針對地下商場的綠色建筑評價分析

楊 波

(山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院，山西 太原 030012)

0 引言

目前我國綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)針對居住建筑和公共建筑，雖然地下商場在功能應(yīng)用方面與地面商場有相同的特點，但由于其處在地下，人流量大，對室內(nèi)空氣質(zhì)量以及采光條件等方面要求較地面商場更高，通常評價標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的日照、遮陽、植被綠化、雨水滲透等與室外環(huán)境相關(guān)的指標(biāo)并不適用于地下商場的評價，由于地下商場所處位置被巖石土壤所圍，這一特征決定了其內(nèi)部相較于地面商場在通風(fēng)、采光、余熱余濕及空氣污染物的排除等方面存在著一定的困難，需要對這些問題采取針對性的處理，設(shè)置相應(yīng)的暖通空調(diào)系統(tǒng)、照明采光系統(tǒng)等一些人工手段來保障室內(nèi)環(huán)境的舒適。又因其所處環(huán)境被土壤所包圍，可以利用土壤巨大的蓄能特性實現(xiàn)冬暖夏涼，這也是地面商場所不能比擬的優(yōu)勢。當(dāng)前地下商場規(guī)模日益擴大，為了保障地下商場能夠達到綠色建筑的標(biāo)準(zhǔn)，因此應(yīng)當(dāng)針對地下商場進行綠色建筑評價分析。

1 地下商場空調(diào)負荷特性分析

地面商場與地下商場的空調(diào)負荷的構(gòu)成是相同的，都是由圍護結(jié)構(gòu)負荷、設(shè)備負荷、人員散熱與散濕負荷以及新風(fēng)負荷組成。但是其各自所占的比例卻與地面商場有所差異。由于土壤具有一定的蓄熱性，使得土壤全年溫度都較為恒定，根據(jù)測定10 cm深的土壤溫度比該地區(qū)的全年平均氣溫高1 ℃～2 ℃，且不受季節(jié)影響[2]，地下商場空調(diào)負荷比地面商場要小。

1.1 圍護結(jié)構(gòu)所占負荷比重較小

地下商場圍護結(jié)構(gòu)不受太陽輻射影響，所處土壤環(huán)境溫度也較為穩(wěn)定，由于土壤具有一定的蓄熱作用，使得夏季地下商場所處地溫要低于同期室外空氣溫度，冬季地下商場所處地溫要高于同期室外空氣溫度。而地下商場保溫隔熱特性強于地面商場，所以圍護結(jié)構(gòu)所占負荷比重較小。

1.2 需要更為完善的人工照明系統(tǒng)

地下商場主要能耗包括:采光能耗、空調(diào)能耗、動力能耗。根據(jù)徐州時尚大道地下商業(yè)街的能耗進行了測量，年耗能的最大份額是照明，占45%；第二位是空調(diào)能耗，占44%；電梯及其他能耗占11%[3]。對于地下商場，無論室外氣候如何，只要正常營業(yè)，室內(nèi)就必須開燈，因此其照明負荷要明顯大于地面的同類建筑，且照明負荷相對穩(wěn)定。

1.3 所需新風(fēng)量較大，新風(fēng)負荷所占比重較大

地下商場中，人流密度較大，人體散熱散濕量也較大，而地下商場的自然通風(fēng)量要明顯小于地面商場，地下商場外圍護結(jié)構(gòu)不直接受太陽輻射的影響，以致其內(nèi)部環(huán)境相對潮濕。夏季室外空氣溫度高于地下商場空間溫度，室外空氣進入后，溫度下降室內(nèi)相對濕度升高，若此時壁面溫度低于室外空氣露點溫度，壁面還會發(fā)生結(jié)露現(xiàn)象，加之夏天雨季來臨，室外空氣相對濕度較大，地下商場的封閉性強，通風(fēng)率較低，室內(nèi)空氣流動性差，使得地下商場的潮濕現(xiàn)象更為嚴(yán)重。為使地下商場空氣流動性好，不給顧客造成憋悶、潮濕的感受。所以地下商場需增加新風(fēng)量，新風(fēng)承擔(dān)的負荷也較大。

綜上所述，地下商場相較于地面商場而言，內(nèi)擾對負荷的影響要明顯大于外擾對負荷的影響。圍護結(jié)構(gòu)所占負荷較小，照明采光，新風(fēng)負荷所占比重較大。

2 地下商場綠色建筑評價策略

2.1 圍護結(jié)構(gòu)

對地下商場與土壤直接相接觸的部分采取保溫隔熱措施，防止壁面出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象以及熱量的損失。在淺埋地下商場的頂板及墻面設(shè)高效保溫隔熱層(如聚苯乙烯、巖棉板等)，或在地面覆土種植以增強圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能[4]；采暖與非采暖區(qū)域的隔墻也要采取一定措施進行保溫隔熱。

2.2 照明采光

1)首先確保各房間場所照明采光功率密度值不能低于國家現(xiàn)行要求，由于顧客從自然光的環(huán)境進入到處于人工光環(huán)境的地下商場后，會在視覺上產(chǎn)生明顯的反差，為了不使顧客產(chǎn)生陰暗的感覺同時為了烘托氣氛[5]，地下商場的平均照度可適當(dāng)提高?？梢詫Φ叵律虉鋈炜土髁糠謺r段進行統(tǒng)計，根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果，對照明采光系統(tǒng)采取分時段分區(qū)域控制，在保證不同區(qū)域使用要求的照度和宜人的光照環(huán)境下達到節(jié)能要求。

2)合理設(shè)計建筑形式，盡可能采取一些能使地上與地下空間進行光環(huán)境過渡的建筑形式，諸如半地下建筑開窗、地下建筑采光井、天窗、采光廊、采光中庭、下沉式廣場或庭院等，運用先進采光技術(shù)以及各種高效導(dǎo)光系統(tǒng)設(shè)施，實現(xiàn)照明系統(tǒng)人工智能化，充分利用自然光，將天然光線引入地下，改善地下空間光照環(huán)境。

2.3 空調(diào)通風(fēng)

1)由于地下商場終年不見陽光，季節(jié)感和時刻感較為淡薄[6]，應(yīng)重視地下商場物理環(huán)境和生理環(huán)境品質(zhì)的改善，適當(dāng)提高溫濕度標(biāo)準(zhǔn)。在空氣品質(zhì)方面，應(yīng)根據(jù)地下商場功能要求，采取自然與人工手段相結(jié)合的方法和措施，達到商場內(nèi)的溫度、濕度要求，保證空氣環(huán)境的清潔度和氧含量，控制二氧化碳、一氧化碳、氡濃度以及細菌含量和其他有害化學(xué)物質(zhì)在允許范圍內(nèi)，消除異味，并適當(dāng)提高空氣中負離子濃度。

2)采取防潮除濕措施。由于地下商場墻體結(jié)構(gòu)表面的水分散濕和滲透，室外潮濕空氣進入以及室內(nèi)環(huán)境及濕源形成的水分蒸發(fā)，應(yīng)特別做好內(nèi)外防排水，對圍護結(jié)構(gòu)采用防水材料，如采用防水混凝土自防水結(jié)構(gòu)。而對于室內(nèi)濕源及通風(fēng)帶入的散濕問題，可以對外出入口設(shè)置空氣幕[7]，抵擋室外空氣進入商場。對于封閉開放性水源，采取加強水源管理等措施[8]。根據(jù)地下商場的特點利用自然通風(fēng)和機械通風(fēng)的方式，使新風(fēng)承擔(dān)部分濕負荷，選擇合適的冷卻除濕設(shè)備達到降低濕度的目的。

3)地下商場內(nèi)的公共小空間，由于環(huán)境密閉，無法像地面建筑通過自然滲流等方式達到通風(fēng)效果，因此需設(shè)置獨立的進排風(fēng)系統(tǒng)[9]。

4)合理設(shè)計建筑形式，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)地下建筑的自然通風(fēng)。

2.4 控制噪聲

對于地下商場所處環(huán)境封閉性的特點，其不易受到外界噪聲影響，但是自身產(chǎn)生的噪聲也不易傳播出去，建筑材料的吸聲效果較差，這些因素直接導(dǎo)致地下商場中的噪聲較大。這就要求采取適合地下商場的方式來控制和消除噪聲。

2.5 節(jié)約能源

1)加強余熱回收技術(shù)的使用。地下商場即使在冬季室內(nèi)余熱也較大，由于其新風(fēng)引入量較大，所以其排風(fēng)量也大，排風(fēng)中包含的熱量較多。在發(fā)揮地下結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能的同時，利用轉(zhuǎn)輪換熱器，中間熱媒式換熱器及熱管換熱器等熱回收器進行排風(fēng)熱回收，采用余熱回收技術(shù)夏季回收冷量，冬季回收熱量，充分利用能源。利用地下空間內(nèi)照明電器、人體和機械設(shè)備運轉(zhuǎn)散發(fā)的熱量取暖，能夠有效降低空調(diào)系統(tǒng)供暖負荷。

2)地下商場采用地源熱泵系統(tǒng)進行空氣調(diào)節(jié)。應(yīng)充分利用土壤蓄熱能力，且地下商場有足夠深的空間可以滿足地埋管的敷設(shè)，相較于傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)需要冷卻塔、鍋爐、機房等占用大量空間的設(shè)施，地源熱泵系統(tǒng)更適合地下商場[10]。

3)地下商場處在一個相對恒溫恒濕的環(huán)境中，負荷比地面商場小，內(nèi)部環(huán)境穩(wěn)定，空調(diào)過渡季較長，空調(diào)系統(tǒng)宜采用全新風(fēng)狀態(tài)，以達到節(jié)能目的。

2.6 其他

由于地下商場本身具有節(jié)約土地資源的特性，但是由于地下商場構(gòu)造方面的特殊性，使得其具有不可逆性的特點，加之其建筑構(gòu)造對于采光通風(fēng)方面的影響巨大，因此，在地下商場的建筑設(shè)計規(guī)劃方面應(yīng)予更嚴(yán)格的要求。也因其所用材料具有永久性和不易拆卸性，這就要求材料質(zhì)量的強度方面要優(yōu)于地面商場。

3 結(jié)語

針對地下商場特點做出的綠色建筑評價分析，將有助于解決地下商場在規(guī)劃、設(shè)計、施工、運營等階段出現(xiàn)的問題，提出的一些針對性的建議比一般性的綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)在更明確的環(huán)境角度下為地下商場的設(shè)計運行設(shè)立了目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)，使得地下商場能在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材、節(jié)能、環(huán)境保護等方面進行更合適準(zhǔn)確的設(shè)計，以此達到真正意義上“綠色”的地下商場。