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準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，通常評價標準中所規(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準，因此應(yīng)當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提高。可以對地下商場全天客流量分時段進行統(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，適當提高溫濕度標準。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準在更明確的環(huán)境角度下為地下商場的設(shè)計運行設(shè)立了目標和標準，使得地下商場能在現(xiàn)有標準的節(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確的設(shè)計，以此達到真正意義上“綠色”的地下商場。