既有建筑室内环境综合改造及效果分析——以某医疗建筑为例
0 引言
近年来,我国快速城镇化建设带动建筑业持续发展,建筑业规模不断扩大。到2016年,我国建筑面积总量约581亿m2,其中公共建筑面积117亿m2
本文结合“十三五”国家重点研发计划“既有公共建筑室内物理环境改善关键技术研究与示范”课题的示范工程,将课题组研究得出的室内物理环境性能提升关键技术和改造方法予以示范应用,通过关键要素分析,制定针对性解决方案,为既有建筑室内环境综合改造和功能提升提供指导,为形成技术适宜的既有建筑室内环境改造方案提供参考。
1 项目概况
项目位于重庆市,是一所现代化综合医院,占地面积9 408 m2。医院始建于1994年,共有4栋建筑,包括门诊部楼、住院部楼、急救部楼、社区服务楼,总建筑面积28 443 m2。其中门诊部楼人员流动性较大,其东北侧紧邻交通主干道;门诊部楼1~3层为诊室、药房、候诊大厅等,4,5层主要为病房、办公室,涵盖了医疗卫生建筑的主要功能房间。医院在2017年针对空调系统和照明系统,对4栋建筑进行了节能改造,但在环境性能方面仍存在一些问题,因此针对门诊部楼室内环境性能开展了品质提升改造。门诊部楼建筑基本信息如表1所示。
表1 门诊部楼建筑基本信息
建筑类型 | 医疗卫生 | 建造时间 | 1997年 |
建筑面积/m2 |
8 381.12 | 空调面积/m2 | 6 788.7 |
建筑层数 |
8层(地下3层) | 建筑层高/m | 3.6 |
建筑朝向 |
东北 | 建筑高度/m | 28.8 |
1.1 围护结构
外墙采用200 mm厚加气混凝土砌块墙,夏季传热系数为0.879 W/(m2·K),冬季传热系数为0.936 W/(m2·K);内墙采用200 mm厚空心页岩砖,传热系数为2.38 W/(m2·K);屋顶传热系数为0.28 W/(m2·K)。外窗均采用铝合金双框低辐射中空玻璃窗,配置内遮阳帘,传热系数为2.30 W/(m2·K);内窗采用普通中空玻璃。医院建筑外围护结构性能满足DBJ 50-052—2016《公共建筑节能(绿色建筑)设计标准》的要求。
1.2 主要用能设备情况
根据医院2015年能耗账单,医院单位面积年耗电量为68.3 kW·h/m2,高于重庆市医疗卫生建筑单位面积年耗电量中位数56.7 kW·h/m2,其中照明插座系统用电和空调系统用电分别占36.8%和33.5%。在2017年进行节能改造后,医院年节能量为43.98万kW·h,改造后总节能率为22.6%。
1.2.1 照明系统
项目原采用普通荧光灯、细管型荧光灯、紧凑型荧光灯等灯具形式,在2017年节能改造后均更换为LED灯具。
1.2.2 空调系统
项目采用风机盘管加独立新风的空调形式。病房、办公室、候诊大厅等区域采用上送上回的送风方式,新风口、风机盘管送风口均采用双层百叶风口,风机盘管回风口采用单层百叶风口(带粗效过滤网)。冬季供暖以热水锅炉为热源,将热水送入各层新风机组和风机盘管。
1.3 室内环境现状
1.3.1 热湿环境
表2,3分别给出了室内平均温度、风速的测试结果。对照GB 50736—2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》
表2 室内平均温度测试结果(距地1.1 m)
℃
候诊大厅 | 办公室 | 病房 | |
夏季 |
25.8 | 25.3 | 24.6 |
冬季 |
17.5 | 18.7 | 19.3 |
表3 室内平均风速测试结果(距地1.1 m)
m/s
候诊大厅 | 办公室 | 病房 | |
夏季 |
0.26 | 0.25 | 0.24 |
冬季 |
0.80 | 0.08 | 0.04 |
1.3.2 光环境
医院通过更换原有灯具为高效LED灯具,节能效益显著,照明功率密度显著降低,室内照度均达到了现行标准的要求,测试结果见表4。
表4 室内照明测试结果
功率密度/(W/m2) | 室内照度/lx | |||
实测值 | 标准值 | 实测值 | 标准值 | |
办公室 |
4.2 | 9.0 | 426.2 | 300 |
病房 |
3.5 | 5.0 | 530.4 | 100 |
候诊大厅 |
3.1 | 5.5 | 417.7 | 200 |
进一步查阅灯具检验测试报告发现,项目采用的灯具色温在3 000~6 031 K之间,显色指数为84.5左右,均满足GB 50034—2013《建筑照明设计标准》中的相关规定。
1.3.3 声环境
表5给出了主要功能房间白天的噪声测试结果。候诊大厅平均噪声为63.0 dB,办公室平均噪声为51.0 dB,病房平均噪声为51.5 dB。
表5 噪声测试结果
dB
候诊大厅 | 办公室 | 病房 | 室外 | |
春季 |
63.0 | 56.5 | 51.5 | 59.0 |
夏季 |
65.0 | 46.5 | 52.5 | 58.0 |
秋季 |
63.0 | 48.0 | 55.5 | 60.0 |
冬季 |
62.0 | 53.0 | 46.5 | 69.0 |
标准值 |
55.0 | 45.0 | 45.0 |
对照GB 50118—2010《民用建筑隔声设计规范》中医院主要房间室内允许噪声级发现,主要功能房间室内噪声级达不到标准规定的低要求值,声环境质量有待改善。
1.3.4 空气品质
表6给出了室内空气污染物含量测试数据。对照GB/T 18883—2002《室内空气质量标准》中对室内空气污染物浓度的规定,除PM2.5浓度以外,医院室内空气品质基本满足标准要求。对于室内PM2.5浓度,GB/T 18883—2002《室内空气质量标准》未作相应规定,行业标准JGJ/T 309—2013《建筑通风效果测试与评价标准》规定室内PM2.5日均质量浓度宜小于75 μg/m3。测试数据显示候诊大厅室内PM2.5浓度较高,室内空气品质存在改善空间。
表6 室内空气污染物含量测试结果
候诊大厅 | 办公室 | 病房 | 标准值 | |
甲醛质量浓度/(μg/m3) |
12.0 | 7.2 | 7.2 | 80.0 |
PM2.5质量浓度/(μg/m3) |
81 | 73 | 60 | 75 |
PM10质量浓度/(μg/m3) |
90 | 84 | 67 | 150 |
TVOC质量浓度/(mg/m3) |
0.18 | 0.14 | 0.14 | 0.60 |
CO2体积分数/10-6 |
512 | 507 | 581 | 1 000 |
2 主要问题分析
通过前期对室内环境的调研测试,主要发现了以下问题:
1) 室内声环境质量较差,主要功能房间室内噪声级达不到现行标准规定的低要求值,且由于中庭未封闭,候诊大厅噪声通过中庭传播到上层房间,影响室内声环境质量;
2) 候诊大厅室内PM2.5浓度超标,且随着人们对室内空气品质追求的提升及医疗建筑的特殊性,室内空气污染物需得到更有效的控制;
3) 室内局部风速过大、吹风感强,冬季候诊大厅温度偏离舒适区,热湿环境舒适性需要提升。
此外,通过现场调研发现,项目还存在以下问题:室内人员密度高,新风系统缺少有效过滤;候诊大厅由于未封闭的中庭存在,产生对流,进而涌入大量未处理新风,导致冬、夏季温度偏离舒适区;入口处、楼梯口处风速较大;候诊大厅由于人员密度较大,室内噪声较大等。
3 改造技术原理及措施
3.1 热湿环境
3.1.1 问题分析
1) 室内风速较大。
在前期调研中,笔者对一些房间距地0.1,1.1,1.7 m平面的风速进行了测试,现以4层某病房为例,分析其冷吹风感引起的局部不满意率P1
式中 ta为局部空气温度,℃;va为局部平均空气流速,m/s,若局部平均空气流速小于0.05 m/s,则取0.05 m/s;Tu为局部湍流强度,为局部空气流速的标准差与局部平均空气流速之比,在10%~60%之间,未知时可取40%,本次取40%计算
共选取9个测点,计算得到室内冷吹风感引起的局部不满意率为10.3%,整体结果较好。但个别测点不满意率达到了27.3%,而在送风口正下方处,风速甚至达到了1.83 m/s。
2) 冷热分布不均。
分析室内温度不均匀系数kt、风速不均匀系数ku:
式(2),(3)中 σt为各测点空气温度的均方根,℃;t为室内平均温度,℃;σu为各测点速度的均方根,m/s;u为室内平均风速,m/s。
计算得到该病房室内温度不均匀系数高达92.5%,风速不均匀系数为25.1%。冷热分布严重不均,影响室内人员舒适度。
3) 冬季候诊大厅温度偏移。
由于存在未封闭的中庭,加之风机盘管侧送风,热空气送出后直接上升,从中庭顶部流出,导致冬季温度出现了偏移。
3.1.2 改造技术原理
在既有公共建筑室内热湿环境改善方面,课题组研究了室内气流组织再营造等关键技术,针对室内气流扩散不佳、冷热分布不均等问题,通过原理性分析,从源头上提出针对性的改造方案。
该项目目前所采用的百叶风口是室内风速较大、冷热分布不均问题的关键源头。因此,可通过增强气流扩散、降低室内风速的方法来改善。针对冬季候诊大厅存在的温度偏移问题,可从改善气流组织形式或减少热空气流失两方面进行改造。
3.1.3 改造措施
更换百叶送风口为方形温控散流器,改善室内气流组织,提高室内热舒适性。一般的送风散流器在供热工况时热风总是贴附在天花板上,难以送到低空形成对流,吊顶回风更容易形成短路。采用温控散流器,通过识别送风温度,自动调节内芯与边框的高度,从而改变送风气流的方向,使气流达到最理想的效果。
基于减少热空气流失的思路,提出在满足消防规范的前提下,对中庭采用电动窗的方式进行封闭。
3.2 光环境
在光环境方面,通过节能改造,更换原有的老旧灯具为LED灯具后,增大部分灯具遮光角,在降低照明能耗的同时改善了室内照明质量。笔者进一步对项目光环境情况采用DIAlux软件进行了模拟。模拟选取1层特殊挂号房间,室内吊顶高度2.4 m,灯具均为LED面板灯,尺寸为600 mm×600 mm,功率为30 W,色温为3 000 K,光通量为3 548 lm,显色指数为85。
图1显示了改造后特殊挂号房间的照度分布。在人工照明情况下,工作面平均照度为505 lx,最小照度为131 lx,最大照度为817 lx,照度均匀度为0.26。
LED光源替换是照明系统节能改造的主要实施途径之一,但在实际工程中也不可避免地暴露出一些问题,主要体现在LED灯具质量与照明设计2个方面
1) 在灯具质量方面,所采用的LED灯具的功率因数、初始光效、显色指数、寿命等参数应满足GB/T 24908—2014《普通照明用非定向自镇流LED灯 性能要求》的相应规定。该项目在节能改造时更换的灯具都满足规范要求。
2) 在进行光源替换时要根据实际情况进行二次设计。若使用LED灯具对原有荧光灯进行简单替换,由于发光角度减小,其照度均匀度有降低的风险,在相同光通量下,还会加剧室内眩光
该项目在节能改造后,除个别房间照度均匀度有所降低以外,灯具质量和照明设计基本满足标准要求,因此不再对光环境进行整体改造,对个别照明质量较差的房间进行专项改善。
此外,考虑到医疗建筑的特殊性,病人对病房内光环境有特殊需求,光源如果能够具有可调节照度、色温的功能,则病人可根据天气、心情进行调节,将有助于病人的康复。该项目考虑后期在病房内增加变光、变色温控制措施,提高病人对室内光环境质量的满意度。
3.3 声环境
3.3.1 问题分析
通过分析该项目的主要吸声隔声构件发现,门诊部楼1层候诊大厅采用矿棉板和轻钢龙骨纸面石膏板造型天棚,2层候诊区域吊顶采用矿棉板。石膏板造型天棚的吸声性能较差,且位于医院入口处,处于主要噪声源区域,不能满足GB 50118—2010《民用建筑隔声设计规范》所规定的吊顶吸声系数宜大于0.40的要求。同时,由于开敞式中庭的存在,候诊大厅内的噪声通过中庭传播到4,5层的病房、办公区域,而这些房间均采用普通胶合板木门和普通中空玻璃窗,隔声性能差,对室内声环境造成了很大的影响。
3.3.2 改造技术原理
针对不同建筑类型室内声环境性能要求,需开展噪声源特征研究,通过针对特定噪声源吸声、增强围护结构隔声性能等方式改善室内声环境质量。
现场调研和资料整理结果显示,在医院候诊区域主要噪声源是与语言声相关的各种形式的声源,这些声音普遍具有尖利、刺耳、声压级大的特点,能量相对较多地分布在中高频段
此外,门、窗是墙体中隔声较差的部位,其质量密度比墙体小,且普通门、窗气密性较差,周边的缝隙也是传声的主要途径。门诊部楼办公室采用的是普通胶合板木门,相关研究显示,40 mm厚胶合板木门的平均隔声量为31.2 dB
3.3.3 改造措施
基于增强特定频率噪声源吸声性能和增强围护结构隔声性能的技术思路,提出如下改造措施:
1) 喷涂K-13型吸声纤维材料。在前期研究中,课题组基于不同噪声源特性,在室内声环境营造方面提出了3种声学改造可行性方案,并进行了相应实验测试,通过对比喷涂吸声材料前后的室内混响时间(如表7所示),并结合吸声材料参数及吸声量数值,拟合出目标吸声量和计算吸声量的性能曲线(如图2所示),发现K-13型吸声纤维材料在125 Hz和250 Hz低频段的吸声性能有所欠缺,但中高频段的吸声性能均超过设计预期。
表7 喷涂吸声材料前后室内混响时间
s
倍频带中心频率/Hz | ||||||
125 | 250 | 500 | 1 000 | 2 000 | 4 000 | |
喷涂吸声材料前 |
4.35 | 4.26 | 4.69 | 4.48 | 3.44 | 2.48 |
喷涂吸声材料后 |
2.68 | 1.33 | 0.64 | 0.56 | 0.51 | 0.50 |
因此,结合医院噪声主要分布在中高频段的特性,决定采用喷涂吸声材料的方法进行改造,对内墙表面、石膏板造型天棚可喷涂位置全部喷涂20 mm厚K-13吸声材料,以减少室内混响时间。
2) 对病房、办公室等噪声敏感房间更换高隔声性能门窗。
3.4 空气品质
3.4.1 问题分析
改造前医院除候诊大厅室内PM2.5浓度较高外,其余室内空气污染物浓度均在较低的范围内。调研发现:室内PM2.5污染主要是人员活动产生的;在室外PM2.5污染源方面,由于医院临近交通主干道,外门经常开启,室内PM2.5浓度受室外交通污染影响严重,且候诊大厅1层新风系统采用的是G3,G4板式粗效过滤器,G3过滤器对PM2.5没有过滤效果,仅仅起到保护后一级过滤器的作用
3.4.2 改造技术原理
目前,室内PM2.5污染控制技术主要有通风、增强围护结构气密性、滤料过滤、静电吸附、组合控制等技术
通过对不同污染源、不同污染途径进行分析,采取相应的控制手段:针对室内人员活动、人员由外部携带进入室内的PM2.5,可以采取集中空调系统增设净化装置的手段;针对室外进入室内的PM2.5,可以采取提高围护结构气密性、对新风系统增设有效过滤设施的手段。
3.4.3 改造措施
1) 室内污染物控制。
考虑到室内人员活动产生的PM2.5污染的影响较小,且项目采用风机盘管加独立新风的空调系统,如对风机盘管增设净化装置,则数量较多,会大幅增加项目成本。因此,不对空调系统增设净化装置。风机盘管在运行一段时间后,回风口处过滤网积尘积垢,效率下降,影响室内空气品质。因此,决定定期对门诊部楼风机盘管过滤网进行清洗。
2) 室外进入污染物控制。
采用增强围护结构气密性和对新风系统增设净化措施的方式进行控制。一方面,在候诊大厅外门增设感应开关、增设风幕机装置等,缩短门开启时间,减少室外污染物的进入。另一方面,对1层新风系统加装过滤器,基于室内PM2.5浓度“不保证天数”的设计方法,确定采用F7,F8高中效过滤器。与相同过滤级别的袋式过滤器相比,静电式过滤器具有阻力小、除尘效果好、空气处理量大、性能稳定等特点
4 效果分析
项目改造后,室内环境质量得到了有效改善,但改造效果往往需要经过1年以上周期性的测试,才能最终评判。因此,在对改造后冬季工况进行实测后,结合模拟方法对改造效果进行分析。
4.1 热湿环境改造效果
依据某病房结构和送回风特点,利用Airpak软件建立房间送风模型,如图3所示,模拟夏季制冷工况下送风口改造前后室内温度场、速度场情况。房间尺寸为5.85 m×4.95 m×2.80 m(长×宽×高),室外温度为32.5 ℃,设置送风温度为18 ℃,送风量为1 360 m3/h。
原双层百叶风口(尺寸为1 000 mm×150 mm)送风状态下,室内速度场、温度场模拟结果如图4,5所示。
改造前采用双层百叶风口下送风,室内存在风口下方区域吹风感较强、气流扩散不佳、气流组织分布不均匀等问题。选取12个测点,各测点温度、风速分布情况见表8。改造前1.7 m高平面平均温度为24.5 ℃,最高温度为25.5 ℃,最低温度为23.4 ℃,平面最大温差为2.1 ℃;平均风速为0.31 m/s,最大风速为0.89 m/s,最小风速为0.06 m/s,平面最大风速差为0.83 m/s。将双层百叶风口更换为方形温控散流器(尺寸为450 mm×450 mm)后,室内速度场与温度场模拟结果如图6,7所示。
表8 改造前1.7 m高平面室内各测点温度、风速分布
测点 | ||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | |
温度/℃ |
25.4 | 24.3 | 24.4 | 24.4 | 24.1 | 25.5 | 24.0 | 23.4 | 24.2 | 24.2 | 24.4 | 25.2 |
风速/(m/s) |
0.19 | 0.53 | 0.12 | 0.06 | 0.38 | 0.23 | 0.89 | 0.61 | 0.26 | 0.13 | 0.14 | 0.16 |
改造后1.7 m高平面室内各点温度、风速分布如表9所示。1.7 m高平面平均温度为24.7 ℃,最高温度为25.4 ℃,最低温度为24.0 ℃,平面最大温差为1.4 ℃;平均风速为0.40 m/s,最大风速为0.65 m/s,最小风速为0.17 m/s,平面最大风速差为0.48 m/s。更换为方形温控散流器后,平面温差、速度差降低,室内温度场、速度场更加均匀。虽然改造后室内平均风速有所上升,但是最大风速明显下降,气流在得到有效扩散的同时,也降低了吹风感。
表9 改造后1.7 m高平面室内各测点温度、风速分布
测点 | ||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | |
温度/℃ |
25.4 | 25.1 | 24.8 | 24.7 | 24.6 | 25.2 | 24.9 | 24.6 | 24.0 | 24.0 | 24.4 | 25.0 |
风速/(m/s) |
0.22 | 0.57 | 0.32 | 0.38 | 0.65 | 0.65 | 0.22 | 0.24 | 0.42 | 0.17 | 0.42 | 0.59 |
进一步模拟改造前后的PMV,以1.7 m高平面为例,结果如表10所示。
表10 改造前后1.7 m高平面各测点PMV分布
测点 | ||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | |
改造前 |
1.06 | 0.79 | 1.02 | 1.06 | 0.82 | 1.06 | 0.66 | 0.64 | 0.89 | 0.98 | 0.99 | 1.06 |
改造后 |
1.04 | 0.89 | 0.93 | 0.89 | 0.81 | 0.89 | 0.98 | 0.95 | 0.79 | 0.92 | 0.83 | 0.88 |
参考GB/T 50785—2012《民用建筑室内热湿环境评价标准》对室内热舒适等级的规定,改造前,该房间夏季室内热舒适Ⅱ级达标率为58.3%,41.7%的区域室内热舒适等级为Ⅲ级;改造后,夏季室内热舒适等级Ⅱ级达标率为91.7%,仅个别区域属于Ⅲ级热舒适等级。
改造后某办公室冬季室内温度实测结果见表11,室内温度不均匀系数仅为2.69%。
表11 改造后某办公室冬季室内温度
℃
距地高度/m | |||
0.1 | 1.1 | 1.7 | |
测点1 |
23.7 | 24.0 | 24.2 |
测点2 |
22.9 | 23.1 | 24.5 |
测点3 |
23.7 | 23.9 | 24.3 |
综合模拟和实测分析,通过更换送风口,室内热湿环境的问题得到明显改善,室内热舒适度提升了一个等级。更换送风口的方式实质上是通过加强室内的气流扰动,强化气流的扩散,从而改善室内热湿环境。这种方式一方面可以避免局部区域风速较高、吹风感较强的问题;另一方面通过室内气流均匀扩散,使得室内温度场、速度场更加均匀,提高室内热舒适度。热湿环境改造平均费用为37.8元/m2,造价低、实施便利性高,末端改造后,室内空调效果良好,室内人员可以合理设定室内温度,对降低空调系统能耗也有积极作用。
4.2 声环境改造效果
1) 1层候诊大厅吸声量计算。
室内吸声材料的主要作用是降低由反射声控制的混响声场的噪声级,室内混响声级的降低值可以用下式计算:
式中 ΔLP为室内2种吸声条件的混响声声压级差值,dB;A1为室内原有条件的总吸声量,m2;A2为室内增加吸声材料后的总吸声量,m2。
查阅相关设计图纸和常用建筑材料的吸声系数
则改造前室内总吸声量为A1=122.26 m2×0.04+25.99 m2×0.17+375.84 m2×0.01+174.64 m2×0.58+44.04 m2×0.11=119.20 m2。
喷涂K-13吸声材料进行改造,其吸声系数可达0.85,内墙喷涂面积为122.26 m2,顶棚喷涂面积为44.04 m2。
改造后室内总吸声量为A2=122.26 m2×0.85+25.99 m2×0.17+375.84 m2×0.01+174.64 m2×0.58+44.04 m2×0.85=250.82 m2。
将A1,A2代入式(4),则吸声降噪量为ΔLP=3.23 dB。
2) 2层候诊区吸声量计算。
查阅相关设计图纸和常用建筑材料的吸声系数,确定2层等候区改造前吸声表面及其吸声系数:地面采用卡米亚地砖,面积163.71 m2,吸声系数0.01;天花板采用矿棉板吊顶,面积163.71 m2,吸声系数0.58;墙面采用200 mm厚空心页岩砖,面积73.2 m2,吸声系数0.04。喷涂K-13吸声材料进行改造,内墙喷涂面积为73.2 m2。计算得出吸声降噪量ΔLP=2.00 dB。
喷涂吸声材料对室内声环境有一定的改善作用,室内噪声平均降低3 dB。再结合其他改善措施,能够使室内噪声级达到标准要求。
3) 更换高隔声性能门窗。
改造前,4,5层病房、办公室门窗的隔声性能达到GB/T 8485—2008《建筑门窗空气声隔声性能分级及检测方法》中的3级要求,空气声隔声量为30~35 dB。如果更换为4,5级隔声性能门窗,则隔声性能可提升5~10 dB。配合候诊大厅、等候区的吸声处理,病房、办公室室内噪声能够降低8~13 dB。改造前病房、办公室平均噪声为51 dB,改造后能够降到43 dB以下,达到了标准中的低限要求。
在进行喷涂吸声材料改造后,实测办公区域室内噪声降到了45.0 dB以内,候诊大厅室内噪声也达到了54.8 dB,已经满足室内噪声级要求,因此未进行后续更换高隔声性能门窗等改造。喷涂吸声材料平均费用为208元/m2,相对其他措施高,实施较为便利。
4.3 室内空气品质改造效果
对新风系统加装静电式高中效过滤器,以过滤室外PM2.5及其他污染物。采取不保证20 d的室外设计质量浓度,重庆为146 μg/m3,室内设计质量浓度为75 μg/m3。计算得到过滤器综合效率需达到48.63%,才能在不保证20 d的情况下,室内PM2.5质量浓度达到75 μg/m3
王晓飞通过实验计算得出,G3串联F7过滤器的PM2.5过滤效率可达44.64%,G4串联F7过滤器的PM2.5过滤效率可达56.35%,G4串联F8过滤器的PM2.5过滤效率可达66.24%
加装静电式过滤器后,实测1层候诊大厅PM2.5日平均质量浓度为46.3 μg/m3,1层药房PM2.5日平均质量浓度仅为33.4 μg/m3,达到了相关标准要求。综上,通过新风系统加装高中效过滤器能够使候诊大厅PM2.5浓度达到标准要求,其余污染物浓度也能得到控制;通过后期运行管理辅助措施,例如定期清洗回风口过滤网、增加绿色植物等,可减少室内污染物含量,提升室内空气品质,达到标准要求,满足人们对健康、舒适的室内环境的需要。
空气品质改造措施平均费用为15元/m2,造价低、实施便利,并且静电式过滤器阻力小,对空调系统能耗影响很小,值得借鉴和推广。
5 结语
通过对实施技术效果的模拟和计算,初步得到了项目改造后室内环境的提升和改善效果。预期将使部分噪声敏感房间门窗隔声性能提升10%以上,室内噪声级满足国家标准低要求值;室内照明质量、照度满足国家标准要求;室内热环境可达到Ⅱ级热舒适等级,冷热不均、夏季吹风感强的问题得到解决;候诊大厅等区域的PM2.5浓度达到标准要求。
对于既有公共建筑改造,该项目提供的是一种技术思路。对于不同地区、不同气候条件下不同类型的既有建筑,所存在的问题和技术适应性也各不相同。针对特定问题,要通过关键问题剖析、关键要素分析,制定针对性的、适宜的解决方案,才是提高既有建筑综合环境性能的核心手段。
参考文献
[1] 清华大学建筑节能研究中心.中国建筑节能年度发展研究报告2018[M].北京:中国建筑工业出版社,2018:2- 17
[2] 袁瑗,朱伟峰,杜佳军,等.基于实测能耗的上海某酒店综合节能改造分析[J].暖通空调,2016,46(8):14- 19
[3] 张思思,宋波,朱晓姣,等.绿色校园节能改造实测效果分析——以北京林业大学为例[J].暖通空调,2018,48(10):8- 12
[4] 寇玉德.浅析上海医院综合节能改造[J].暖通空调,2016,46(8):30- 33
[6] 闫军威,冯家亮.广州某大型商场空调系统节能改造[J].暖通空调,2014,44(5):87- 91
[7] 高翔翔,沈晟炜,陈诚.建筑西向房间夏季室内热环境改善[J].建筑节能,2017,45(5):137- 142
[10] 中国建筑科学研究院.民用建筑供暖通风与空气调节设计规范:GB 50736—2012[S].北京:中国建筑工业出版社,2012:6- 7
[11] 重庆大学,中国建筑科学研究院.民用建筑室内热湿环境评价标准:GB/T 50785—2012[S].北京:中国建筑工业出版社,2012:29- 30
[12] 范凌枭.重庆地区绿色公共建筑室内物理环境现状及改善技术研究[D].重庆:重庆大学,2018:65- 72
[13] 唐浩,丁勇,刘学.公共建筑节能改造技术途径与效果分析[J].暖通空调,2018,48(12):118- 125
[14] 秦鑫.综合医院候诊区声环境研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2012:71- 73
[15] 宋博骐,彭立民,傅峰,等.木质材料隔声性能研究[J].木材工业,2016,30(3):33- 37
[16] 丁建洛,王新春.玻璃的隔声性能及降噪设计[J].玻璃,2006 (6):49- 53,64
[17] 王晓飞.新风机组的PM2.5过滤性能综合评价研究[D].重庆:重庆大学,2016:45- 61
[18] 赵力,王清勤,陈超,等.建筑室内PM2.5污染控制[M].北京:中国建筑工业出版社,2016:1- 27