張惠敏,陳鳳娜,鄭 磊(深圳市建筑科學(xué)研究院股份有限公司,廣東 深圳 518049)
隨著社會(huì)生活的日新月異,大多數(shù)人每天有 1/3 的時(shí)間在辦公室內(nèi)度過(guò)。調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,69.0% 的辦公室人員對(duì)目前的辦公環(huán)境不滿意,80.0% 的辦公建筑都存在需要解決的環(huán)境問(wèn)題。室內(nèi)空氣質(zhì)量的惡化會(huì)對(duì)員工健康造成危害。據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)公布數(shù)據(jù),近 30.0% 的新建和新裝修的建筑物存在病態(tài)樓宇綜合征(SBS),20.0%~30.0%的辦公室人員健康受到 SBS 影響[1],降低員工的勞動(dòng)效率和出勤率。美國(guó)職業(yè)安全及健康管理數(shù)據(jù)表明,因室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量惡劣而導(dǎo)致生產(chǎn)力降低 1.5%~1.6%[2]。
在眾多空氣質(zhì)量問(wèn)題中,裝修引起的室內(nèi)空氣污染問(wèn)題最為引人關(guān)注。根據(jù)環(huán)境流行病學(xué)研究,有 1/3 的“病態(tài)建筑”病是裝修材料釋放的甲醛和揮發(fā)性有機(jī)化污染所導(dǎo)致[3]。尤其現(xiàn)代辦公建筑裝修大量使用人工復(fù)合材料,空間密閉化,室內(nèi)污染物不易擴(kuò)散出去,使得問(wèn)題更加嚴(yán)峻。
辦公建筑裝修工期短、辦公空間新風(fēng)量有限、裝修材料復(fù)雜等特點(diǎn)使得裝修污染問(wèn)題凸顯。傳統(tǒng) “后評(píng)估+后處理”的方式,缺乏對(duì)材料污染源頭和工程過(guò)程地管控,若裝修完工后不達(dá)標(biāo)則只能進(jìn)行治理,成本高昂且效果有限,治標(biāo)不治本。
(1)裝修工期短?,F(xiàn)代辦公空間存在高效率、高租金壓力等因素,企業(yè)業(yè)主要求施工方在盡可能短的時(shí)間內(nèi)完成裝修施工工程,快速進(jìn)入生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)軌道。一般裝修工期為3~6 個(gè)月,裝修完工后便急于入駐辦公,導(dǎo)致裝修材料中污染物釋放時(shí)間不足。
(2)新風(fēng)量有限。為維持室內(nèi)溫濕度與節(jié)約能耗,多數(shù)辦公室被設(shè)計(jì)成封閉式空間,通過(guò)配置新風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行新風(fēng)補(bǔ)充。暖通設(shè)計(jì)新風(fēng)量限量要求是根據(jù)能耗和人體生理需求設(shè)定,并未考慮裝修污染物的排放需求量。過(guò)度地室內(nèi)裝潢往往使各種揮發(fā)性有機(jī)物充斥室內(nèi),以至無(wú)法滿足稀釋裝修產(chǎn)生的污染物濃度的要求。
(3)裝修材料復(fù)雜多樣?,F(xiàn)代辦公裝修既要滿足辦公高效實(shí)用,又要顧及企業(yè)形象及接待客戶的需求,保證辦公空間的美觀大方。因此,辦公裝修要求和檔次越來(lái)越高,裝修材料和家具的種類愈發(fā)多樣化,而這些裝修材料和家具中通常含有甲醛、苯及苯系物等揮發(fā)性有機(jī)物。即使施工選材階段選用環(huán)保性能良好的產(chǎn)品,但多種裝修材料和家具用量承載率較大,污染物濃度的疊加效應(yīng)也會(huì)增加裝修完工后室內(nèi)空氣污染物濃度超標(biāo)的概率。
(4)設(shè)計(jì)、施工階段缺乏有效控制。在既有的裝修工程中,人們往往只重視室內(nèi)空氣質(zhì)量的驗(yàn)收結(jié)果,但在設(shè)計(jì)中未考慮裝修材料污染疊加累積、新風(fēng)量、工期等相關(guān)因素,同時(shí)缺少相應(yīng)的室內(nèi)空氣污染預(yù)評(píng)估工作。此外,在施工階段過(guò)程中針對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量缺乏有效管理,易造成管控不嚴(yán)、違規(guī)引入污染源的情況。
(5)裝修工程各參與方對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量控制意識(shí)缺位。在裝修工程中,參與方包括企業(yè)主、設(shè)計(jì)方、施工方、監(jiān)理方材料供應(yīng)方等。但各方更關(guān)注各自單方面的目標(biāo),皆缺乏室內(nèi)空氣質(zhì)量控制方面專業(yè)指導(dǎo)與實(shí)施路徑,多方考慮能力不足,室內(nèi)質(zhì)量整體控制環(huán)節(jié)長(zhǎng)期缺乏。如設(shè)計(jì)師僅對(duì)風(fēng)格效果負(fù)責(zé),對(duì)裝修材料種類和用量對(duì)空氣污染的影響意識(shí)缺位。
工程質(zhì)量涉及建設(shè)單位、設(shè)計(jì)方、施工方、材料商、家具商、監(jiān)理、檢測(cè)機(jī)構(gòu)等多個(gè)參與方。項(xiàng)目采用全新的項(xiàng)目管理組織模式,引入室內(nèi)環(huán)境健康顧問(wèn)角色,指導(dǎo)和協(xié)調(diào)相關(guān)參與方在裝修全過(guò)程每個(gè)階段落實(shí)裝修污染控制的工作和措施,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和協(xié)調(diào)解決環(huán)境質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)組織管理,建立以建設(shè)單位為主導(dǎo),相關(guān)方參與,建設(shè)單位擔(dān)總責(zé),相關(guān)方各司其職的工程協(xié)同模式,確保裝修污染控制相關(guān)措施要求的落地執(zhí)行,如圖 1 所示。
圖 1 工程協(xié)同模式示意
為解決傳統(tǒng)裝修“后評(píng)估+后處理”問(wèn)題,項(xiàng)目組以“事前預(yù)防”為核心,從設(shè)計(jì)、工藝、材料、施工、驗(yàn)收及后期使用的全過(guò)程階段采用不同的技術(shù)手段進(jìn)行定量化的預(yù)防管控,以合理成本降低室內(nèi)裝修工程引起的室內(nèi)空氣污染風(fēng)險(xiǎn)[4]。本項(xiàng)目裝修污染全過(guò)程控制流程如圖 2 所示。
圖 2 裝修污染全過(guò)程控制流程圖
(1)通風(fēng)評(píng)估。項(xiàng)目主要功能房間通過(guò)設(shè)置機(jī)械新風(fēng)系統(tǒng)保障室內(nèi)通風(fēng),但暖通空調(diào)設(shè)計(jì)是以人員污染(CO2)為依據(jù)。因此室內(nèi)環(huán)境健康顧問(wèn)會(huì)根據(jù)暖通圖紙復(fù)核各房間新風(fēng)量,進(jìn)而判定新風(fēng)量設(shè)計(jì)值是否滿足消除裝修污染的需求。
(2)污染物控制設(shè)計(jì)。項(xiàng)目選取辦公室、會(huì)議室等代表性房間,根據(jù)裝修設(shè)計(jì)方案、控制目標(biāo)、交付計(jì)劃、通風(fēng)、環(huán)境溫度等相關(guān)因素,采用室內(nèi)空氣質(zhì)量預(yù)評(píng)價(jià)模擬平臺(tái)軟件工具,根據(jù) JGJ /T 436—2018《住宅建筑室內(nèi)裝修污染控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行工程裝修室內(nèi)空氣質(zhì)量預(yù)評(píng)價(jià)。分析裝修后室內(nèi)污染物濃度趨勢(shì)、污染源影響權(quán)重,解析污染源和風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),合理制定了項(xiàng)目各裝修材料環(huán)保性能控制水平,提供風(fēng)險(xiǎn)控制建議措施。
(3)裝修材料質(zhì)量把控。裝修材料質(zhì)量把控是確保污染物控制設(shè)計(jì)中提出的裝修材料污染物釋放率等環(huán)保控制要求落地的關(guān)鍵。項(xiàng)目組對(duì)裝修材料采購(gòu)和施工使用兩個(gè)階段進(jìn)行質(zhì)量把控。①采購(gòu)階段在裝修材料采購(gòu)下單前進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量考察和樣品檢測(cè),確保不符合本項(xiàng)目要求的產(chǎn)品不采購(gòu),及早解決存在的最大潛在風(fēng)險(xiǎn)。②施工階段通過(guò)對(duì)用量大風(fēng)險(xiǎn)高的裝修材料進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)前質(zhì)量抽檢,并確保合格后再投入使用,有效的監(jiān)督供應(yīng)商產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量,確保裝修材料質(zhì)量。
(4)施工過(guò)程管理。項(xiàng)目組為實(shí)現(xiàn)進(jìn)度與質(zhì)量的雙控,通過(guò)動(dòng)態(tài)跟進(jìn)裝修進(jìn)度、風(fēng)險(xiǎn)管控前置等原則。事先識(shí)別施工過(guò)程中各項(xiàng)環(huán)境污染因素,從對(duì)室內(nèi)環(huán)境污染較小的工藝、規(guī)范施工要求方面明確污染風(fēng)險(xiǎn)和預(yù)控措施。通過(guò)室內(nèi)環(huán)境健康顧問(wèn)每周現(xiàn)場(chǎng)服務(wù),指導(dǎo)和協(xié)調(diào)相關(guān)單位落實(shí)裝修污染控制的工作和措施,確保裝修污染控制相關(guān)措施要求的落地執(zhí)行。
(5)室內(nèi)空氣質(zhì)量驗(yàn)收。全過(guò)程預(yù)控技術(shù)的最終目的是保證室內(nèi)空氣質(zhì)量?jī)?yōu)良。裝修完工后對(duì)項(xiàng)目代表性房間依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行室內(nèi)空氣污染物檢測(cè),對(duì)管控效果進(jìn)行核驗(yàn),確保室內(nèi)污染物濃度低于限值要求。
(6)室內(nèi)空氣質(zhì)量運(yùn)行監(jiān)測(cè)。為保障項(xiàng)目擁有長(zhǎng)期健康舒適室內(nèi)環(huán)境,采用室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)儀對(duì)典型房間進(jìn)行室內(nèi)環(huán)境數(shù)據(jù)連續(xù)監(jiān)測(cè)采集。監(jiān)測(cè)參數(shù)包括溫濕度、甲醛、TVOC、PM2.5、CO2等。辦公人員可通過(guò)數(shù)據(jù)平臺(tái)直接觀察室內(nèi)環(huán)境的狀況,及早發(fā)現(xiàn)環(huán)境異常情況,實(shí)現(xiàn)健康、舒適的工作環(huán)境。
深圳市建筑工程質(zhì)量監(jiān)督和檢測(cè)實(shí)驗(yàn)業(yè)務(wù)樓位于深圳市福田區(qū),為既有建筑改造工程,室內(nèi)裝修面積 8 373 m2。房間主要功能為辦公室、會(huì)議室等。項(xiàng)目裝修周期為 2019 年1 月 20 日~2019 年 3 月 25 日,總工期為 91 d。
表 1 為典型房間會(huì)議室的裝修信息,表中裝修材料是根據(jù)裝修圖紙與裝飾材料清單篩選的污染風(fēng)險(xiǎn)較大且用量較多的材料。材料污染散發(fā)特性參數(shù)按照選用材料測(cè)試所得的168 h 釋放率及其他參數(shù)數(shù)據(jù),溫度、通風(fēng)換氣量按設(shè)計(jì)取值,施工進(jìn)度由施工方提供。
表 1 會(huì)議室裝修信息
圖 3 和圖 4 分別為通過(guò)模擬計(jì)算得出的該房間濃度變化曲線和各裝修材料濃度負(fù)荷圖。從模擬預(yù)測(cè)圖可以看出,裝修結(jié)束后室內(nèi)甲醛濃度能夠滿足控制目標(biāo)限值。
圖 3 室內(nèi)濃度趨勢(shì)圖
圖 4 各裝修材料濃度負(fù)荷圖
項(xiàng)目組于 2019 年 4 月 7 號(hào)對(duì)項(xiàng)目代表性房間的室內(nèi)空氣污染物進(jìn)行了檢測(cè),檢測(cè)依據(jù)為 GB 50325—2010《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》。門窗關(guān)閉 1 h,且通風(fēng)空調(diào)開啟。項(xiàng)目檢測(cè)結(jié)果見表 2,結(jié)果顯示完工后項(xiàng)目室內(nèi)污染物濃度明顯低于標(biāo)準(zhǔn)限值要求。
表 2 典型房間室內(nèi)空氣污染物檢測(cè)結(jié)果 mg ·m-3
圖 5 為驗(yàn)收時(shí)刻房間甲醛實(shí)測(cè)濃度值與模擬計(jì)算結(jié)果對(duì)比圖。驗(yàn)收時(shí)刻,甲醛濃度模擬計(jì)算結(jié)果會(huì)議室 01 為 0.027 mg/m3,會(huì)議室 02 為 0.023 mg/m3,辦公室 01 為 0.014 mg/m3,辦公室 02 為 0.011 mg/m3。預(yù)測(cè)值與計(jì)算結(jié)果均明顯低于標(biāo)準(zhǔn)中甲醛濃度限值要求,結(jié)果對(duì)比計(jì)算濃度與測(cè)試結(jié)果平均值絕對(duì)偏差為(-0.001~0.005)mg/m3,相對(duì)偏差比為 -14.3%~22.7%。計(jì)算值與預(yù)測(cè)值差異較小,模擬計(jì)算可以較好地預(yù)測(cè)實(shí)際工程室內(nèi)污染物濃度情況,并通過(guò)全過(guò)程管控確保了各項(xiàng)措施的執(zhí)行和效果的達(dá)成。
圖 5 典型房間甲醛實(shí)測(cè)結(jié)果與模擬計(jì)算結(jié)果比較圖
(1)通過(guò)引入室內(nèi)環(huán)境健康顧問(wèn)角色,協(xié)調(diào)和指導(dǎo)落實(shí)裝修污染控制的工作和措施,可解決傳統(tǒng)組織中各參與方空氣污染的影響意識(shí)缺位、室內(nèi)質(zhì)量整體控制環(huán)節(jié)長(zhǎng)期缺乏的問(wèn)題,保障項(xiàng)目進(jìn)度和質(zhì)量實(shí)現(xiàn)雙控。
(2)根據(jù)室內(nèi)空氣質(zhì)量預(yù)測(cè)模型,對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行預(yù)評(píng)估并制定材料污染物釋放率控制要求,作為設(shè)計(jì)優(yōu)化和材料控制的依據(jù)是全過(guò)程控制策略中的關(guān)鍵步驟。室內(nèi)空氣質(zhì)量模擬計(jì)算平臺(tái)基于裝修材料環(huán)境艙檢測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)和預(yù)測(cè)模型不斷完善,對(duì)預(yù)評(píng)價(jià)的推廣有重要作用。
(3)對(duì)于辦公建筑,建立有效的室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè),不僅可以為建立室內(nèi)空氣質(zhì)量與健康數(shù)據(jù)庫(kù)提供數(shù)據(jù),同時(shí)可以加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警,有針對(duì)性地采取措施。
(4)當(dāng)裝修工程量大、裝修材料批次和種類較多時(shí),裝修材料質(zhì)控中材料的檢測(cè)和更換對(duì)施工進(jìn)度的影響較大。為避免影響施工進(jìn)度,快速檢測(cè)方法便尤為重要,但這一領(lǐng)域仍然空白,需要進(jìn)一步研究。