民用建筑室內(nèi)綜合環(huán)境評(píng)價(jià)方案設(shè)計(jì)

趙 陽(yáng) 鮑玲玲 趙 旭 榮雅靜

?

民用建筑室內(nèi)綜合環(huán)境評(píng)價(jià)方案設(shè)計(jì)

趙 陽(yáng) 鮑玲玲 趙 旭 榮雅靜

（河北工程大學(xué) 邯鄲 056038）

民用建筑環(huán)境是最重要的人居環(huán)境，對(duì)人居環(huán)境綜合評(píng)價(jià)有重要意義，建筑環(huán)境綜合評(píng)價(jià)是采用客觀測(cè)量加主觀感受對(duì)建筑環(huán)境多因素的綜合評(píng)價(jià)體系，通過(guò)對(duì)西安某民用居室建筑環(huán)境進(jìn)行客觀測(cè)試和主觀問(wèn)卷，分別得出評(píng)價(jià)結(jié)論，再主客觀相互結(jié)合得出民用居室環(huán)境多因素綜合評(píng)價(jià)結(jié)論，提出一種評(píng)價(jià)等級(jí)并進(jìn)行定量描述，最后得出一種可操作性強(qiáng)、通用且簡(jiǎn)便的綜合評(píng)價(jià)方案和權(quán)重分配。

建筑環(huán)境；綜合評(píng)價(jià)方案；民用建筑；主客觀評(píng)價(jià)；權(quán)重分配

0 引言

室內(nèi)環(huán)境對(duì)人們的生活質(zhì)量和工作效率具有很大的影響，對(duì)建筑環(huán)境的評(píng)價(jià)有重要意義。建筑環(huán)境評(píng)價(jià)實(shí)際上就是按照一定的標(biāo)準(zhǔn)和方法對(duì)建筑環(huán)境質(zhì)量給予定性和定量的說(shuō)明和描述，也可以進(jìn)一步確定建筑環(huán)境與人們所希望達(dá)到的理想的環(huán)境目標(biāo)之間的關(guān)系，為保護(hù)和改善人居環(huán)境及自然環(huán)境，使其更符合人們生活和工作的要求[1]。建筑室內(nèi)環(huán)境評(píng)價(jià)方案的設(shè)計(jì)與室內(nèi)功能區(qū)劃分、熱濕環(huán)境、室內(nèi)空氣品質(zhì)、光環(huán)境、聲環(huán)境、文化內(nèi)涵等因素有關(guān)，本文借鑒國(guó)內(nèi)外建筑環(huán)境評(píng)價(jià)理論，基于一套普通的居室環(huán)境，分別從客觀和主觀得出評(píng)價(jià)結(jié)論，對(duì)主客觀評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行融合得出民用居室環(huán)境最終評(píng)價(jià)結(jié)論，最后設(shè)計(jì)出針對(duì)民用建筑環(huán)境的一種可操作性強(qiáng)、通用且簡(jiǎn)便的綜合的評(píng)價(jià)方案。

1 建筑環(huán)境評(píng)價(jià)方法及標(biāo)準(zhǔn)

1.1 建筑環(huán)境評(píng)價(jià)方法綜述

建筑環(huán)境評(píng)價(jià)方法要結(jié)合國(guó)家及國(guó)際相關(guān)評(píng)價(jià)指標(biāo)和規(guī)范，針對(duì)特定建筑環(huán)境，測(cè)定室內(nèi)空氣成分和濃度做出客觀評(píng)價(jià)，或者結(jié)合“可接受的感知室內(nèi)空氣品質(zhì)”的主觀評(píng)價(jià)，即表示“空氣中沒(méi)有已知的污染物達(dá)到公認(rèn)的權(quán)威機(jī)構(gòu)所確定的有害濃度，且處于該環(huán)境中的絕大數(shù)人（≥80%）沒(méi)有表示不滿”[2]。室內(nèi)環(huán)境的評(píng)價(jià)存在著明顯的模糊性和不確定性，為此吳碩賢、陳向榮提出了以層次結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)因子模型為基礎(chǔ)，利用多元統(tǒng)計(jì)分析法、層次分析法求權(quán)重；劉書(shū)賢以模糊數(shù)學(xué)為理論的模糊評(píng)價(jià)方法；以及根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)矩陣提供的豐富信息對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)[3-5]。以上各種方法有其各自特點(diǎn)，如灰色評(píng)價(jià)方法計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)單方便，能充分利用獲得的信息，其結(jié)果直觀可靠。在對(duì)其進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的時(shí)候要盡量的保證其客觀性和有效性，同時(shí)還要遵循環(huán)境性能評(píng)價(jià)方法制定的原則，使得環(huán)境性能評(píng)價(jià)體系或標(biāo)準(zhǔn)具有科學(xué)性、時(shí)間性、相對(duì)性、現(xiàn)實(shí)性和地區(qū)差異性等特征[6]。

1.2 建筑環(huán)境評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

建筑環(huán)境評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)作為建筑環(huán)境評(píng)價(jià)的依據(jù)，但目前我國(guó)尚未制定明確的全面的建筑環(huán)境評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，《民用建筑室內(nèi)熱濕環(huán)境評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》[7]介紹了民用建筑室內(nèi)熱濕環(huán)境的等級(jí)劃分及評(píng)價(jià)方法、基本參數(shù)的測(cè)量條件及測(cè)點(diǎn)要求等主要技術(shù)內(nèi)容，為建筑環(huán)境評(píng)價(jià)提供標(biāo)準(zhǔn)支撐。2003年《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》、《室內(nèi)建筑裝飾裝修材料有害物質(zhì)限量》和《民用建筑室內(nèi)污染物環(huán)境控制規(guī)范》與室內(nèi)空氣品質(zhì)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)也開(kāi)始實(shí)施，要求建筑物工程驗(yàn)收時(shí)室內(nèi)污染物濃度要滿足規(guī)范的要求。

根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)進(jìn)行定量的客觀評(píng)價(jià)，客觀評(píng)價(jià)時(shí)直接采用建筑環(huán)境中檢測(cè)到的空氣污染物的種類和濃度，與國(guó)標(biāo)規(guī)定的該種污染物濃度限值相比較，可以評(píng)價(jià)室內(nèi)空氣品質(zhì)是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，常用式（1）：

式中，為某種污染物的摩爾濃度，mol/m3；為無(wú)量綱量，值越大，室內(nèi)空氣品質(zhì)越差，當(dāng)其小于1時(shí)，認(rèn)為該空氣品質(zhì)可接受，該方法也適用于其他因素的度量評(píng)價(jià)。

2 民用建筑居室建筑環(huán)境評(píng)價(jià)

建筑室內(nèi)環(huán)境評(píng)價(jià)方案的設(shè)計(jì)與室內(nèi)功能區(qū)劃分、熱濕環(huán)境、室內(nèi)空氣品質(zhì)、光環(huán)境、聲環(huán)境、電磁環(huán)境、陳設(shè)物品及用具的設(shè)置、文化內(nèi)涵、色彩搭配和材料質(zhì)感等因素有關(guān)。通常認(rèn)為影響建筑室內(nèi)環(huán)境的因素有室內(nèi)的熱濕環(huán)境、空氣品質(zhì)、光環(huán)境、聲環(huán)境和電磁環(huán)境等，對(duì)于民用建筑環(huán)境則主要關(guān)注的是熱濕環(huán)境、空氣品質(zhì)、光環(huán)境、聲環(huán)境。

被評(píng)價(jià)的建筑居室位于西安市某小區(qū)Ⅱ類建筑，該居室的建筑物外圍護(hù)結(jié)構(gòu)為鋼混結(jié)構(gòu)，共24層，進(jìn)行調(diào)查及測(cè)試的居室位于第10層。戶型為三室兩廳一廚兩衛(wèi)，總面積112.6m2，方位為坐北朝南，進(jìn)行測(cè)試的居室平面圖如圖1，建筑物周圍還有相同建筑兩幢，該建筑土建工程與2010年竣工交付使用，該業(yè)主于2012年裝飾完工，2013年初遷居，現(xiàn)已被使用4年多。該建筑室外環(huán)境綠化面積較好，道路及路燈布局合理，建筑臨街，晝間有交通噪音影響，該地區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向夏季為東南風(fēng)，冬季為西北風(fēng)，室外有風(fēng)壓可產(chǎn)生穿堂風(fēng)，自然通風(fēng)時(shí)熱濕環(huán)境參照當(dāng)?shù)氐臍庀髤?shù)，大氣質(zhì)量較差，冬季霧霾嚴(yán)重。

圖1 居室環(huán)境評(píng)價(jià)建筑平面圖

注：①為室內(nèi)風(fēng)機(jī)盤管（室內(nèi)機(jī)）；②為室外風(fēng)冷機(jī)組（室外機(jī)）

2.1 建筑室內(nèi)環(huán)境客觀評(píng)價(jià)

客觀評(píng)價(jià)主要是依據(jù)可量化的指標(biāo)與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)照得出結(jié)論，根據(jù)以上相關(guān)規(guī)范及其測(cè)量方法、技術(shù)要求和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)影響該居室環(huán)境中可量化因素進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

（1）室內(nèi)熱濕環(huán)境及熱舒適性

在熱舒適環(huán)境中，影響人體熱舒適感的主要因素是室內(nèi)空氣的溫度和相對(duì)濕度、人體附近的空氣流速、圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面及其他物體表面的溫度。室內(nèi)照明、人員和設(shè)備的散熱散濕以及室外氣象參數(shù)等內(nèi)外擾量，通過(guò)對(duì)流、輻射和蒸發(fā)等換熱形式與人體周圍的空氣進(jìn)行熱濕交換，進(jìn)而影響人體熱舒適感[8]。使用TSI 7525室內(nèi)空氣品質(zhì)儀測(cè)試該居室的室內(nèi)空氣溫度、相對(duì)濕度、空氣流速，測(cè)試得該居室的空氣熱舒適參數(shù)見(jiàn)表1（測(cè)試時(shí)間為夏季某日12:00～15:00），測(cè)試時(shí)開(kāi)啟分體式空調(diào)機(jī)，設(shè)置溫度24℃。

表1 居室的空氣熱舒適參數(shù)

若實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)時(shí)計(jì)為1分，若數(shù)據(jù)未能符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)時(shí)視為數(shù)據(jù)失效則計(jì)為0分，以下各因素均執(zhí)行該計(jì)分方法，統(tǒng)計(jì)該環(huán)境的溫度平均得分為1分，濕度平均得分為1分，空氣流速平均得分為0.8分。

（2）室內(nèi)空氣品質(zhì)

良好的室內(nèi)空氣品質(zhì)有助于人體的健康、提高工作效率和舒適感[9]，影響室內(nèi)空氣品質(zhì)的主要因素是室內(nèi)空氣污染物，其來(lái)源包括室內(nèi)燃料燃燒、紡織品的纖維絨毛、吸煙產(chǎn)生的煙塵及有害氣體成分、室內(nèi)電器設(shè)施氧化釋放的有害氣體、室外侵入的飛灰、人或?qū)櫸锏暮粑⑿玛惔x排出的氣體、室內(nèi)裝飾材料釋放的氣體、人類活動(dòng)產(chǎn)生的廢棄物、空調(diào)系統(tǒng)中可能沉積的灰塵和滋生的病菌等污染源，這些污染物隨空調(diào)送風(fēng)誘導(dǎo)在室內(nèi)循環(huán)。使用TSI7525室內(nèi)空氣品質(zhì)儀測(cè)試二氧化碳濃度；AM510防爆型數(shù)字式測(cè)塵儀測(cè)試粉塵濃度；甲醛濃度采用PPM400甲醛檢測(cè)儀測(cè)量。測(cè)試該居室的空氣品質(zhì)污染物的參數(shù)，如表2所示。

表2 居室的空氣品質(zhì)測(cè)試參數(shù)

根據(jù)以上國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)進(jìn)行定量的客觀評(píng)價(jià)，室內(nèi)空氣品質(zhì)平均得分為0.56分。

（3）室內(nèi)光環(huán)境和聲環(huán)境

室內(nèi)適當(dāng)?shù)恼斩群土炼?、光源合理的分布、光色、防眩光措施等因素影響光環(huán)境舒適度。室內(nèi)照明電壓的穩(wěn)定性、照明用具的質(zhì)量等也會(huì)影響人們的視覺(jué)環(huán)境。測(cè)試使用DL1076數(shù)字式照度計(jì)，測(cè)量時(shí)取室內(nèi)2個(gè)水平面的照度平均值。

聲環(huán)境的影響因素主要來(lái)自室外交通運(yùn)輸噪聲、建筑施工噪聲、公共場(chǎng)所噪聲等噪聲污染。使用AWA6218B型噪聲統(tǒng)計(jì)分析儀，按《聲學(xué)環(huán)境噪聲測(cè)量方法》的規(guī)定測(cè)量室內(nèi)聲光環(huán)境指標(biāo)如表3所示。

表3 居室內(nèi)聲光環(huán)境測(cè)試參數(shù)與室內(nèi)聲光環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)限值參照

通過(guò)測(cè)量值和參考值的對(duì)比室內(nèi)光環(huán)境平均得分為1分，聲環(huán)境平均得分為0.4分，該居室的光環(huán)境更滿足要求，而聲環(huán)境中還不能滿足要求，分析原因可能是中午室外影響較為嚴(yán)重。

2.2 建筑室內(nèi)環(huán)境主觀評(píng)價(jià)

建筑環(huán)境的主觀評(píng)價(jià)是利用人的感覺(jué)器官進(jìn)行的描述和評(píng)價(jià)，表達(dá)對(duì)不可量化性環(huán)境因素的感覺(jué)和環(huán)境對(duì)健康的影響。對(duì)民用建筑做主觀評(píng)價(jià)也能反映出空氣品質(zhì)及人體的舒適度。問(wèn)卷由同一位置的室內(nèi)人員完成評(píng)價(jià)環(huán)境，對(duì)該居室的居住者和測(cè)試人員發(fā)放問(wèn)卷，部分調(diào)查結(jié)果如表4所示。

表4 居室主觀評(píng)價(jià)

對(duì)以上每一問(wèn)題的評(píng)價(jià)等級(jí)設(shè)為5級(jí)（如很好、較好、一般、較差、很差，且分別賦值1、2、3、4、5，逆向問(wèn)題則逆向計(jì)分），對(duì)評(píng)價(jià)統(tǒng)分，按式（2）得到主觀評(píng)價(jià)的最后得分為3.83分。

2.3 客觀評(píng)價(jià)與主觀評(píng)價(jià)總結(jié)

對(duì)客觀評(píng)價(jià)的各項(xiàng)因素進(jìn)行平均，客觀評(píng)價(jià)各因素計(jì)分規(guī)則為百分率1分制，為了統(tǒng)一再化為5分制后得分為3.76分，與主觀評(píng)價(jià)結(jié)論相差不大，將舒適程度劃分為非常舒適、舒適、較舒適、一般舒適、不太舒適、可以接受、非常差難以接受7級(jí)，其舒適度等級(jí)與得分對(duì)照按表5執(zhí)行。

表5 舒適度等級(jí)與五分制得分對(duì)照表

因此客觀評(píng)價(jià)與主觀評(píng)價(jià)的得分都落在3.61～4.30內(nèi)，故認(rèn)為被評(píng)價(jià)的居室環(huán)境舒適。

3 民用建筑居室建筑環(huán)境評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)

在對(duì)滿意度評(píng)價(jià)調(diào)查問(wèn)卷中設(shè)置了判斷指標(biāo)重要性的問(wèn)題，“您覺(jué)得****對(duì)室內(nèi)環(huán)境是否重要”，評(píng)價(jià)等級(jí)分為5級(jí)：很重要、較為重要、一般重要、不太重要、完全不重要（分別賦值5、4、3、2、1），對(duì)其統(tǒng)計(jì)排序如表6所示。

表6 主觀評(píng)價(jià)問(wèn)卷中指標(biāo)重要性排序

調(diào)查統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，認(rèn)為最不重要的因素與最重要的因素得分區(qū)間[，]=[14，42]劃分為5個(gè)小區(qū)間，其重要性程度從弱到強(qiáng)分別以=1到=5之間的數(shù)字（精確到小數(shù)點(diǎn)后四位）表示，按等比例插值計(jì)算，如式（3）所示：

得到重要性程度x分別為5.0000、3.7143、3.0000、2.8571、1.5714、1.0000。

式中，為常數(shù)，表示權(quán)重因子；x表示分位數(shù)，在該建筑居室環(huán)境評(píng)價(jià)中按式（4）給出權(quán)重分配：熱濕環(huán)境29.2%、室內(nèi)空氣品質(zhì)21.7%、光環(huán)境17.5%、聲環(huán)境16.7%、電磁環(huán)境9.1%、文化內(nèi)涵5.8%。

據(jù)此權(quán)重對(duì)上述居室環(huán)境評(píng)價(jià)再進(jìn)行校核驗(yàn)證，又因?yàn)樵摍?quán)重既包含主觀因素又含有客觀因素，所以用式（4）剔除主觀后得到校核權(quán)重：熱濕環(huán)境30.97%、室內(nèi)空氣品質(zhì)23.00%、光環(huán)境18.58%、聲環(huán)境17.70%、電磁環(huán)境9.73%，計(jì)算1-5得到5分制得分為3.68分，認(rèn)為居室環(huán)境為舒適等級(jí)，與上述結(jié)論一致。

使用該方案對(duì)居室環(huán)境進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)一定要遵照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試數(shù)據(jù)，主觀評(píng)價(jià)時(shí)應(yīng)間歇避免觸覺(jué)疲勞，上述方案可根據(jù)需要自定義影響因素及其權(quán)重，也可參考上述方案直接使用，對(duì)于每次評(píng)價(jià)一般需要校核，以保證可靠性。

4 總結(jié)

居室環(huán)境是民用建筑環(huán)境最普遍的形式，對(duì)人居環(huán)境可靠的定性評(píng)價(jià)能為人們改善家居環(huán)境提供理論保障，建筑環(huán)境綜合評(píng)價(jià)方法是采用客觀測(cè)量加主觀感受對(duì)建筑環(huán)境多因素之間的綜合評(píng)價(jià)體系，對(duì)西安某民用建筑居室環(huán)境進(jìn)行主觀問(wèn)卷評(píng)價(jià)和客觀測(cè)試評(píng)價(jià)并得出評(píng)價(jià)結(jié)論，再將主客觀相互結(jié)合得出綜合評(píng)價(jià)結(jié)論，設(shè)計(jì)了評(píng)價(jià)等級(jí)進(jìn)行定量描述，最后得出通用綜合評(píng)價(jià)方案和權(quán)重分配，案例中建筑居室綜合環(huán)境評(píng)價(jià)較好，這種綜合評(píng)價(jià)方法還為保障室內(nèi)環(huán)境的正常運(yùn)營(yíng)提供線索，簡(jiǎn)單易操作。保持良好的家具居環(huán)境有助于家庭和睦，情感融合，工作學(xué)習(xí)有效，更有益于身心的健康，良好的居室環(huán)境也要靠業(yè)主自己的勤勞和創(chuàng)意維持。

[1] 黃晨.建筑環(huán)境學(xué)[M].北京:機(jī)械出版社,2007:352-371.

[2] ASHRAE. ASHRAE Standard 62.1-2007[S]. Atalanda: ASHRAE, 2007.

[3] 陳向榮,吳碩賢.基于主觀評(píng)價(jià)法的現(xiàn)代劇場(chǎng)滿意度評(píng)價(jià)——以廣州大劇院和湖南大劇院為例[J].華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2013,41(10):135-144.

[4] 劉書(shū)賢,朱智勇,張引,等.住宅建筑設(shè)計(jì)方案的模糊綜合評(píng)價(jià)[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2000, 19(3):259-261.

[5] 李念平,朱赤暉,文偉,等.室內(nèi)空氣品質(zhì)的灰色評(píng)價(jià)[J].湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2002,29(4):85-91.

[6] 喻李葵,張國(guó)強(qiáng),陽(yáng)麗娜.建筑系統(tǒng)環(huán)境性能評(píng)價(jià)方法研究[J].建筑熱能通風(fēng)空調(diào),2004,23(4):6-10.

[7] 中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.GB/T 50785-2012，民用建筑室內(nèi)熱濕環(huán)境評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京: 中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2012,10.

[8] FANGERPO. Thermal comfort[M]. Florida:Robert E Krieger Publishing Company, 1982:19-142.

[9] 朱穎心.建筑環(huán)境學(xué)（第三版）[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2010:158-173.

Comprehensive Evaluation of Civil Building Environment Design

Zhao Yang Bao LingLing Zhao Xu Rong Yajing

( Hebei University of Engineering, HanDan, 056038 )

Civil construction environment is the most important living environment, has important significance for the qualitative evaluation of human settlements and reliable, comprehensive evaluation of architectural environment is a comprehensive evaluation system using objective measurement and subjective feeling to the multiple factors of the building environment, through an objective test and subjective questionnaire on the construction environment of a civilian living room in Xi'an, and respectively draw the conclusion of the evaluation, then subjective and objective combined with each other to draw a conclusion of multi-factor comprehensive evaluation of residential environment, put forward a class of evaluation and make a quantitative description, finally come to a comprehensive evaluation scheme and weight distribution with strong operability, generality and simplicity.

Building environment; Comprehensive evaluation; Construction; Subjective and objective evaluation; The weight distribution

1671-6612（2017）06-593-05

TU834

A

河北省研究生創(chuàng)新資助項(xiàng)目

趙 陽(yáng)（1992.9-），男，碩士研究生，研究方向?yàn)榻ㄖh(huán)境控制與節(jié)能，E-mail：zy_18700198554@foxmail.com

鮑玲玲（1982.2-），女，博士，副教授，研究方向?yàn)闊釢駛鬟f及可持續(xù)能源利用研究，E-mail：lingling5934@163.com

2017-04-18