重慶市地下商場建筑環(huán)境調(diào)查與分析

李文杰，苗高楊，周鑫志

（重慶科技學(xué)院，重慶 401331）

0 引言

隨著城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，各國城市不同程度地出現(xiàn)建筑用地緊張、生存空間擁擠、交通阻塞、基礎(chǔ)設(shè)施落后等問題。在土地資源緊張的今天，人們通過不斷開發(fā)地上或地下空間資源來解決這些問題，促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展[1]。開發(fā)利用城市地下空間不但能為人們提供創(chuàng)業(yè)、生活環(huán)境，同時(shí)也能提供大量公共服務(wù)設(shè)施，如地下商場、地下停車場、地下軌道交通及人防工程等，很大程度上緩解了城市交通、行車、購物等矛盾。

地下空間建筑具有一些區(qū)別于地上建筑的優(yōu)點(diǎn)：節(jié)約建筑用地；與環(huán)境相互影響小，氣密、隱蔽安全；具有良好的恒溫恒濕、隔熱遮光性能；不受風(fēng)雨雷電干擾、冬暖夏涼。但也存在濕度大、噪聲大、造價(jià)高等缺點(diǎn)[2]。另外，因受到圍巖介質(zhì)的物理、化學(xué)和生物性因素影響，以及建筑物功能、材料等因素制約，地下建筑空間更是存在著許多關(guān)系到人體健康和舒適的特點(diǎn)[3-5]：

（1）缺乏自然通風(fēng)與采光。地下空間建筑內(nèi)部很難直接進(jìn)行自然通風(fēng)與采光，多采用機(jī)械通風(fēng)和人工照明來改善室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量。

（2）空氣品質(zhì)難以保障。組成地下空間建筑的圍巖和土壤中存在放射性物質(zhì)（鐳），不斷衰變產(chǎn)生放射性氣體（氡）。另外，地下商場的建筑裝飾裝修材料釋放出多種揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs），如甲醛、苯等有毒物質(zhì)。人們在活動中也會產(chǎn)生一些有害物質(zhì)或異味，致使室內(nèi)空氣質(zhì)量惡化。

（3）室內(nèi)熱濕環(huán)境的調(diào)節(jié)和控制較困難。多數(shù)地下建筑商場人員密度變化不均勻，這對熱濕環(huán)境的調(diào)控提出了更高的要求；另外，地下商場本身相對濕度較高，壁面溫度較低，長期處在陰冷環(huán)境中，不利于人體身心健康。

因此，研究城市地下商場建筑環(huán)境現(xiàn)狀，找出存在的問題，提出改善措施與方法，可以為更好地開發(fā)利用地下空間提供參考和依據(jù)。本文以重慶市區(qū)某地下商場A和B為例進(jìn)行問卷調(diào)查與測試研究。

1 研究方法

本文采用現(xiàn)場測試與問卷調(diào)查的方法，于2012年4~5月的周末，對重慶市區(qū)某地下商場A和B的建筑環(huán)境現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研測試。測量參數(shù)包括：室內(nèi)干球溫度、相對濕度和風(fēng)速、CO2濃度、甲醛濃度、照度和噪聲等。同時(shí)對地下商場內(nèi)活動人群進(jìn)行問卷調(diào)查，包括對室內(nèi)溫度、濕度、風(fēng)速7級指標(biāo)評價(jià)、空氣品質(zhì)、通風(fēng)及綠化需求評價(jià)等。共收回有效問卷110份，其中購物者占57.3%，商家占40.9%，商場管理人員占1.82%；男性占23.6%，女性占76.4%；45.5%的被調(diào)查者每天都去地下商場，18.2%至少每周去一次，35.5%表示較少去。年齡和職業(yè)分布見表1和表2，調(diào)研測試環(huán)境參數(shù)見表3。

表1 被調(diào)查者年齡分布

表2 被調(diào)查者職業(yè)分布

表3 地下商場室內(nèi)環(huán)境參數(shù)

2 分析與討論

2.1 熱濕環(huán)境

圖1 被調(diào)查者的熱感覺評價(jià)

圖1是被調(diào)查者的熱感覺評價(jià)。地下商場室內(nèi)平均干球溫度為25.7℃，屬于舒適區(qū)范圍[6]，但根據(jù)熱感覺7級評價(jià)指標(biāo)，對地下商場室內(nèi)溫度表示適中的占53.6%，仍有22.7%的被調(diào)查者表示有點(diǎn)熱，15.5%表示熱。這說明在地下商場環(huán)境中，溫度并不是決定人體熱感覺的唯一因素，還與室內(nèi)的相對濕度、風(fēng)速及人員密度等因素有關(guān)。

圖2 被調(diào)查者的潮濕感評價(jià)

圖2是被調(diào)查者的潮濕感評價(jià)。地下商場室內(nèi)為平均相對濕度73.2%，高于舒適的相對濕度范圍（30%-60%）[6]。根據(jù)潮濕感7級評價(jià)指標(biāo)，60.9%對地下商場室內(nèi)相對濕度表示適中，僅有19.1%表示有點(diǎn)潮，5.5%和3.6%分別表示潮和很潮。這說明在地下商場環(huán)境中，室內(nèi)相對濕度偏高，但由于大部分被調(diào)查者經(jīng)常出入于地下商場，屬于長期居住于重慶市區(qū)人群，對于常年較高的相對濕度產(chǎn)生了一定的適應(yīng)性，這也是影響人們舒適性的因素之一。

圖3 被調(diào)查者的吹風(fēng)感評價(jià)

圖3是被調(diào)查者的吹風(fēng)感評價(jià)。地下商場室內(nèi)平均風(fēng)速＜0.2m/s。根據(jù)吹風(fēng)感7級評價(jià)指標(biāo)，29.1%的被調(diào)查者表示舒適有風(fēng)或舒適無風(fēng)，近70%的被調(diào)查者表示悶或很悶，這說明在地下商場通風(fēng)嚴(yán)重不足。根據(jù)調(diào)研分析，造成這種現(xiàn)狀的原因可能有：一是系統(tǒng)本身存在一定的不足，商場內(nèi)空調(diào)通風(fēng)設(shè)備不完善或系統(tǒng)未進(jìn)行定期清洗，影響了通風(fēng)效果；二是因調(diào)研時(shí)間在周末，地下商場內(nèi)人流密度較大，而空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)未能根據(jù)室內(nèi)人員密度來進(jìn)行調(diào)節(jié)控制通風(fēng)量。

2.2 光環(huán)境

地下商場A和B主要功能分別為服裝零售和娛樂，照明方式分別為吸頂式U型節(jié)能燈和裝飾性霓虹燈。平均照度分別為98.2lx與23.3lx，低于地下商場營業(yè)廳的柜臺照度值200lx[7]。根據(jù)問卷調(diào)查統(tǒng)計(jì)分析，對地下商場A光環(huán)境：34%被調(diào)查者表示滿意，49%表示一般，17%表示不太滿意或非常不滿意；而對地下商場B：13%被調(diào)查者表示滿意，51%表示一般，28%表示不太滿意(圖4）。

圖4 地下商場的光環(huán)境評價(jià)

地下商場A和B因功能不同采取了兩種不同的照明方式，且照度值差異較大，但主觀上均基本滿足了70%～80%室內(nèi)人員的一般活動需求。因此，對于地下商場光環(huán)境的布置與評價(jià)，不僅要考慮是否達(dá)到了國家光照標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還要考慮建筑的性質(zhì)與功能。

2.3 聲環(huán)境

地下商場A和B的室內(nèi)噪聲平均值為68dB，相似聲源為吵鬧的街道、公共汽車等，主觀感受較為吵鬧。地下商場的噪聲主要來源是說話吵鬧聲和店鋪播放的音樂聲。地下商場建筑屬于2類聲環(huán)境功能區(qū)，晝間環(huán)境噪聲限值應(yīng)不超過60dB(A)[8]。表5是被調(diào)查者對地下商場A和B的噪聲評價(jià)，20.9%被調(diào)查者表示不嚴(yán)重；51.8%認(rèn)為一般，即超過70%的人群表示可接受，說明長期生活在較吵鬧環(huán)境的人群對噪聲產(chǎn)生了一定適應(yīng)性。

2.4 空氣品質(zhì)

地下商場A和B中CO2濃度分別為2573.6ppm和890.5ppm，超出了室內(nèi)空氣中CO2衛(wèi)生限值1000ppm[9]。這與室內(nèi)人流密度有密切關(guān)系，因地下商場A的人流密度遠(yuǎn)大于地下商場B，因此CO2濃度有很大差異。而在商場A和B，甲醛濃度差異不大，分別為0.0153ppm和0.0135ppm；而室內(nèi)允許的甲醛濃度為0.0746ppm（0.1mg/m3）[10]。因此，對于所測試的兩個地下商場建筑，甲醛濃度均達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)值，而CO2濃度過大，對室內(nèi)環(huán)境的影響不可忽視。

圖5 被調(diào)查者的噪聲評價(jià)

被調(diào)查者對A和B的室內(nèi)空氣質(zhì)量滿意度評價(jià)差異不大，分別有43%和44%的被調(diào)查者表示不太滿意或非常不滿意。主要原因是地下商場內(nèi)部很悶，空氣流動性差?！皭灐钡母杏X不僅是因?yàn)槭覂?nèi)風(fēng)速較小，更重要的是室內(nèi)新鮮空氣不足，人員密集，CO2濃度偏高，且未能及時(shí)排到室外。

圖6是被調(diào)查者對地下商場異味評價(jià)。其中商品氣味占30.7%，是占比例最大的一種異味。由于商品制造中使用了大量的化學(xué)添加劑，會向外散發(fā)出大量的有害氣體，嚴(yán)重影響了商場內(nèi)的空氣品質(zhì)。洗手間氣味占15.1%，廢棄物氣味占11.6%，這說明商場內(nèi)的衛(wèi)生間保潔工作有待進(jìn)一步加強(qiáng)。調(diào)研中也發(fā)現(xiàn)，商場內(nèi)部的垃圾回收處較簡陋，各種垃圾裸露在空氣中，對空氣品質(zhì)影響較大。

圖6 被調(diào)查者的異味評價(jià)

2.5 地下商場建筑環(huán)境綜合分析

對測試與調(diào)查結(jié)果綜合分析得出，被調(diào)查者對地下商場A和B的室內(nèi)溫度、相對濕度、風(fēng)速、噪聲、光照和空氣品質(zhì)6個方面的不滿意率分別為41.8%、28.2%、67.3%、42.7%、22.7%、45.9%。其中最突出是室內(nèi)通風(fēng)問題，其次是空氣品質(zhì)、熱舒適與噪聲，而對于超出標(biāo)準(zhǔn)允許值的光照與潮濕問題，不滿意率相對較低。分析認(rèn)為，由于地下商場本身的封閉性，空氣流通性本身較差，新鮮空氣得不到及時(shí)補(bǔ)給，會使得商場內(nèi)商品、人體等散發(fā)的有害氣體不能及時(shí)排出，長時(shí)間聚集使其濃度偏高，導(dǎo)致商場內(nèi)部的空氣品質(zhì)下降，極大地影響了被調(diào)查者自身的舒適性。而對于噪聲較大和光照偏低問題所引起的不舒適感，相比而言更易被人們所忽視。

3 結(jié)論

通過對重慶市區(qū)地下商場A和B的調(diào)查研究，得出目前存在的問題有：（1）室內(nèi)相對濕度偏大，通風(fēng)嚴(yán)重不足，CO2濃度偏高，空氣品質(zhì)惡化，室內(nèi)熱濕環(huán)境的不滿意率偏高。（2）被調(diào)查者對地下商場室內(nèi)光環(huán)境要求普遍不高。地下商場內(nèi)的照明雖未滿足照明標(biāo)準(zhǔn)，但基本能夠滿足人們的生產(chǎn)活動需求。（3）地下商場內(nèi)部噪聲偏高，但對室內(nèi)人員的舒適性影響不明顯。（4）地下商場最突出的建筑環(huán)境問題是室內(nèi)通風(fēng)不足，其次是空氣品質(zhì)與熱舒適問題，而高相對濕度與噪聲所引起的不舒適感，容易被人們所忽視。

改善措施如下：（1）應(yīng)加強(qiáng)地下建筑通風(fēng)的設(shè)計(jì)，合理布置、安裝或改造地下建筑的空調(diào)通風(fēng)設(shè)備設(shè)施；（2）加強(qiáng)日常設(shè)備運(yùn)行管理，根據(jù)商場內(nèi)人流密度的周期性變化，合理調(diào)控通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)與設(shè)備；（3）盡可能加強(qiáng)地下商場的綠化設(shè)施，擺放綠色植物（69%的被調(diào)查者對地下商場的綠化表示非常需要或比較需要）；（4）盡量采用環(huán)保的建筑室內(nèi)裝修裝飾材料和涂料；（5）加強(qiáng)商場內(nèi)的保潔工作，垃圾廢棄物及時(shí)分類處理，減少對空氣品質(zhì)的影響；（6）設(shè)計(jì)光環(huán)境時(shí)，要充分考慮建筑性質(zhì)和功能的差異，在滿足人員需求的基礎(chǔ)上，適當(dāng)降低室內(nèi)照度，以節(jié)約能源。

[1]陳志龍，劉宏.城市地下空間總體規(guī)劃[M].南京：東南大學(xué)出版社，2011.

[2]編委會.城市地下空間開發(fā)利用關(guān)鍵技術(shù)指南[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2006.

[3]鄭剛.地下空間室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)問題及措施[J].暖通空調(diào)，2005，35(9):21-23.

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[5]張曉霞.城市大型商業(yè)建筑內(nèi)部環(huán)境研究[D].南京：南京工業(yè)大學(xué)，2006.

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[7]CECS45-92地下建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會，1992：1-18.

[8]GB3096-2008聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2008:1-13.

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[10]GB3095-2012環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2012:1-6.