییابد. از سویی دیگر، اپیژنتیک، مطالعه عوامل خارجی یا محیطی است که باعث روشن یا خاموش شدن ژنها می‌شوند و بر روی چگونگی خوانده شدن ژنها اثر می‌گذارند؛ اپیژنتیک در جستجوی دگرگونیهای دینامیک در پتانسیل رونویسی سلول است که ممکن است توارثپذیر بوده یا نباشند. نکته اصلی این است که مؤلفههای طراحی ساختمان سالم مبتنی بر تغییرات اپیژنتیک کدامند. پژوهش حاضر با هدف پاسخ به این سؤال انجام شده است. این پژوهش، رویکرد کیفی دارد و از نظر هدف، کاربردی میباشد. در انجام این تحقیق، از مطالعات کتابخانهای و اسنادی و در ادامه از مصاحبه عمیق (نیمهساختاریافته) استفاده شد. نتایج مصاحبه عمیق پس از کدگذاری باز، محوری و انتخابی در قالب جدول دادهبنیاد، ارائه و براساس آن، مؤلفههای طراحی ساختمان سالم مبتنی بر تغییرات اپیژنتیک، استخراج و ارائه گردید تا گامی باشد در مسیر ایجاد فرصتی برای سلامت بلندمدت بشر. پیشنهاد آتی، انجام تحقیقات آزمایشگاهی پیرامون نتایج این پژوهش میباشد.
واژگان کلیدی: بهداشت محیطی، ژن- محیط، ژنتیک و اپیژنتیک، ساختمان سالم.
1- مقدمه و بیان مساله
بشر در طول تاریخ شهرنشینی، همواره به فضایی اندیشیده است که بتواند موجبات راحتی و آسایش، زیبایی و بهداشت را فراهم کند و در نتیجه کیفیت زندگی در محیط زیست خود را افزایش دهد و از اینروست که در بسیاری از کشورها، آرمانشهر در اندیشه متفکران، نقش بسته است، گرچه دستیابی به جامعه ایدهآل، کمتر زمینه تحقق یافته، اما بشر از حرکت به سوی آن بازنایستاده است. تحقیقات، بیانگر آن است که مقوله بهداشت، طبیعت و روانشناخت انسان، از زمره رویکردهای اساسی در تبیین جایگاه معماری محیط و مباحث ژنتیکی و از ضرورتهای توسعه پایدار به شمار میرود (Milliken et al., 2023; Pedersen Zari et al., 2020; Pawlyn, 2016; Kellert, 2012) .
پس از انقلاب صنعتی، با افزایش جمعیت شهری و شکلگیری شهرهای میلیونی و به وجود آمدن مشکلات بیشماری از جمله تراکم، کمبود مسکن، گسستگی رابطه بین شهر و طبیعت، آلودگی هوا و ترافیک، دغدغهها و نگرانیهایی پدیده آمده که موجب شده است کشورهای توسعه یافته، اقدام به اتخاذ تمهیداتی جهت حل یا مهار این بحران کنند (Nesar Nobari et al., 2015). در چند دهه اخیر، نظریاتی برای بهبود وضعیت شهرها و شرایط شهروندان، از جمله شهر سالم، مطرح گردید. سازمان بهداشت جهانی (WHO)1 قواعد کلی شهر سالم را تدوین نموده که در بین آنها تأمين نيازمندیهای شهروندان (سرپناه و...) و نیز محيط شهری امن و پاکيزه برای تمام افراد (مسکن و...) به چشم میخورد (Ashton, 1988:14). سلامت اجتماعی، کالبدی و روانی همه شهروندان و تعهد به کاهش ترافیک، حل مسائل ایمنی، آلودگی و سروصدا با به کارگیری مجموعهای از مکانیزمها، از موضوعات مهم شهر سالم است؛ اما مسئله ساختمان، به عنوان جزئی از محیط مصنوع و شهر، کمتر در این مباحث، مطرح شده است، لذا طراحی ساختمان سالم از حیث حفظ سلامت و پیشگیری از ابتلا به بیماریها اهمیت مییابد؛ با توجه به اینکه سازمان بهداشت جهانی، عوامل ژنتیکی را از جمله عوامل مؤثر بر سلامت میداند، بنابراین در مبحث سلامت، طراحی ساختمان و تأثیر آن بر سلامت ژنتیک به لحاظ نوع تأثیر، تأملبرانگیز است.
بیماری، نقطه مقابل سلامتی است، در حال حاضر، بیماریهای غیرواگیردار در جهان، بیش از 53% بار بیماریها را به خود اختصاص دادهاند (Iranian National Committee for NCDs Prevention and Control, 2015). که باعث تحمیل هزینههای زیادی به فرد و جامعه میشود. فراتر آنکه بسیاری از بیماریها تحت تأثیر عوامل محیطی است که میتوانند ژنوم انسان را تحت تأثیر قرار دهند و از نسلی به نسل دیگر به ارث برسند. محرکهای محیطی نامطلوب از طریق مجموعه تنظیمی اپیژنتیک، شناسایی می‌شوند که منجر به تغییر بیان ژن و پیامدهای بیماریزا میشود (Aslani et al., 2018) و در موارد متعددی، درمانهای دارویی منجر به وخامت اختلالات ارثی شده و در صورت مؤثر بودن، این پاسخ کوتاه مدت برای سلامت بلندمدت نسل بشر، سودی ندارد، لذا نياز فوری به اتخاذ راهحلهای نوآورانه نسبت به شيوههای معمول، بیش از پیش ضرورت دارد، براساس توضیحات فوق، این پژوهش قصد دارد تا با بررسی مؤلفههای طراحی ساختمان سالم مبتنی بر تغییرات اپیژنتیک، در مسیر ایجاد فرصتی برای سلامت بلندمدت بشر، گام بردارد.
2- روششناسی تحقیق
این پژوهش، رویکرد کیفی دارد و از نظر هدف، کاربردی میباشد. در انجام این پژوهش، جهت دستیابی به اطلاعات مربوط به موضوع، پیشینه پژوهش، انتخاب روش انجام کار و در تمامی مراحل انجام تحقیق از مطالعات کتابخانهای و اسنادی- مطالعه مقالات و کتب، جستجو در پایگاههایی مانند Elsevier، Scholar Google و Science Direct و نیز اسناد کتابخانه مرکز جامع ژنتیک، مرکز حنیفا، مرکز ژنتیک فرهود و...- استفاده شده است و برای گردآوری دیدگاههای صاحبنظران و نیز متخصصان، در مطالعات میدانی از مصاحبه عمیق (نیمهساختاریافته) استفاده شد. بنا بر مطالعات کتابخانهای و مصاحبه عمیق، مؤلفههای تأثیرگذار بر تغییرات اپیژنتیک و مرتبط با طراحی ساختمان، استخراج گردید. در روش مصاحبه عمیق، از نظرات پنل خبرگان (14 خبره: 6 متخصص ژنتیک و 7 متخصص معمار با گرایشهای معماری، معماری منظر، معماری- روانشناسی محیط و 1 پزشک) استفاده گردید. مراحل انجام شده پس از مصاحبه عمیق، عبارتند از:
- کدگذاری باز: پدیدآوردن مفاهیم و ویژگیهای آنها (مثال: تهویه- فیلتراسیون- آلایندهها و...)
- کدگذاری محوری: برقراری ارتباط بین مفاهیم (مثال: کیفیت هوا و...)
- کدگذاری انتخابی: یکپارچهسازی و بهبود مفاهیم (مثال: ابعاد محیطی- زیستمحیطی و...)
نتایج مصاحبه عمیق با استفاده از نرمافزار ATLAS-Ti 8.0، پس از کدگذاری باز، محوری و انتخابی، در قالب جدول دادهبنیاد، ارائه و مؤلفههای طراحی ساختمان سالم مبتنی بر تغییرات اپیژنتیک، براساس آن استخراج شد.
3- پیشینه تحقیق
از آنجا که انسان برای ادامه حیات، نیاز به سرپناه سالم دارد، شاید بتوان گفت پیشینه این موضوع، همسن تمدن بشری است، لیکن پیشینه تحقیق در مورد محیط سالم به یونان باستان بازمیگردد، در آن زمان، افلاطون تلاش نموده است تا شاخصهای شهر سالم را در کتاب جمهور تبیین نماید (Plato, 2005). در دوره رنسانس، اولین بار، آندریا پالادیو2 (1580) در طراحی ویلاکاپرا3 به مسئله آسایش محیطی و دستیابی به تعادل نور و گرما در تابستان و زمستان توجه کرد. «رینر بنهام»4(1922-1988م.) جزء اولین افرادی است که معتقد بود فناوری، نیازهای انسانی و نگرانیهای زیستمحیطی باید بخشی جداییناپذیر از معماری باشد (Bluyssen, 2009:95).
«فلورانس نایتینگل»5 در سال1860م. وضعیت غیربهداشتی محیط اردوگاههای نظامی و بیمارستانهای انگلستان را عامل مرگومیر دانست (Swenson, 2005:23). بطور کلی از 1800 تا 1900 آگاهی پزشکی گسترش پیدا کرد. این آگاهی، پیشزمینهای برای معیارهای معماری متناسب با فیزیولوژی و سلامت انسان در سال 1930 بود.
برطبق گفته Murphy (2006:3) اصطلاح «سندروم ساختمان بیمار»6 برای اولین بار در سال ۱۹۸۴ توسط بیوفیزیکدان دانمارکی به نام لارس ملهاو7 استفاده شد.
Baker Laporte et al. (2008) در کتاب «خانه سالم» آلایندههای شیمیایی موجود در هوا و مصالح ساختمانی را معرفی نموده و راهکارهایی برای طراحی ساختمان ارائه میدهند.
Todorovic & Tai Kim (2012) در مقاله «فراتر از علم و هنر ساختمانهای سالم، پیشبینی عملکرد و اعتبارسنجی کنترل پویا» بیان میکنند پیشرفت بیشتر در بهرهوری انرژی و پایداری ساختمان سالم، به طور جداییناپذیری با مطالعه فیزیک پوششها/ نماهای ساختمان، به ویژه اصول کنترل دینامیکی نور خورشید و کنترل بهینه افزایش گرمای خورشید، مرتبط است.
دانشکده بهداشت هاروارد با همکاری تیمی از متخصصان، اصول 9گانه ساختمان سالم (کیفیت هوا، آسایش حرارتی، رطوبت، کیفیت آب، سروصدا، روشنایی و منظر و...) را منتشر کرد (Allen, 2017).
در مقاله «بررسی عوامل مؤثر بر ساختمان سالم: مطالعهای تجربی در شرق چین» مفهوم ساختمان سالم، تعریف و با تجزیه و تحلیل کتابسنجی و مصاحبه تخصصی و نیز یک بررسی پرسشنامهای، ۱۶ عامل تأثیرگذار با شاخص اهمیت بالای 80% به عنوان فاکتورهای تأثیر کلیدی8 از بین 30 عامل، شناسایی شدند (Mao et al.,2017)
مقاله «مروری بر فناوریهای فیلتر هوا برای تهویه پایدار و سالم ساختمان» شهرنشینی را باعث افزایش تراکم جمعیت و در نتیجه، آلودگی شدید هوای داخلی دانسته و فناوریهای مختلف فیلتر هوا را با در نظر گرفتن عواملی مانند بهبود کیفیت هوا، عملکرد فیلتر، انرژی و رفتار اقتصادی، راحتی حرارتی و تأثیر صوتی ارزیابی کرد. هدف این مقاله، هدایت آینده تحقیق و توسعه فناوری فیلتراسیون هوا در دستیابی به تهویه پایدار و سالم ساختمان است (Liu et al., 2017).
Song et al. (2021) در مقالهای با عنوان «تهویه طبیعی در لندن: به سوی ساختمان های با انرژی کارآمد و سالم» تهویه طبیعی (NV9) را یک راه حل پایدار برای بهبود بهرهوری انرژی ساختمان و کاهش انتشار کربن معرفی میکنند.
در ایران، درک این دانش در قالب حکمت کهن از گذشته بسیار دور در گفتههای زرتشت وجود داشته است. بعدها حکیم ابوعلی سینا در کتاب قانون به تأثیر عناصر محیطی بر انسان اشاره کرده و آنها را مهم میداند (Shahcheraghi & Bandarabad, 2016). با ورود رشته طب و تأسیس بهداری، به سلامت، توجه بیشتری شد.
Houshvar (2002) در کتاب «پاتولوژی جغرافیایی ایران» سلامت و اقلیم هر منطقه از ایران را بررسی نمود و در دو بخش اصلی، به بررسی آسیبهای ناشی از محیط طبیعی و نیز آلایندههای آب، خاک و هوا میپردازد.
Assadi (2012) در کتاب «سندروم ساختمان بیمار و بیماریهای ناشی از ساختمان» به معرفی نشانههای عصبی، تحریکی، تنفسی، پوستی و حسی ناشی از سندروم ساختمان بیمار میپردازد و عوامل مؤثر در ایجاد این سندروم را بررسی میکند.
Azhdehfar et al. (2014) در مقاله «رابطه بین محیط کالبدی معماری با نشانههای اختلال بیشفعالی/ نارسایی توجه در کودکان ۶ تا ۱۰ سال تهران» نشان دادند که استفاده از نور طبیعی، داشتن ارتباط بصری و شنیداری با فضای بیرون از خانه و طبیعت، اختصاص فضای کافی برای پرداختن به فعالیت فیزیکی، وجود گیاهان و بوتههای کوچک در داخل حیاط ساختمان و امکان ارتباط کودک با آنان میتواند باعث کاهش معنادار شدت علائم بیشفعالی گردد.
Shahroudi (2014: 23-45) در مقاله «به کارگیری علوم مغز و اعصاب در ارتقاء کیفیت فضای معماری» بیان میکند مغز به عنوان یکی از پیچیدهترین ارگانهای بدن انسانها مسئولیت پردازش تمامی اطلاعات دریافتی از محرکهای محیطی از طریق حواس پنجگانه و نیز ادراکات عقلی، احساسی و شهودی را برعهده دارد. این مسئله بیانگر آن است همکاری علوم مغز و اعصاب و معماری تا چه اندازه میتواند مفید باشد. (Kamyabi, 2020) در کتاب خود با عنوان «اقلیم کاربردی» به موضوع پراکندگی بیماریها با توجه به اقلیم، اشاره میکند.
در تحقیقات ذکر شده، معماری محیط و ساختمان سالم از منظر سلامت عمومی مورد بررسی قرار گرفته و بعضاً یک یا چند شاخص بررسی شده است. در تحقیقات جهانی، تحقیقات، به سمت موضوعاتی نظیر آلودگی هوا، فیلتراسیون، تهویه طبیعی، تشعشعات فرکانس رادیویی و... گرایش پیدا کرده، لیکن در ایران، تحقیقات، خطمشی مشخصی را دنبال نمیکند. هم در تحقیقات جهانی و هم در تحقیقات ایران، تأثیرات ساختمان بر تغییرات اپیژنتیک، دغدغه پژوهشگران نبوده است، لیکن با توجه به خلأ تحقیقاتی موجود، این مقاله به بررسی مؤلفههای طراحی ساختمان سالم مبتنی بر تغییرات اپیژنتیک پرداخته تا در جهت تدوین اصول طراحی ساختمان سالم مبتنی بر تغییرات اپیژنتیک، گام بردارد.
4- ادبیات تحقیق
سلامت و بیماری
مفهوم سلامت، به تدریج از مفهومی انفرادی که ریشه در نظریه میکروبی بیماریها در اوایل قرن بیستم داشت، به صورت یک الگوی اجتماعی و هدف جهانی درآمده است. سازمان بهداشت جهانی در سال 1998 تعریفی از سلامتی ارائه نمود که جامعیت بیشتری نسبت به تعاریف دیگر دارد: «سلامتی عبارت است از رفاه کامل جسمی، روانی و اجتماعی» (شکل 1) و بیماری، نقطه مقابل سلامتی است و با توجه به تعریف سلامت، بیماری، هرگونه انحراف از سلامت جسمی یا روانی است که میتواند به صورت آشکار و/یا پنهان باشد (Hatami et al., 2014:55).
شکل 1- شاخصههای سلامت فرد براساس تعاریف سازمان بهداشت جهانی (WHO)
ژنتیک، سلامت و بیماری
بسیاری از بیماریها تحت تأثیر خصوصیات ژنتیکی هستند. گرچه در مورد بیماریهایی که ظاهراً جنبه ژنتیکی ندارند، ممکن است خصوصیات ژنتیکی فرد، زمینه مساعدی برای بیماری فراهم آورد. عوامل فردی نظیر جنس، سن، شغل و طبقه اجتماعی و ساختار ژنتیکی، نقش مهمی در سلامت افراد جامعه دارد (Hatami et al., 2014:49). بر اساس نظر بخش قابل توجهی از محققان، مانند میشل، مفهوم کیفیت زندگی به طور قدرتمندی ریشه در تفکر نسبت به سلامت دارد (شکل2).
شکل 2- اجزاء کیفیت زندگی (مأخذ: براساس مدل میشل؛ ویرایش توسط نگارندگان)
محیط- سلامت
بسیاری از یافتهها ارتباط بین سلامت جسمی افراد و جنبه‌های محیط فیزیکی در محل کار و زندگی را شناسایی کرده‌اند. مرکز عملکرد ساختوساز ساختمان در کارنگی ملون10، توجه به 10 شاخص زیر را برای ارزیابی اهمیت تصمیم‌گیری‌ها در مرحله طراحی و ساختوساز در سلامت انسان، اعلام نمود: سلامت تنفسی؛ هضم گوارش؛ بینایی؛ شنوایی؛ پوست؛ اسکلتی- عضلانی؛ گردش خون؛ سیستم عصبی؛ تناسلی و سلامت روان (جدول 1).
جدول 1-معرفی سیستمهای بدن و بررسی عملکرد آنها (مأخذ: براساس Bluyssen, 2009)
نام سیستم | ارگانها | عملکرد |
دستگاه گردش خون11 | قلب و رگهای خونی | گردش خون |
سیستم گوارش12 | دهان شامل زبان و دندانها، مری، معده، لولههای گوارشی، کبد، پانکراس، کیسه صفرا و غدد بزاقی | فرودادن، هضم، جذب و دفع خوراک |
سیستم ایمنی13 | گلبول سفید، تیموس، غدد لنفی و کانالهای لنفی | دفاع در برابر عوامل بیماریزا |
سیستم پوششی14 | پوست، مو و ناخن | پوشش و حفاظت بدن |
سیستم عضلانی15 | ماهیچههای متصل به استخوانها | از بافتهایی تشکیل شده که با دستگاه اسکلتی کار میکنند تا حرکت بدن را کنترل کنند. |
سیستم عصبی16 | دستگاه عصبی مرکزی (مغز و نخاع) و دستگاه عصبی محیطی | پردازش حسی و ارتباط و عملکرد سیستمهای مختلف را کنترل میکند. |
سیستم تنفسی17 | بینی، حنجره، نای و ریهها (ششها) | دم و بازدم |
سیستم اسکلتی18 | شامل اسکلت بدن | سرپاداشتن و نگاهداری ساختار بدن |
سیستم ادراری19 | کلیهها، حالبها، مثانه و مجرای ادرار | برونرفت ادرار |
دستگاه تناسلی20 | غدد جنسی و اندامهای جنسی درونی و بیرونی | دستگاه تولیدمثل در هر دو جنس گامت تولید |
سیستم لنفاوی21 | غدد لنفاوی | متابولیسم غدد لنفاوی در مایع میانبافتی |
سیستم غدد درونریز22 | غده درونریز اصلی و غدد جنسی در کنار اندامها | سیگنالهای حالتهای مختلف و تغییر عملکرد را از اندامی به اندام دیگر منتقل میکنند. |
محیط میتواند تاثیرات مستقیم و غیرمستقیم بر سلامت انسان داشته باشد (Emamgholi, 2014):
1- تأثیرات مستقیم محیط طبیعی و مصنوع، شامل عوامل محیطی است، مانند: کیفیت هوا، کیفیت و کمیت آب، اقلیم، سروصدا و ترافیک.
2- تأثیرات غیرمستقیم شامل طراحی محیط مصنوع و تأثیر آن بر احساسات و رفتار فرد یا جامعه. این موارد عبارتند از: کیفیت خانه و ساختمان (مدرسه، بیمارستان، محیط کار و...)، همسایگی، محیط اجتماعی، استفاده از زمین، دسترسی و امکانات فضای سبز. این یک مسئله رفت و برگشتی است، یعنی سکونت در منطقه فقیرنشین، تأثیر بدی بر روان فرد میگذارد و کسی که از نظر روانی دچار مشکل است، دید منفی نسبت به محیط زندگی خود دارد.
ساختمان سالم
اصطلاح «ساختمان سالم» برای اولین بار توسط لوین23 (۱۹۹۵) اینگونه تعریف شد: «ساختمانی است که سلامت ساکنان و محیط بزرگتر را به خطر نمی‌اندازد». ساختمانها میتوانند عامل کلیدی سلامت و رفاه باشند، زیرا مطالعات نشان میدهد که اکثر مردم به طور متوسط ۸۰% تا ۹۰% زمان خود را در ساختمانهای محصور میگذرانند (Fadey et al., 2014). در واقع، ساختمانهای سالم تلاش میکنند تا با ترکیب معماری، علوم پزشکی و روانشناسی، در کنار مزایایی که دارند، تاثیرات منفی محیط را بر سلامت افرادی که از آن استفاده می کنند، به حداقل برسانند.
اپیژنتیک
اپیژنتیک، مطالعه عوامل خارجی یا محیطی است که باعث روشن یا خاموش شدن ژنها می‌شوند و بر روی چگونگی خوانده شدن ژنها اثر می‌گذارند (Reik, 2007). اپیژنتیک در جستجوی دگرگونیهای دینامیک در پتانسیل رونویسی سلول است که ممکن است توارثپذیر بوده یا نباشند. اپیژنوم شامل تمام مواد شیمیایی است که به کل DNA یک فرد (ژنوم) به عنوان راهی برای تنظیم فعالیت (بیان) تمام ژنهای موجود در ژنوم افزوده شدهاند. ترکیبات شیمیایی اپیژنوم، بخشی از توالی DNA نیستند، اما روی DNA یا چسبیده به آن هستند. وقتی سلول‌ها تقسیم می‌شوند، تغییرات اپیژنتیک باقی می‌مانند و در برخی موارد طی نسل‌ها به ارث می‌رسند (Alberts et al., 2007).
شکل 3- روشن و خاموش شدن ژنها (مأخذ: نگارندگان براساس تعاریف)
عوامل مؤثر بر اپیژنتیک
جدول 2- عوامل مؤثر بر اپیژنتیک (مأخذ: نگارندگان براساس یافتهها)
Guerrero-Bosagna, & Skinner, (2012) | مکانیسم‌های اپیژنتیک: حساس به اثرات محیطی و از عوامل کلیدی در شکلگیری فنوتیپ. | |
Tiffon, (2018) | سلامت یک فرد: تأثیر متقابل عوامل محیطی و ژنتیک، نه تنها برای افراد در معرض مستقیم، بلکه برای جنین. رفتارها و تجربیات خوب و بد، برچسب‌های اپیژنتیکی را به جا می‌گذارند که ممکن است ارثی باشد. | |
تجربیات محیطی و نیز اطلاعات محیطی والدین میتواند به فرزندان آنها منتقل شود. | ||
عوامل استرس‌زای محیطی: تنظیم کننده فنوتیپ‌ها در فرزندان از طریق وراثت اپیژنتیکی. تأمین نیازهای مادر: فراهمسازی مکانیزمی برای وراثت بین نسلی و سازگاری‌های استرسی ناشی از نشانههای محیطی اجدادی | ||
Alejandro et al., 2011)) | عوامل سبک زندگی: رژیم غذایی، فعالیت بدنی (تحرک)، استرس روانی، امکان تغییر الگوهای اپیژنتیک- مؤثر بر سلامت انسان. هم مکانیسم‌های اپیژنتیک و هم سبک زندگی قابل تغییر هستند. | |
Moreira et al., 2021)) | قرار گرفتن در معرض نانومواد مهندسی شده (نانوذرات مبتنی بر کربن و...): امکان تغییرات اپیژنتیکی. بستگی به دوز آن و خواص فیزیکی و شیمیایی و نیز به حساسیت سلول. قرار گرفتن در معرض این مواد، قبل از تولد: اختلال در رشد طبیعی فرزندان و تأثیر گسترده بر بیان ژن و اپیژنوم. |
بیماریهای مرتبط با اپیژنتیک
بسیاری از بیماریها تحت تأثیر عوامل محیطی است که میتوانند ژنوم انسان را تحت تأثیر قرار دهند و از نسلی به نسل دیگر به ارث می‌رسند. محرکهای محیطی نامطلوب، از طریق مجموعه تنظیمی اپیژنتیک شناسایی می‌شوند که منجر به تغییر بیان ژن میشود که به نوبه خود منجر به پیامدهای بیماری میشود. به طور کلی بیماریهای گزارش شده مرتبط با تغییرات اپیژنتیک در چهار دسته کلی قرار میگیرند:
1- بیماریهای مرتبط با سیستم ایمنی- تنفسی
2- بیماریهای مرتبط با سیستم قلبی- عروقی
3- بیماریهای مرتبط با سیستم اسکلتی- عضلانی- پوششی
4- بیماریهای مرتبط با سیستم عصبی (اعصاب و روان)
که در زیر به برخی از آنها اشاره میشود.
بیماریهای زیادی به بینظمی در فرآیندهای اپیژنتیکی نسبت داده شدهاند. به عنوان مثال، دیابت نوع 2 و بیماری عروق قلبی در اواخر دوره زندگی که مربوط به محیط رحمی و محیط زندگی اولیه فرد است و نیز بیماریهای مرتبط با سیستم ایمنی- تنفسی از جمله بیماریهای آلرژیک و خودایمنی، مانند آسم، مولتیپل اسکلروزیس (اماس). عناصری مانند آرسنیک، نیکل و نیز حضور در معرض پرتوهای UV و یا مواد عفونی آلوده، علل این اختلالات اپیژنتیکی میباشند (Nazifi & Forouharmehr, 2015).
چگونگی قرار گرفتن در معرض محیطی حاد یا مزمن (مانند استرس اولیه زندگی، داروهای سوءمصرف، سموم محیطی، رژیم غذایی، التهاب، پیری) بر اپیژنوم مغز تأثیر میگذارد و همانطور که ابزارها و منابع عصبی اپیژنومیک بهبود مییابند، ضروری است که محققان به اکتشافات پیشرفته در مکانیسم‌های اپیژنتیکی اختلالات سیستم عصبی ادامه دهند، چرا که بدون درک این مکانیسمها در سطح عمیق، بهبود، پیشگیری، تشخیص و درمان اختلالات سیستم عصبی به دلیل اختلالات اپیژنتیک غیرممکن خواهد بود (Satterlee et al., 2015).
ویژگیهای خلقی، مانند شادکامی و خشونت، صفات چندژنی هستند که فرآیند توارث آنها را میتوان به مکانیسم‌های اپیژنتیکی نسبت داد (Malmir et al., 2016). بر اساس مفاهیم مطرح شده در اپیژنتیک رفتاری، شادکامی و خشونت که حالاتی اکتسابی به شمار میروند، میتوانند به واسطه تغییراتی که محیط در شیوه بیان ژنی ایجاد میکند، در نسلهای متوالی به عنوان یک ویژگی ژنتیکی، تثبیت و بروز یابند.
- سرطان
تجمع تغییرات اپیژنتیکی ناشی از قرار گرفتن در معرض سموم محیطی میتواند منجر به بسیاری از بیماریهای انسانی از جمله سرطان شود. سرطان، بیماري است که توسط اختلالات ژنتیکی ایجاد شده و مسیرهاي اپیژنتیک، نقش مهمی را در بروز یا مهار آن ایفا میکنند. مکانیسمهاي اپیژنتیک در فرآیندهاي تومورزایی و مهار رشد تومور، تأثیرگذار میباشند (Hoshyar, & Boomi Ghoochane Atigh, 2015:89).
نظریات مرتبط با معماری و اپیژنتیک
نظریه سطح سازگاری
براساس نظریه سطح سازگاری ممکن است افراد به صورت ناخودآگاه در مکان‌های با بار محیطی بالا خود را با محیط سازگار کنند، یعنی استمرار حضور در محیط با بار بالا و در اثر سازگاری با آن، حساسیت افراد به محیط و محرکهای محیطی تغییر میکند، زمر24، مفهوم «کرختگی محیطی25» را در این نظریه توضیح میدهد که گاه سطح سازگاری به حدی میرسد که انسان نسبت به شرایط محیطی، بیحس میشود (Shahcheraghi & Bandarabad, 2016:35).
نظریه کنترل محیط
«جیمز آوریل»26 عقیده دارد که انسان به سه طریق، محیط را کنترل میکند:
§ کنترل رفتار: توانایی تغییر اتفاقات محیطی؛
§ کنترل شناخت: توانایی تغییر روشی که ما بر اساس آن، محیط را میشناسیم؛
§ کنترل تصمیم: توانایی انتخاب پاسخ به محیط.
دو گونه کنترل اولیه و ثانویه وجود دارد. در کنترل اولیه، با موقعیت پیشرو برخورد راحتی داریم، در کنترل ثانویه سعی داریم خود را با محیط، تطبیق دهیم. درباره این موضوع، بارنز27، نظریه کنترل شخصی را مطرح کرد و سلیگمن28، نظریه درماندگی آموخته شده29 را بیان نمود. براساس این دو نظریه، حالت درماندگی در محیط، زمانی به وجود میآید که فرد به طور مکرر ناموفق باشد و بر شرایط محیطی، تسلط و کنترلی نداشته باشد (Shahcheraghi & Bandarabad, 2016:34).
نظریه اکولوژی رشد انسانی برونفن برنر30
برونفن برنر، محیط اکولوژیکی را در قالب ساختارهای تودرتوی چندگانه که هر یک دارای نقشها، هنجارها و قوانین منحصربفرد هستند و رشد انسانی را شکل میدهند، معرفی مینماید: نظامهای خرد (میکروسیستم)، ترکیب نظامهای خرد (مزوسیستم)، نظامهای میانی اجتماعی (اگزوسیستم)، نظامهای کلان (ماکروسیستم) و نظامهای گذار (سلسله مراتب زمانی وقایع زندگی، تغییر دادن فرد و محیط پیرامونیاش) (Bonnes and Secchiaroli, 1995:53-58 ).
5- یافتهها و بحث
عوامل مؤثر بر اپیژنتیک را میتوان در چند دستهبندی کلی قرار داد:
الف- ویژگیهای فردی (سن، جنس، شغل و طبقه اجتماعی، ساختار ژنتیکی و...)؛
ب- سبک زندگی (تغذیه، تحرک، تجربیات، عادات، رفتار و...)؛
ج- آلایندهها (آلایندههای شیمیایی، بیولوژیکی و...)؛
د- محیط (دوران جنینی، دوران رشد: خانه، محل کار و...).
به طور کلی «محیط» به مجموعهای از عوامل و شرایط خارجی که بر زندگی یک موجود زنده تأثیر میگذارد، اطلاق میگردد. مؤلفههای محیط عبارتند از: محیط زندگی، محیط طبیعی، محیط ساخته شده (مصنوع)، محیط اجتماعی، محیط فیزیکی، محیط رفتاری (Abdul-Wahab, 2011) که ساختمان در دستۀ محیط مصنوع قرار میگیرد، بنابراین ساختمان به عنوان جزئی از محیط میتواند بر تغییرات اپیژنتیک تأثیر داشته باشد (شکل 4).
شکل 4- تعامل اپیژنتیک-محیط (مأخذ: نگارندگان براساس یافتهها)
آنچه تاکنون بیان شد، قسمت مهمی از مطالعات کتابخانهای (مقالات، کتب و مطالعات پیشین مرتبط با موضوع و...) است، لیکن با توجه به اینکه مقرر است برای اولین بار، در این پژوهش، مؤلفههای طراحی ساختمان سالم مبتنی بر تغییرات اپیژنتیک، تدوین گردد، ضرورت ایجاب نمود که از مصاحبه عمیق استفاده شود، با توجه به عوامل مؤثر بر تغییرات اپیژنتیکی (عوامل محیطی، عوامل استرسزا، آلایندهها و...) برگرفته از مطالعات و نیز تأکید متخصصان مصاحبه عمیق بر موارد فوق، مؤلفههای تأثیرگذار بر تغییرات اپیژنتیکی، مرتبط با طراحی ساختمان، پس از کدگذاری (باز، محوری و انتخابی) در قالب جدول دادهبنیاد ارائه گردید (جدول 3).
همچنین با توجه به جدول مستندسازی مؤلفهها (جدول 4) تحقیق از روایی صوری برخوردار است و نیز بنا بر اینکه از نظرات پنل متخصصان در استخراج مؤلفهها استفاده شده است، روایی محتوا مورد تأیید میباشد.
جدول 3- نتایج کدگذاری باز، محوری و انتخابی (دادهبنیاد) (مأخذ: یافتههای نگارندگان)
ابعاد | مقوله | شرح مفاهیم | |
|---|---|---|---|
محیطی- زیستمحیطی | جغرافیایی/ اقلیمی | زمینه جغرافیایی | ویژگیهای جغرافیایی، شرایط طبیعی، خصوصیات توپوگرافی، پوشش گیاهی و عوامل اقلیمی (دما، رطوبت، نور، فشار هوا و باد) |
اقلیم | |||
ایمنی و بهداشت محیط | کیفیت هوا | تهویه طبیعی از طریق تعبیه پنجره و... برای ورود هوای تازه، آلایندههای هوا شامل گردوغبار، ذرات معلق، مصالح شیمیایی با انتشار آلودگی، مونوکسید کربن، دیاکسید کربن، گاز رادون، فرمالدئید و...، تهویه مصنوعی و فیلتراسیون گردوغبار، ذرات معلق، آنتیباکتریال | |
میدان الکترومغناطیس | میدان الکترومغناطیس (خطوط انتقال نیرو، سیمکشیهای برق و تجهیزات الکتریکی)، امواج رادیویی(آنتنها، موبایل، ماهواره و...)، پرتو رادیواکتیو و اشعه ماوراء بنفش | ||
کیفیت صوت | صدای مطلوب/ نامطلوب و آکوستیک | ||
کیفیت آب | آب پاکیزه/ آلوده | ||
عوامل بیولوژیکی | عوامل در تعامل با بیولوژی، عوامل در تعارض با بیولوژی (آلودگی بیولوژیکی)، مانند کنه، سوسک و... | ||
تجربی/ زیباییشناسی | حسی- ادراکی | فرم | هندسه فرم، تقارن/ عدم تقارن، نظم/ بینظمی، سادگی/ پیچیدگی |
تناسب | تناسب | ||
رنگ | درجه اشباع (گرم- سرد)، سایهروشن (تیره- روشن) | ||
نور | نور طبیعی، نور مصنوعی با شدت کم (تاریک)، متوسط (روشن)، زیاد و جهت (مستقیم/ انعکاسی) | ||
دید و منظر | ارتباط بصری با طبیعت- ارتباط فیزیکی با طبیعت، استفاده از گیاهان و آب و... | ||
مصالح | تراکم (قوی/ ضعیف)، بافت (خشن/ نرم) | ||
عملکردی | مبلمان و ارگونومی | طراحی/ چیدمان، متناسب با افراد که در آن ایمنی از اهمیت ویژهای برخوردار است. | |
عرصهبندی فضا | اختصاص فضاهای باز (حیاط) و نیمهباز (بالکن) و بسته (آشپزخانه، غذاخوری، فضای مشوق تحرک، فضاهای استراحت و خواب، آرامش و تمرکز، پله، آسانسور و...). | ||
جدول 4- مستندسازی مؤلفههای طراحی ساختمان سالم مبتنی بر تغییرات اپیژنتیک (مأخذ: نگارندگان براساس یافتهها)
مؤلفه و پارامتر دخیل معماری | التزام و پیشنهاد طراحی معماری | صاحبنظران و متخصصان |
|---|---|---|
نور (روشنایی) | استفاده حداکثری از نور طبیعی | Allen, (2017); Mao et al., (2017); Azhdehfar et al., (2014); Shahroudi, (2014); Todorovic and Tai Kim, (2012); Bluyssen, (2009) |
دید و منظر (ارتباط بصری/ فیزیکی با طبیعت) | ارتباط مستقیم با محیط طبیعی در طراحی معماری و سعی در ایجاد معماری چندحسی بنا بر گفته یوهان پالاسما و تأثیرات مثبت بر سلامت روان | Allen, (2017); Azhdehfar et al., (2014). |
کیفیت هوا (آلایندهها، تهویه و...) | ارتقاء سطح کیفی تهویه طبیعی، استفاده از فیلتراسیون و نیز استفاده از گیاهان در جهت کاهش آلودگی و تعدیل تغییرات اپیژنتیکی در انسان | Song et al., (2021); Moreira et al., (2021); Pedersen Zari et al., (2020); Allen, (2017); Liu et al., (2017); Mao et al., (2017); Hatami et al., (2014); Abdul-Wahab, (2011); Levin (1995) |
میدان الکترومغناطیس | جلوگیری از ورود اشعه (الکترومغناطیس، UV و...) به عنوان مثال استفاده از شیشههای عایق مربوطه | Clegg et al., (2020); Nazifi, & Forouharmehr, (2015). |
کیفیت صوت | توجه به آسایش صوتی و دوری از منبع آلودگی | Allen, (2017); Mao et al., (2017); Azhdehfar et al., (2014). |
دما (آسایش حرارتی) | درنظرگیری منطقه آسایش حرارتی انسانی در طراحی محیط و بازدارندههای تغییرات پارامترهای حرارتی | Allen, (2017); Liu et al., (2017); Mao et al., (2017); Azhdehfar et al., (2014); Abdul-Wahab, (2011); Bluyssen, (2009). |
رطوبت محیط | برخورداری از استراتژیهای معمارانه تعدیل (کاهش یا افزایش) رطوبت محیط مصنوع | Allen, (2017); Mao et al., (2017); Abdul-Wahab, (2011); Baker Laporte et al., (2008). |
مصالح ساختمانی | ارتقاء کاربرد مصالح سالم زیست محیطی و درعین حال بومآورد براساس اقلیم و محیط جغرافیایی هر منطقه | Allen, (2017); Baker Laporte et al., (2008)
|
طراحی رنگ در معماری | التفات به تأثیرات روانشناختی رنگها در طراحی داخلی بالأخص برای گروههای خاص مانند اوتیسم و غیره | Milliken et al., (2023); Pedersen Zari et al., (2020); Emamgholi, (2014); Azhdehfar et al., (2014). |
فرم و شکل ساختمان، تناسب | اجتناب از بکارگیری فرمهای پیچیده و بهرهگیری از مزایای فرمهای هارمونیک و متناسب | Milliken et al., (2023); Kellert, (2012).
|
اختصاص فضا (تحرک، تغذیه و آرامش و تمرکز) | اختصاص فضا براساس نیازهای مهم: (تحرک، تغذیه و آرامش و تمرکز) با تنوع فضاهای باز و نیمه باز و بسته در کنار سایر عوامل همچون رنگ و... | Tiffon, (2018); Azhdehfar et al., (2014); Alejandro et al., (2011). |
کیفیت و دسترسی به آب | استفاده از پرماکالچر و کشاورزی شهری در طراحی منظر و معماری و بهبود کیفیت طبیعی آّب آشامیدنی از طریق تصفیه در مناطق نابرخوردار بهداشتی | Allen, (2017); Mao et al., (2017). |
عوامل بیولوژیکی | طراحی در جهت حذف یا کاهش عوامل آلودگی بیولوژیکی (مانند کنه، سوسک و...) | Hatami et al., (2014) |
اقلیم | کاربست پتانسیلهای اقلیمی و کاهش اثرات منفی | Kamyabi, (2020); Houshvar, (2002) |
مبلمان و ارگونومی | توجه به ارگونومی در طراحی/ چیدمان | Azhdehfar et al., (2014) |
6- نتیجهگیری
براساس مطالعات و تحلیلهای صورت گرفته و نیز نظرات پنل متخصصان، ساختمان به عنوان جزئی از محیط میتواند باعث تغییرات اپیژنتیکی، ولو به مرور زمان گردیده و تغییراتی در سلامتی انسان ایجاد کند. مؤلفههای طراحی ساختمان سالم مبتنی بر تغییرات اپیژنتیکی بنا بر تحلیل مطالعات کتابخانهای و اسنادی و نیز نتایج کدگذاری باز، محوری و انتخابی (جدول دادهبنیاد) در (شکل5) ارائه شده است. قابل ذکر است مؤلفهها در سه بخش محیطی- زیستمحیطی (جغرافیایی/ اقلیمی، ایمنی و بهداشت محیط)، تجربی/ زیباییشناختی (حسی- ادراکی) و عملکردی، تدوین شده است.
شکل 5- مؤلفههای طراحی ساختمان سالم مبتنی بر تغییرات اپیژنتیک (مأخذ: نگارندگان براساس یافتهها)
§ با توجه به عوامل مؤثر بر اپیژنتیک و بیماریهای جسمی گزارش شده مرتبط با تغییرات اپیژنتیکی و نیز مؤلفههای استخراج شده از نتایج پژوهش (کتابخانهای، اسنادی، مصاحبه عمیق و...) طراحی ساختمان سالم براساس مؤلفههای مربوطه میتواند در حفظ سلامت و پیشگیری از ابتلا به بیماریهای اپیژنتیکی جسمی، مؤثر باشد.
§ امروزه اغلب روانشناسان تأکید دارند که نوع معماری منازل، تأثیر بسزایی بر روحیات، خلقیات و رفتار انسانها دارد. میدانیم معماری، هم فرهنگ‌ساز است و هم خودش زاده فرهنگ است، طراحی و مدیریت فضا نیز برای مدیریت رفتاری است که داخل آن فضا اتفاق می‌افتد، یعنی شما رفتارهای داخل یک فضا را میتوانید با نوع طراحی، مدیریت کنید.
§ سلامت، ابعاد مختلفی دارد که یکی از آنها بعد روانی است، بررسی ارتباط بین فاکتورهای طراحی معماری، تغییرات اپیژنتیک و عوامل مؤثر بر آن، نشاندهنده تأثیر محیط و ساختمان بر ژنهای مختلف تنظیم کننده حالات خلقی افراد میباشد که این تغییر بیان ژن، توانایی توارث، طی نسلهای بعدی را دارد و محیط، نقش اساسی در ویژگیهای خلقی، مانند افسردگی، اضطراب، شادکامی و استرس دارد.
§ در عین حال مواردی وجود دارد که توالی (DNA) یک ژن دچار تغییر نمیشود، ولی الگوی بیان و در نتیجه عملکرد آن دچار تغییر میشود و در عمل، حالتی شبیه به جهش در ماده ژنتیکی مشاهده میگردد؛ این تغییرات اپیژنتیکی / وراژنتیکی(Epigenetic modifications) توارثپذیر بوده و در عین حال، برگشتپذیر هستند که پویایی آن تحت تأثیر اثرات محیطی از جمله طراحی ساختمان است.
§ زندگی سالم، به تعامل متعادل بین عوامل سبک زندگی و اپیژنوم بستگی دارد. شواهد همگرا نشان میدهد که رویدادهای سبک زندگی، مانند رژیم غذایی، فعالیت بدنی و محیط، بر رشد یک فنوتیپ سالم تأثیر میگذارد. این عوامل ممکن است علائم اپیژنتیک را به گونه‌ای تغییر دهند که باعث ایجاد یا کاهش بیماریهای مزمن غیرواگیر (NCDs) مانند: سرطان، دیابت، بیماریهای قلبی- عروقی و چاقی شوند و در این راستا طراحی ساختمان سالم مبتنی بر مؤلفههای استخراج شده میتواند با تأثیر بر سبک زندگی، به طور غیرمستقیم بر تغییرات اپیژنتیک مؤثر باشد.
در پایان به طور کلی میتوان گفت که محیط و ساختمان- به عنوان جزئی از محیط- بر سلامت بلندمدت نسل بشر، مؤثر است که این تأثیر به دو صورت است:
1-تأثیر مستقیم محیط و طراحی ساختمان؛
2- تأثیر غیرمستقیم محیط و طراحی ساختمان بر بیان ژن، از طریق تأثیر بر سبک زندگی، رفتار، تجربیات، عادات، تحرک، تغذیه، آلایندهها و... . بعضی تغییرات ایجاد شده در بیان ژن که مؤثر از عوامل محیطی، از جمله ساختمان است، برای مدت طولانی در حافظه سلول، پایدار می‌ماند؛ این دسته از تغییرات، مربوط به تغییرات اپیژنتیکی است و میتواند منشأ بعضی بیماریها باشد.
پیشنهادهای آتی
ارتباط معماری و ژنتیک، ابعاد گستردهای دارد و نتایج تحقیقات میتواند در مسیر علم نوین اپیژنتیک، راهگشا باشد. در این راستا موارد زیر پیشنهاد میگردد:
- بازتعریف جایگاه ویژه معماری در پزشکی، ژنتیک و اپیژنتیک؛
- انجام پژوهش در زمینه بیماریهای خاص ژنتیک و اپی ژنتیک ناشی از معماری ساختمان؛
- انجام تحقیقات آزمایشگاهی در زمینههای ذکر شده؛
- پژوهش در مورد امکان بکارگیری نتایج تحقیق در طراحی شهرهای هوشمند و سالم؛
- تحقیق در مورد بکارگیری نتایج تحقیق، در مراکز پژوهشی و درمانی ژنتیک (از جمله مراکز درمان ناباروری).
References
Abdul-Wahab, S. A. (2011). Sick building syndrome. Berlin: Springer-Verlag. Doi, 10, 978-3.
Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2007). Molecular biology of the cell. (5th ed.). W.W. Norton & Company. https://doi.org/10.1201/9780203833445.
Alejandro, J., Torres, A., Baccarelli, А., & Bollati, V. (2011). Epigenetics and lifestyle. Epigenomics, 3(3), 267.
Allen, G. A. (2017). The 9 Foundations of a Healthy Building, Boston: Harvard T.H. Chan School of Public Health.
Ashton, J. (1988). Healthy cities / by John Ashton. World health 1988; Jun: 9-11
Aslani, S., Sobhani, S., Gharibdoost, F., Jamshidi, A., & Mahmoudi, M. (2018). Epigenetics and pathogenesis of systemic sclerosis; the ins and outs. Human immunology, 79(3), 178-187.
Assadi, S. N. (2012). Sick Building Syndrome and diseases related to indoor air pollution, Mashhad: Mashhad University of Medical Sciences.
Azhdehfar, S., Azhdehfar, L., & Omrani Pour, A. (2014). ''Relation between Physical Environment of Architecture and Attention Deficit Hyperactivity Disorders Symptom in Tehran Children (6-10 years)''. Journal of Iranian Architecture Studies, (6), 141-158.
Baker-Laporte, P., Elliott, E., & Banta, J. (2008). Prescriptions for a Healthy House: A practical guide for architects, builders & homeowners. New Society Publishers.
Bluyssen, P. M. (2009). The indoor environment handbook: how to make buildings healthy and comfortable. Routledge.
Bonnes, M., & Secchiaroli, G. (1995). Environmenta psychology: A psycho-social introuction. (C. Montagna, Trans.) London · Thousand Oaks · New Delhi: SAGE Publications.
Clegg, F. M., Sears, M., Friesen, M., Scarato, T., Metzinger, R., Russell, C., Stadtner, A. & Miller, A. B. (2020). Building science and radiofrequency radiation: What makes smart and healthy buildings. Building and Environment. Volume 176, 106324, ISSN 0360-1323.
Emamgholi, A. (2014). Architecture’s Impact on Health: An Idea for “Therapeutic Architecture”. Journal of Behavioral Sciences, (20), 23-38.
Fadey, M. O., Alkhaja, K., Sulayem, M. B., & Abu-Hijleh, B. (2014). Evaluation of indoor environmental quality conditions in elementary schools’ classrooms in the United Arab Emirates. Frontiers of Architectural Research, 3 (2).
Guerrero-Bosagna, C., & Skinner, M. K. (2012). Environmentally induced epigenetic transgenerational inheritance of phenotype and disease. Molecular and Cellular Endocrinology, 354(1-2), 3-8. Chicago
Hatami, H., Razavi, S.M., Eftekhar Ardebili, H. & Majlesi, F. (2014). ''The Public Health''. Tehran: University of Medical Sciences.
Hoshyar, R., Boomi Ghoochane Atigh, M. (2015). Epigenetic mechanisms and their effects on cancer incidence and treatment: a review study. J Birjand Univ Med Sci. 22 (2) :83-93.
Houshvar, Z. (2002). Geopathology of Iran. Mashhad: The Jahad Daneshgahi Publisher.
Iranian National Committee for NCDs Prevention and Control. (2015). National Action Plan for Prevention and Control of Non Communicable Diseases and the Related Risk Factors in the Islamic Republic of Iran, 2015-2024.
Kamyabi, S. (2020). Applied Climate. Islamic Azad University, Semnan Branch.
Kellert, S. R. (2012). Birthright: People and nature in the modern world. Yale University Press.
Levin, H. (1995). Building ecology: an architect’s perspectives on healthy buildings. In Proceedings of Healthy Buildings. 95, 10-14.
Liu, G., Xiao, M., Zhang, X., Gal, C., Chen, X., Liu, L., ... & Clements-Croome, D. (2017). A review of air filtration technologies for sustainable and healthy building ventilation. Sustainable cities and society, 32, 375-396.
Malmir, M., Farhud, D., Khan Ahmadi, M. (2016). Inheritance of Acquired Traits: Expression of Happiness and Violence Genes. 7 (30) :33-37.
Mao, P., Qi, J., Tan, Y. & Li, J. (2017). An examination of factors affecting healthy building: An empirical study in east China. Journal of Cleaner Production.
Milliken, S., Kotzen, B., Walimbe, S., Coutts, CH., & Beatley, T. (2023). Biophilic cities and health, Cities & Health, 7:2, 175-188, DOI: 10.1080/23748834.2023.2176200.
Moreira, L., Costa, C., Pires, J., Teixeira, J. P., & Fraga, S. (2021). How can exposure to engineered nanomaterials influence our epigenetic code? A review of the mechanisms and molecular targets. Mutation Research/Reviews in Mutation Research, 788, 108385.
Murphy, M. (2006). Sick building syndrome and the problem of uncertainty: Environmental politics, techno science, and women workers. Duke University Press.
Nazifi, N., & Forouharmehr, A. (2015). Epigenetic and its Phenomenon. Journal of Biosafety; 8 (1) :1-16.
Nesar Nobari, M., Balali Oskoyi, A., & Gharehbaglou, M. (2015). Examining the role of nature on the provision of healthy cities. International Conference on New Achievements in Civil Engineering, Architecture, Environment and Urban Management, Tehran, Ide Pardaz Institute of Managers, capital of Virah.
Pawlyn, M. (2016). Biomimicry in architecture. RIBA Publishing.
Pedersen Zari, M., Connolly, P., & Southcombe, M. (2020). Ecologies design: transforming architecture, landscape and urbanism. Oxon, Routledge Earthscan.
Plato. (2005). The Republic (Translated by Fuad Rouhani). Tehran: Science & Culture Publisher.
Rechavi, O., Houri-Ze’evi, L., Anava, S., Goh, W. S. S., Kerk, S. Y., Hannon, G. J., & Hobert, O. (2014). Starvation-induced transgenerational inheritance of small RNAs in C. elegans. Cell, 158(2), 277-287.
Reik, W. (2007). Stability and flexibility of epigenetic gene regulation in mammalian development. Nature 447 (7143): 425–32.
Satterlee, J. S., Beckel-Mitchener, A., Little, A. R., Procaccini, D., Rutter, J. L., & Lossie, A. C. (2015). Neuroepigenomics: resources, obstacles, and opportunities. Neuroepigenetics, 1, 2-13.
Shahcheraghi, A., & Bandarabad, A. (2016). Environed in Environment: Application of environmental psychology in architecture and urban design. Tehran: Jahad Daneshgahi Publication.
Shahroudi, A. A. (2014). Applying brain and neurosciences in improving the quality of architectural space. The Second National Conference of Architecture and Urbanism Over Time, Qazvin, Iran.
Song, J., Huang, X., Shi, D., Lin, W.E., Fan, Sh. & Linden, P.F. (2021). Natural ventilation in London: Towards energy-efficient and healthy buildings. Building and Environment.
Swenson, K. (2005). Medical women and Victorian fiction. University of Missouri Press.
Tiffon, C. (2018). The impact of nutrition and environmental epigenetics on human health and disease. International Journal of Molecular Sciences, 19(11), 3425.
Todorovic, M. S., & Tai Kim, J. (2012). Beyond the science and art of the healthy buildings' daylighting dynamic control's performance prediction and validation. Energy and Buildings.
[1] . World Health Organization
[2] . Andrea Palladio
[3] . Villa Capra
[4] . Reyner Banham
[5] . Florence Nightingale
[6] . Sick Building Syndrome
[7] . Lars Molhave
[8] . key impact factors
[9] . Natural Ventilation
[10] . Carnegie Mellon
[11] . Cardiovascular System
[12] . Digestive System
[13] . Immune System
[14] . Integumentary System
[15] . Muscular System
[16] . Nervous System
[17] . Respiratory
[18] . Skeletal System
[19] . Urinary System
[20] . Reproductive System
[21] . systema lymphoideum
[22] . Endocrine System
[23] . Levin
[24] . Summer
[25] . Environmental numbness
[26] . James Averill
[27] . Barnes
[28] . Seligman
[29] . Learned helplessness
[30] . Bronfen Brenner