朱文博 ,莊文琪, 孫 華,華天宇 ,劉佳鷺 (.上海中心大廈建設(shè)發(fā)展有限公司, 上海 000;.上海市建筑科學(xué)研究院有限公司, 上海 008)
近年來,我國綠色建筑體量迅速增加,獲得綠色建筑標(biāo)識認(rèn)證的項(xiàng)目逐年增加[1]。然而綠色建筑的運(yùn)行管理存在許多難點(diǎn),這使得部分綠色建筑在實(shí)際運(yùn)行中難以發(fā)揮先進(jìn)理念和設(shè)計(jì)的功能,導(dǎo)致建筑室內(nèi)環(huán)境參數(shù)不能滿足用戶需求[2]。作為我國較高的綠色建筑運(yùn)行標(biāo)識項(xiàng)目,上海中心大廈始終貫徹低碳、節(jié)能、高品質(zhì)運(yùn)行的理念,重視室內(nèi)舒適和健康。通過制訂完善的物業(yè)管理制度、定期維保、樓宇設(shè)備自控(Building Automation System-RTU, BA)系統(tǒng)數(shù)據(jù)記錄及數(shù)據(jù)分析等方式,在投入運(yùn)行兩年多的時(shí)間里持續(xù)不斷地探索在逐步降低建筑資源消耗的同時(shí)維持高品質(zhì)室內(nèi)環(huán)境的方法。
本文結(jié)合上海中心大廈項(xiàng)目室內(nèi)環(huán)境保障技術(shù)措施,在冬季對上海中心大廈進(jìn)行了室內(nèi)溫度、相對濕度、背景噪聲級、照度和室內(nèi)空氣質(zhì)量的檢測,以驗(yàn)證綠色建筑運(yùn)行標(biāo)識項(xiàng)目的室內(nèi)環(huán)境保障措施在冬季的有效性,檢驗(yàn)項(xiàng)目能否在長期運(yùn)行中維持優(yōu)良室內(nèi)環(huán)境。同時(shí),為綠色建筑運(yùn)行標(biāo)識項(xiàng)目,尤其是超高層公共建筑維持運(yùn)行期室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量提供一些參考。
上海中心大廈位于上海市浦東新區(qū)陸家嘴金融區(qū),毗鄰 420 m 的金茂大廈和 492 m 的環(huán)球金融中心。建筑高度 632 m,地上 127 層,地下 5 層,共分為 9 個(gè)區(qū)+地下室:1 區(qū)為會(huì)議及多功能空間、零售商場(1~5 F);2~6 區(qū)為辦公樓層(8~19 F、22~34 F、37~49 F、52~ 65 F、68~81 F);7 區(qū)為酒店(84~98 F);8 區(qū)為酒店與精品辦公(101~115 F);9 區(qū)為觀光與餐飲(118~ 121 F);地下室為商業(yè)和地下通道(B 1~B 2)與停車和設(shè)備機(jī)房(B 3~B 5)。項(xiàng)目占地面積 30 368 m2,總建筑面積 57.786 4 萬 m2,其中地下 16.6242 萬 m2,地上41.1622 萬 m2,地下停車位有 1 794 輛。
對室內(nèi)污染物的源頭進(jìn)行控制,借助預(yù)評估及多種技術(shù)手段,加強(qiáng)運(yùn)行過程的室內(nèi)環(huán)境健康監(jiān)測與檢測,營造舒適的室內(nèi)熱、濕、聲、光環(huán)境,提供清潔健康的高品質(zhì)室內(nèi)空氣。
2.1.1 建筑綜合遮陽技術(shù)
結(jié)合使用安全、遮陽效果、自然采光和視覺影響等因素,項(xiàng)目整體采用了玻璃自遮陽、水平固定外遮陽和智能可調(diào)內(nèi)遮陽的綜合遮陽方式。
項(xiàng)目外層幕墻東南、南、西、西南、西北等方向分別采用 25%、50%、75%、50%、25% 的彩釉玻璃,東、東南、西、西南分別采用 300 mm 寬的玻璃肋片進(jìn)行遮陽。內(nèi)層幕墻在南向和西向分別采用了50% 和 25% 的彩釉玻璃,并在南立面和西立面采用了450 mm 寬的水平遮陽板。項(xiàng)目在建筑幕墻室內(nèi)側(cè)均設(shè)置了可調(diào)高反射遮陽卷簾,結(jié)合幕墻外遮陽和自遮陽可有效阻隔太陽光,減少局部陽光暴曬帶來的不舒適,改善室內(nèi)熱環(huán)境。
上海中心大廈在設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行專項(xiàng)氣流組織優(yōu)化設(shè)計(jì),空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)選用變風(fēng)量全空氣空調(diào)系統(tǒng)(VAV),根據(jù)對應(yīng)的空間尺寸合理設(shè)置送風(fēng)量。辦公區(qū)空調(diào)系統(tǒng)均劃分內(nèi)外區(qū),內(nèi)區(qū)常年供冷,采用單風(fēng)道式變風(fēng)量末端裝置,外區(qū)可以根據(jù)室外氣候變化和負(fù)荷變化對供冷或供熱模式進(jìn)行調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)換,采用帶熱水盤管加熱的并聯(lián)風(fēng)機(jī)動(dòng)力型末端裝置。另外為了避免在公共場所出現(xiàn)風(fēng)口結(jié)露現(xiàn)象,在各交易層、公共空間、電氣用房、休閑層、空中花園的送風(fēng)口均采用透明保溫防結(jié)露風(fēng)口,為舒適的室內(nèi)熱濕環(huán)境提供保證。
為提供良好的室內(nèi)聲環(huán)境,上海中心大廈設(shè)計(jì)了獨(dú)特的內(nèi)、外幕墻相結(jié)合的雙層幕墻構(gòu)造,外幕墻選用 8 低鐵 FT+1.52 mm 膠片+8 低鐵 FT 玻璃,內(nèi)幕墻選用 8 低鐵 FT+Low-E 鍍膜+12 A+6 低鐵 FT 的雙層中空玻璃。
除幕墻外,建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)也充分考慮了隔聲性能,在噪聲敏感房間內(nèi),地毯樓面采用方塊地毯+140 mm 成品架空地板+壓型鋼板混凝土樓面,浮筑樓面采用 1.5 mm 厚環(huán)氧樹脂漆面層+100 mm 浮筑 C30 混凝土+1.5 mm自粘型瀝青卷材+50 mm 專用浮筑橡膠彈性墊層+1.2 mm 水泥基聚合物防水涂料+壓型鋼板混凝土樓面。涂料墻面采用內(nèi)墻乳膠漆+50 mm 涂塑玻纖網(wǎng)格布+輕鋼龍骨石膏板墻,吸音墻面采用 1.2 mm 沖孔鋁板背襯玻璃布+75 mm 輕鋼龍骨,內(nèi)填 50 mm 離心玻璃棉+15 mm水泥砂漿+加氣混凝土砌塊墻。
室內(nèi)噪聲主要源自設(shè)備,大廈將噪聲設(shè)備集中布置在塔樓機(jī)電設(shè)備層、塔頂機(jī)房、地下機(jī)電、鍋爐房和裙樓頂機(jī)電房內(nèi),通過優(yōu)化建筑功能布局減小噪聲源的影響。為控制設(shè)備噪聲,上海中心大廈機(jī)房集中在建筑內(nèi)中央?yún)^(qū)域,采用多重房墻相隔,并選用低噪聲設(shè)備,采取減震臺座、吸音棉、減震彈簧、消聲器控制等多種減振降噪措施。空調(diào)末端地下部分物業(yè)辦公用房空調(diào)末端采用風(fēng)機(jī)盤管+新風(fēng)形式,辦公部分均采用變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng),酒店部分客房均采用四管制風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng),送風(fēng)機(jī)組均采用低噪聲送風(fēng)機(jī)。
項(xiàng)目公共衛(wèi)生間采用同層排水技術(shù),主樓排水系統(tǒng)及樓層排水系統(tǒng)排水管材均采用離心澆鑄排水鑄鐵管。鑄鐵中的石墨對振動(dòng)能起緩沖作用,阻止晶粒間振動(dòng)能的傳遞,并將振動(dòng)能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,對排水管中水流產(chǎn)生的摩擦、沖擊、振動(dòng)進(jìn)行有效降噪。
本項(xiàng)目針對多功能中心、宴會(huì)廳、會(huì)議區(qū)等具有聲學(xué)要求空間進(jìn)行專項(xiàng)聲學(xué)設(shè)計(jì),對主要功能空間的隔聲構(gòu)造、吸聲布置、吸聲構(gòu)造、混響時(shí)間控制等進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì)。裙樓會(huì)議室及宴會(huì)廳區(qū)域均設(shè)置石膏板天花飾面,在 2 F 前廳(東、西)設(shè)置吸音板天花飾面,5 F 的會(huì)議室、宴會(huì)廳及休閑區(qū)均設(shè)置金屬?zèng)_孔吸音天花。公共區(qū)域安裝吸聲吊頂;墻體構(gòu)件設(shè)置石膏板進(jìn)行隔聲處理;走道天棚結(jié)合裝修,選用了降噪系數(shù)≥0.4 的吸聲材料,在保證聲學(xué)效果的同時(shí)最大限度地降低對其他空間室內(nèi)聲環(huán)境的影響。
上海中心大廈在主要功能房間如辦公區(qū)、大堂層、轉(zhuǎn)換層及公共區(qū)域如走廊、衛(wèi)生間和地下車庫等率先全部采用 LED 高能效照明燈具。為提供良好的室內(nèi)光環(huán)境,上海中心大廈采用自然采光與人工照明相耦合控制方式,在辦公區(qū)域每層樓面靠近窗戶端設(shè)置了一圈照度感應(yīng)器,當(dāng)白天太陽光進(jìn)入室內(nèi)和夜間無太陽光時(shí),照度感應(yīng)器感應(yīng)到光線強(qiáng)弱的變化,自動(dòng)反饋至總控制機(jī)房,經(jīng)由恒照度控制器自動(dòng)調(diào)節(jié)燈光照度,實(shí)現(xiàn)對辦公區(qū)域工作面恒照度控制。為防止炫光,燈具出光面采用高透光性磨砂亞克力面板,透光率85% 以上,且簡易、可更換。
由此可見,轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品之所以引起人們的質(zhì)疑,主要由于它涉及了人們對自身安全的擔(dān)憂,尤其是與人們生活息息相關(guān)的吃的東西。一般而言,吃的東西都叫做食品,包括法律法規(guī)中的食品和部分農(nóng)產(chǎn)品。但是,因?yàn)楦鞣N原因,一般國家在相關(guān)法律法規(guī)中,食品并不包括農(nóng)產(chǎn)品。但是,我們在對轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品進(jìn)行規(guī)范時(shí),卻不適合將兩者分開規(guī)定或者舍棄某一部分,所以筆者認(rèn)為,我們應(yīng)該確立一個(gè)新的概念,即轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品。轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品既包括轉(zhuǎn)基因食品包括的所有內(nèi)容,也包括農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物中的所有內(nèi)容,即轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品是指利用基因工程技術(shù)改變基因組構(gòu)成,產(chǎn)生的用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)或者農(nóng)產(chǎn)品加工的動(dòng)植物、微生物及其產(chǎn)品以及經(jīng)過深加工的轉(zhuǎn)基因食品。
上海中心大廈嚴(yán)格按照國家污染物濃度控制要求進(jìn)行招標(biāo)采購和施工,強(qiáng)調(diào)注重相關(guān)產(chǎn)品的檢測報(bào)告,并在建材進(jìn)場時(shí)開展污染物濃度復(fù)檢。在施工過程中注意施工質(zhì)量,避免膠黏劑等輔材的過度使用導(dǎo)致竣工后空氣質(zhì)量出現(xiàn)超標(biāo)問題。通過設(shè)置新風(fēng)凈化裝置,控制運(yùn)行過程中的室內(nèi)空氣污染物散發(fā)問題,通過空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng),實(shí)時(shí)跟蹤室內(nèi)空氣質(zhì)量,保障運(yùn)行過程中的環(huán)境健康舒適。
2.4.1 源頭控制
選用健康環(huán)保裝飾裝修材料,注重室內(nèi)裝飾裝修材料甲醛、總揮發(fā)性有機(jī)化合物 (Total Volatile Organic Compounds, TVOC) 等有害物質(zhì)的含量及空氣逸散量,從源頭上控制室內(nèi)空氣污染物排放。
在建筑運(yùn)行過程中,為保護(hù)自然資源、保護(hù)環(huán)境和公共健康,大樓制定了可持續(xù)采購政策,對建筑內(nèi)部及場地管理范疇內(nèi)的可持續(xù)消耗品、耐用消耗品等進(jìn)行質(zhì)量控制。制訂二次裝修管理規(guī)定,對從出租單元交接到裝修竣工驗(yàn)收的全過程進(jìn)行管控,防止因租戶裝修材料品質(zhì)問題造成的室內(nèi)污染物濃度超標(biāo)。
2.4.2 空氣凈化
大廈配備了超靜音空調(diào)箱,均設(shè)置有初效(板式過濾器,過濾器等級 G 4 ) +中效(電子凈化,過濾器等級 F 7) +納米光子凈化功能段。納光子凈化裝置對白色葡萄球菌滅殺率可達(dá) 99.90%,能通過氧化有效殺死細(xì)菌和微生物,并分解一部分有害的有機(jī)氣體。
2.4.3 室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控
項(xiàng)目在裙房和辦公區(qū)空調(diào)房間均設(shè)置了 CO2傳感器,傳感器安裝在風(fēng)管上,每個(gè)分區(qū)安裝個(gè)數(shù)根據(jù)新風(fēng)機(jī)房的個(gè)數(shù)不同而有所差異,但每層保證至少安裝 2 個(gè) CO2濃度傳感器。根據(jù) CO2濃度監(jiān)測結(jié)果,結(jié)合預(yù)設(shè)好的 CO2濃度閾值,自動(dòng)控制新風(fēng)變風(fēng)量閥的開度,保證室內(nèi) CO2濃度控制在 10-3 限值以下,不同功能空間也可自行更改設(shè)定。
項(xiàng)目的每個(gè)轉(zhuǎn)換層(8 F、22 F、37 F、52 F、68 F、84 F、101 F)均設(shè)置室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)控裝置,對室內(nèi)顆粒物濃度進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、分析,并設(shè)定主要污染物濃度參數(shù)限值及超標(biāo)報(bào)警功能。
為驗(yàn)證項(xiàng)目在運(yùn)行期是否能為用戶提供符合規(guī)范要求和設(shè)計(jì)要求的室內(nèi)環(huán)境,項(xiàng)目對冬季室內(nèi)各主要功能空間的溫濕度、背景噪聲級、照度、空氣品質(zhì)進(jìn)行了兩次檢測,并將檢測結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對分析。
采用手持式溫濕度儀在人員活動(dòng)區(qū)(1.2~1.8 m)進(jìn)行測量,在辦公區(qū)、商鋪區(qū)、酒店客房、大堂、走廊、中庭中每類至少選取 3 個(gè)空間進(jìn)行檢測,每個(gè)空間視面積情況取2~8 個(gè)測點(diǎn),取平均值后與 GB 50736—2012《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定的舒適性空調(diào)室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行比較。
采用聲級計(jì)和聲校準(zhǔn)儀于晝間在辦公區(qū)、餐廳、觀光層中選取有代表性的房間進(jìn)行測試,測試高度為 1.5 m。對于小于 30 m2的房間,選取 1 個(gè)測點(diǎn),對于大于 30 m2的房間,選取 3 個(gè)測點(diǎn),均勻分布。測試時(shí)保持房門關(guān)閉,空調(diào)處于運(yùn)行狀態(tài)。背景噪聲級檢測結(jié)果與 GB 50118—2010《民用建筑隔聲設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定的各類型空間的高要求標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。
采用亮度計(jì)在窗簾緊閉時(shí)對辦公區(qū)、商鋪區(qū)、大堂、走廊、地下卸貨平臺進(jìn)行照度測試。取點(diǎn)采用中心布點(diǎn)法,即將測試空間劃分為若干個(gè)矩形,測量矩形中點(diǎn)照度值并取平均值獲得最終照度結(jié)果。辦公區(qū)和商鋪測量位置為工作臺面,大堂、走廊、地下卸貨平臺的測量位置為地面。照度檢測結(jié)果與 GB 50034—2013《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的各類型空間的照度標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較。
對可吸入顆粒物 PM10采用激光粉塵儀測量,甲醛和氨采用紫外可見分光光度計(jì)進(jìn)行測量,苯、TVOC 采用氣相色譜儀測量,在各房間門窗緊閉且空調(diào)開啟的情況下進(jìn)行檢測。室內(nèi)面積小于 50 m2的空間在中心布置一個(gè)測點(diǎn),室內(nèi)面積>50 m2的空間在室內(nèi)對稱布置兩個(gè)測點(diǎn)。室內(nèi)空氣品質(zhì)檢測結(jié)果與 GB/T 18883—2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的污染物濃度限值進(jìn)行比較。
采取問卷調(diào)研的形式,評測上海中心大廈用戶對室內(nèi)溫濕度、噪聲、照度、空氣品質(zhì)的滿意情況。調(diào)研對象涵蓋了大廈內(nèi)的管理人員、行政人員、技術(shù)人員和服務(wù)人員,工作場所囊括辦公塔樓和商業(yè)裙房,18~50 歲各個(gè)年齡段均有涉及。通過用戶滿意度調(diào)研,可以獲取用戶對大廈運(yùn)行階段室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)最直觀的感受。
(1)通過對上海中心大廈運(yùn)行期冬季室內(nèi)環(huán)境檢測,項(xiàng)目辦公區(qū)、商鋪區(qū)、酒店客房、大堂、走廊、中庭的溫濕度均滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中室內(nèi)舒適性空調(diào)供熱工況設(shè)計(jì)參數(shù)的要求。項(xiàng)目辦公區(qū)、餐廳、觀光層的背景噪聲級均能滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的高要求標(biāo)準(zhǔn)值。項(xiàng)目辦公區(qū)、商鋪區(qū)、大堂、走廊、地下卸貨平臺的照度值與標(biāo)準(zhǔn)值的偏差均在 10% 以內(nèi)。項(xiàng)目的室內(nèi)可吸入顆粒物 PM10、甲醛、氨、苯、TVOC 等有害物質(zhì)濃度均<70%。
(2)在項(xiàng)目收集到的 57 份針對室內(nèi)環(huán)境滿意度的調(diào)研問卷中,用戶對其所處環(huán)境的溫度、濕度、照度、噪聲、空氣品質(zhì)滿意度>90%。
(3)由此可見,上海中心大廈的室內(nèi)環(huán)境保障措施在冬季運(yùn)行期對維持優(yōu)良的室內(nèi)環(huán)境起到了至關(guān)重要的作用。