重庆市地下商场建筑环境调查与分析

李文杰，苗高杨，周鑫志

（重庆科技学院，重庆 401331）

0 引言

随着城市规模不断扩大，各国城市不同程度地出现建筑用地紧张、生存空间拥挤、交通阻塞、基础设施落后等问题。在土地资源紧张的今天，人们通过不断开发地上或地下空间资源来解决这些问题，促进城市的可持续发展[1]。开发利用城市地下空间不但能为人们提供创业、生活环境，同时也能提供大量公共服务设施，如地下商场、地下停车场、地下轨道交通及人防工程等，很大程度上缓解了城市交通、行车、购物等矛盾。

地下空间建筑具有一些区别于地上建筑的优点：节约建筑用地；与环境相互影响小，气密、隐蔽安全；具有良好的恒温恒湿、隔热遮光性能；不受风雨雷电干扰、冬暖夏凉。但也存在湿度大、噪声大、造价高等缺点[2]。另外，因受到围岩介质的物理、化学和生物性因素影响，以及建筑物功能、材料等因素制约，地下建筑空间更是存在着许多关系到人体健康和舒适的特点[3-5]：

（1）缺乏自然通风与采光。地下空间建筑内部很难直接进行自然通风与采光，多采用机械通风和人工照明来改善室内环境质量。

（2）空气品质难以保障。组成地下空间建筑的围岩和土壤中存在放射性物质（镭），不断衰变产生放射性气体（氡）。另外，地下商场的建筑装饰装修材料释放出多种挥发性有机化合物（VOCs），如甲醛、苯等有毒物质。人们在活动中也会产生一些有害物质或异味，致使室内空气质量恶化。

（3）室内热湿环境的调节和控制较困难。多数地下建筑商场人员密度变化不均匀，这对热湿环境的调控提出了更高的要求；另外，地下商场本身相对湿度较高，壁面温度较低，长期处在阴冷环境中，不利于人体身心健康。

因此，研究城市地下商场建筑环境现状，找出存在的问题，提出改善措施与方法，可以为更好地开发利用地下空间提供参考和依据。本文以重庆市区某地下商场A和B为例进行问卷调查与测试研究。

1 研究方法

本文采用现场测试与问卷调查的方法，于2012年4~5月的周末，对重庆市区某地下商场A和B的建筑环境现状进行调研测试。测量参数包括：室内干球温度、相对湿度和风速、CO2浓度、甲醛浓度、照度和噪声等。同时对地下商场内活动人群进行问卷调查，包括对室内温度、湿度、风速7级指标评价、空气品质、通风及绿化需求评价等。共收回有效问卷110份，其中购物者占57.3%，商家占40.9%，商场管理人员占1.82%；男性占23.6%，女性占76.4%；45.5%的被调查者每天都去地下商场，18.2%至少每周去一次，35.5%表示较少去。年龄和职业分布见表1和表2，调研测试环境参数见表3。

表1 被调查者年龄分布

表2 被调查者职业分布

表3 地下商场室内环境参数

2 分析与讨论

2.1 热湿环境

图1 被调查者的热感觉评价

图1是被调查者的热感觉评价。地下商场室内平均干球温度为25.7℃，属于舒适区范围[6]，但根据热感觉7级评价指标，对地下商场室内温度表示适中的占53.6%，仍有22.7%的被调查者表示有点热，15.5%表示热。这说明在地下商场环境中，温度并不是决定人体热感觉的唯一因素，还与室内的相对湿度、风速及人员密度等因素有关。

图2 被调查者的潮湿感评价

图2是被调查者的潮湿感评价。地下商场室内为平均相对湿度73.2%，高于舒适的相对湿度范围（30%-60%）[6]。根据潮湿感7级评价指标，60.9%对地下商场室内相对湿度表示适中，仅有19.1%表示有点潮，5.5%和3.6%分别表示潮和很潮。这说明在地下商场环境中，室内相对湿度偏高，但由于大部分被调查者经常出入于地下商场，属于长期居住于重庆市区人群，对于常年较高的相对湿度产生了一定的适应性，这也是影响人们舒适性的因素之一。

图3 被调查者的吹风感评价

图3是被调查者的吹风感评价。地下商场室内平均风速＜0.2m/s。根据吹风感7级评价指标，29.1%的被调查者表示舒适有风或舒适无风，近70%的被调查者表示闷或很闷，这说明在地下商场通风严重不足。根据调研分析，造成这种现状的原因可能有：一是系统本身存在一定的不足，商场内空调通风设备不完善或系统未进行定期清洗，影响了通风效果；二是因调研时间在周末，地下商场内人流密度较大，而空调通风系统未能根据室内人员密度来进行调节控制通风量。

2.2 光环境

地下商场A和B主要功能分别为服装零售和娱乐，照明方式分别为吸顶式U型节能灯和装饰性霓虹灯。平均照度分别为98.2lx与23.3lx，低于地下商场营业厅的柜台照度值200lx[7]。根据问卷调查统计分析，对地下商场A光环境：34%被调查者表示满意，49%表示一般，17%表示不太满意或非常不满意；而对地下商场B：13%被调查者表示满意，51%表示一般，28%表示不太满意(图4）。

图4 地下商场的光环境评价

地下商场A和B因功能不同采取了两种不同的照明方式，且照度值差异较大，但主观上均基本满足了70%～80%室内人员的一般活动需求。因此，对于地下商场光环境的布置与评价，不仅要考虑是否达到了国家光照标准，同时还要考虑建筑的性质与功能。

2.3 声环境

地下商场A和B的室内噪声平均值为68dB，相似声源为吵闹的街道、公共汽车等，主观感受较为吵闹。地下商场的噪声主要来源是说话吵闹声和店铺播放的音乐声。地下商场建筑属于2类声环境功能区，昼间环境噪声限值应不超过60dB(A)[8]。表5是被调查者对地下商场A和B的噪声评价，20.9%被调查者表示不严重；51.8%认为一般，即超过70%的人群表示可接受，说明长期生活在较吵闹环境的人群对噪声产生了一定适应性。

2.4 空气品质

地下商场A和B中CO2浓度分别为2573.6ppm和890.5ppm，超出了室内空气中CO2卫生限值1000ppm[9]。这与室内人流密度有密切关系，因地下商场A的人流密度远大于地下商场B，因此CO2浓度有很大差异。而在商场A和B，甲醛浓度差异不大，分别为0.0153ppm和0.0135ppm；而室内允许的甲醛浓度为0.0746ppm（0.1mg/m3）[10]。因此，对于所测试的两个地下商场建筑，甲醛浓度均达到国家标准值，而CO2浓度过大，对室内环境的影响不可忽视。

图5 被调查者的噪声评价

被调查者对A和B的室内空气质量满意度评价差异不大，分别有43%和44%的被调查者表示不太满意或非常不满意。主要原因是地下商场内部很闷，空气流动性差。“闷”的感觉不仅是因为室内风速较小，更重要的是室内新鲜空气不足，人员密集，CO2浓度偏高，且未能及时排到室外。

图6是被调查者对地下商场异味评价。其中商品气味占30.7%，是占比例最大的一种异味。由于商品制造中使用了大量的化学添加剂，会向外散发出大量的有害气体，严重影响了商场内的空气品质。洗手间气味占15.1%，废弃物气味占11.6%，这说明商场内的卫生间保洁工作有待进一步加强。调研中也发现，商场内部的垃圾回收处较简陋，各种垃圾裸露在空气中，对空气品质影响较大。

图6 被调查者的异味评价

2.5 地下商场建筑环境综合分析

对测试与调查结果综合分析得出，被调查者对地下商场A和B的室内温度、相对湿度、风速、噪声、光照和空气品质6个方面的不满意率分别为41.8%、28.2%、67.3%、42.7%、22.7%、45.9%。其中最突出是室内通风问题，其次是空气品质、热舒适与噪声，而对于超出标准允许值的光照与潮湿问题，不满意率相对较低。分析认为，由于地下商场本身的封闭性，空气流通性本身较差，新鲜空气得不到及时补给，会使得商场内商品、人体等散发的有害气体不能及时排出，长时间聚集使其浓度偏高，导致商场内部的空气品质下降，极大地影响了被调查者自身的舒适性。而对于噪声较大和光照偏低问题所引起的不舒适感，相比而言更易被人们所忽视。

3 结论

通过对重庆市区地下商场A和B的调查研究，得出目前存在的问题有：（1）室内相对湿度偏大，通风严重不足，CO2浓度偏高，空气品质恶化，室内热湿环境的不满意率偏高。（2）被调查者对地下商场室内光环境要求普遍不高。地下商场内的照明虽未满足照明标准，但基本能够满足人们的生产活动需求。（3）地下商场内部噪声偏高，但对室内人员的舒适性影响不明显。（4）地下商场最突出的建筑环境问题是室内通风不足，其次是空气品质与热舒适问题，而高相对湿度与噪声所引起的不舒适感，容易被人们所忽视。

改善措施如下：（1）应加强地下建筑通风的设计，合理布置、安装或改造地下建筑的空调通风设备设施；（2）加强日常设备运行管理，根据商场内人流密度的周期性变化，合理调控通风与空调系统与设备；（3）尽可能加强地下商场的绿化设施，摆放绿色植物（69%的被调查者对地下商场的绿化表示非常需要或比较需要）；（4）尽量采用环保的建筑室内装修装饰材料和涂料；（5）加强商场内的保洁工作，垃圾废弃物及时分类处理，减少对空气品质的影响；（6）设计光环境时，要充分考虑建筑性质和功能的差异，在满足人员需求的基础上，适当降低室内照度，以节约能源。

[1]陈志龙，刘宏.城市地下空间总体规划[M].南京：东南大学出版社，2011.

[2]编委会.城市地下空间开发利用关键技术指南[M].北京：中国建筑工业出版社，2006.

[3]郑刚.地下空间室内环境品质问题及措施[J].暖通空调，2005，35(9):21-23.

[4]黄晨.建筑环境学[M].北京：机械工业出版社，2010.

[5]张晓霞.城市大型商业建筑内部环境研究[D].南京：南京工业大学，2006.

[6]GB5701-2008室内热环境条件[S].北京：中国标准出版社，2008:1-18.

[7]CECS45-92地下建筑照明设计标准[S].北京：中国工程建设标准化协会，1992：1-18.

[8]GB3096-2008声环境质量标准[S].北京：中国环境科学出版社，2008:1-13.

[9]GBT17094-1997室内空气中二氧化碳卫生标准[S].北京：中国标准出版社，1998:1-6.

[10]GB3095-2012环境空气质量标准[S].北京：中国环境科学出版社，2012:1-6.