“建筑室內裝修污染全過程預控”技術在嘉信福集團總部大樓裝修項目中的應用

工程技術

“建筑室內裝修污染全過程預控”技術在嘉信福集團總部大樓裝修項目中的應用

馮勇深圳馬特迪揚綠色科技發展有限公司總經理深圳嘉信裝飾設計工程有限公司綠色低碳研究院院長

陳鳳娜深圳市建筑科學研究院股份有限公司經理

陳萬略深圳馬特迪揚綠色科技發展有限公司深圳嘉信裝飾設計工程有限公司綠色低碳研究院研發工程師

摘 要：作為國內首個大型商業公共建筑裝飾裝修項目的室內裝修污染全過程預控研究，本文以深圳嘉信福集團總部辦公樓裝飾裝修工程為例，詳細介紹了“建筑室內裝修污染全過程預控”方法的實際應用。通過實際操作流程的詳述，重要環節、技術的介紹，以及預測數據、實際數據和監測數據的對比分析，本文證明了“建筑室內裝修污染全過程預控”方法有效的控制了室內污染，保證了空氣質量，對大型商業公共建筑室內裝飾裝修工程的污染控制具有良好的借鑒和指導意義。

關鍵詞：室內裝飾裝修室內空氣品質 預評估

1　引言

室內裝飾裝修是室內空氣質量污染最主要的來源之一[1]，有研究者對我國部分城市新裝修住宅的室內有害氣體濃度進行了測試，國家標準中規定的主要VOC都存在不同程度的超標，而有的地方甲醛的超標率甚至達到了90%[2]。傳統的室內裝飾裝修很難對項目施工進行“全過程管控”，建成后室內環境質量不達標只能進行“后治理”，成本高昂且效果有限，治標不治本。目前室內裝飾裝修室內環境質量控制是以《室內裝飾裝修材料有害物質限量標準》十項強制性標準對選用材料進行管控，但室內環境質量與材料環保性能、用量、建成后運營方式等多個因素相關，即使所用材料均合格也無法完全避免裝飾裝修工程完成后污染物超標的問題。為解決上述難題，清華大學建筑技術科學系與深圳市建筑科學研究院聯合開發了“建筑室內裝修污染全過程預控”系統，通過“建筑室內裝修污染全過程預控”方法的應用，可將目前對室內空氣質量控制的方法由后處理改為預處理，在模擬項目選用材料、通風狀況、施工方法等因素的基礎上，預評估特定方案下項目完成后室內空氣污染情況，并提出相應整改方案，使得后期治理的成本降至最低，切實保證了室內空氣品質。

本文首先介紹了“建筑室內裝修污染全過程預控”方法的理論依據；接著在介紹了嘉信福集團總部大樓裝修項目的基礎上，詳述了該方法的實際應用；通過對預評估結果、驗收結果和檢測結果的對比分析，證實了方法的真實有效性和行業示范性；最后提出了現有研究的不足和下一步研究的建議。

2　理論依據

基于建筑材料的散發模型和空氣流體力學等理論[3]，“建筑室內裝修污染全過程預控”方法，即在裝修設計、材料部品選擇、施工、檢測驗收、運營維護等各環節中采取有效措施，盡量降低裝修對后期使用過程中室內環境的危害，營造綠色、舒適、健康的室內環境質量。工作內容和流程如圖1所示。

圖1　裝修污染全過程預控技術流程

室內空氣質量預測評價是以預防為目的，依據室內裝飾裝修設計方案，計算裝修后室內空氣污染程度及變化趨勢，分析找出污染超標原因，并提出可行的控制措施，指導設計方案優化。從而在施工前有效規避由于設計方案不當、材料污染源過量等原因造成的室內空氣質量隱患。

材料把關是最重要的環節，因為室內空氣污染主要是材料問題所引起。本項目采用雙標準對工程所用材料環保性能進行控制，以國家裝飾裝修材料有害物含量標準為基本要求，依據ISO16000等國際標準，采用“環境艙”法，測試室內裝飾裝修材料在特定環境條件下有害物（甲醛、TVOC、VOC單體）的釋放規律。

項目完工后，同時采用GB 50325-2010（2013年版）行業標準和GB/T 18883-2002國家標準進行室內空氣質量檢測，抽檢比例達20%；并選取5個房間安裝深圳市建筑科學研究院My Air室內環境在線監測系統，對室內舒適度、甲醛、TVOC、顆粒物、二氧化碳、噪聲等多個參數進行長期實時動態的監測，隨時了解所處環境的健康狀況。

3　案例研究

3.1項目基本情況

嘉信福集團總部位于深圳市福田區君子廣場19至21層，總建筑面積約為3000平方米。項目裝修周期為2014年6月2日到12月15日，本預評估計算分析周期為2014年11月15日到2015 年1月31日。報告以甲醛和TVOC兩項指標為代表，分別選取項目19到21層各房間在2014年11月15日地板鋪設、2014年11月20日家具裝配、2014年12月15日裝修結束、2014年12月27日計劃入住和2015年1月31日入住1個月等五個關鍵時間節點進行分析。

項目組選取了君子廣場有代表性房間（40個點）進行室內環境污染物濃度檢測，在上述40個點中，選擇有代表性的10個房間進行詳細的裝修污染預評價分析；在上述10個點中，選擇有代表性的5個房間進行工程完成后的室內空氣品質跟蹤監測，分別為：21層會議室，21層貴賓室，董事長辦公室，20層展示廳和19層設計院辦公區。

3.2全過程預控技術詳述

“建筑室內裝修污染全過程預控”實施流程見圖2所示。

圖2　建筑室內裝修污染全過程預控流程圖

3.2.1材料控制與檢測

項目采用雙標準對工程所用材料環保性能進行控制，以國家裝飾裝修材料有害物含量標準為基本要求，并依據ISO等國際標準，采用“氣候箱”法，測試室內裝飾裝修材料在特定環境條件下有害物（甲醛、TVOC、VOC單體）的釋放規律。從項目所采用的裝飾裝修材料清單中，篩選污染風險較大且用量較多的材料進行檢測，包括家具、人造板材、涂料、板材、壁紙、地毯、地膠、膠粘劑、油漆等。

3.2.2通風模擬分析

項目采用美國國家標準和技術研究院（NIST）開發的多區域室內空氣流動模擬軟件CONTAMW2.4[4]對項目室內通風情況（包括新風量、房間之間的空氣流通）進行定量的分析。計算分為兩大部分，即自然通風計算和機械通風計算。

3.2.3室內空氣質量預評估

在上述計算分析的基礎上，進行室內空氣質量預評價。室內空氣污染物濃度取決于室內污染源、通風、凈化等因素綜合作用。本項目采用室內空氣質量評價多區模擬軟價，根據辦公區域通風計算結果、材料污染散發特性、材料用量、裝修進度等信息，進行裝修污染預評價，分析室內污染物變化趨勢、健康危害評估和污染源分布情況。

3.2.4驗收檢測

項目組于2014年12月16日對君子廣場有代表性房間（40個點）進行室內環境污染物濃度檢測，遠高于標準要求。其中第19層、第21層檢測依據《室內空氣質量標準》GB/T 18883-2002，門窗提前關閉12小時，且空調通風系統關閉；第20層檢測依據《民用建筑工程室內環境污染控制規范》GB 50325-2010 （2013年版），門窗提前關閉1小時，且空調通風系統開啟。分布原則如下：裝修方案一致的房間進行采用兩種方法以便進行比較；重要房間采用《室內空氣質量標準》GB/T 18883-2002；由于兩個標準對檢測時的機械通風系統運行要求不同，每個樓層新風系統獨立控制，但樓層內各房間不能獨立控制，故分層分布。

3.2.5室內環境監測

本項目采用My Air室內環境監測儀對典型房間進行連續監測。設備包括甲醛、TVOC、溫濕度、CO2、顆粒物、噪音等模塊，連接后可通過手機移動客戶端APP或者web瀏覽器，實時監測室內環境，及時預警，提出建議，指導生活，改善健康。

4　結果及分析

4.1預評估結果分析

圖3、圖4為自然通風條件下，典型房間甲醛和TVOC污染濃度變化曲線。在未考慮裝修修補影響下，裝修結束后室內甲醛、TVOC濃度均下降至標準限值以下。21層董事長辦公室、21層貴賓接待室（二）、19層采購總經理室甲醛衰減速率較其他房間平緩；各房間TVOC衰減速率基本一致。

4.2測試結果與預評價結果比較

下面以2014年12月15日裝修結束為時間節點，對19層代表性房間污染濃度在自然通風（門窗關閉）工況預評價結果與依據標準GB/T 18883-2002室內檢測結果的比較。從圖5可知，在自然通風條件下，甲醛預評價結果和檢測結果大致吻合。19層設計院辦公區、西南角會議室、院長室甲醛檢測濃度低于預評價結果，差異原因有：（1）室外新風量計算結果可能偏小，上述房間室外新風量僅為0—0.1次/小時；（2）項目所用家具僅抽檢了辦公桌組合和紅木家具，除19層設計院辦公區外，其他房間實際采用家具與抽檢樣品有較大的差異，且經現場判斷實際污染散發情況優于辦公桌組合，計算所用家具污染特性有偏差。

4.3室內環境檢測系統結果分析

根據國內外室內環境標準，我們對溫濕度（舒適度）、甲醛濃度、CO2濃度、噪聲、TVOC濃度及顆粒物濃度的監測數值，進行了“優”、“良”、“差”三個環境狀況等級的劃分。監測系統于2014年12月26日起開始進行室內環境質量監測，圖6、圖7對19層設計院辦公區2014年12 月26日 至2015年1月15日期間甲醛和TVOC的監測歷史數據進行匯總分析。圖中“綠”、“黃”、“紅”三種底色分別對應監測結果中的指示燈顏色，即對應“優”、“良”、“差”三個環境狀況等級。

圖3　典型房間甲醛濃度趨勢（門窗關閉，自然通風）

圖4　典型房間TVOC濃度趨勢（門窗關閉，自然通風）

圖5　19層甲醛測試和計算結果比較（門窗關閉、自然通風）

圖6　19層設計院辦公區甲醛監測數據

圖7　19層設計院辦公區TVOC監測數據

5　結論與建議

5.1結論及意義

本項目為國內首個大型商業公共建筑裝飾裝修項目的室內裝修污染全過程預控研究，采用“建筑室內裝修污染全過程預控”技術，在嘉信裝飾集團總部辦公樓君子廣場19～21層裝修工程中，采取有效措施降低裝修對后期使用過程中室內環境的危害。

通過綠色裝修技術的實踐，改變傳統裝修工程在裝修污染控制方面缺失的現狀，解決以往頻繁出現的采用合格的材料裝修后室內空氣質量仍然超標的情況，規避裝飾工程僅通過驗收檢測才發現超標問題的后治理模式。本項目的實施，對行業開展綠色裝飾裝修具有較好的示范意義：采用CONTAMW軟件對裝修區域內通風量和通風流向等進行模擬計算和定量分析，指導優化房間布局；采用“裝飾裝修材料有害物含量”和“有害物釋放率”的雙標準對工程所用材料環保性能進行控制，對材料的“好壞”進行定量的評判；開展室內空氣質量預評價，定量評估建成后室內環境質量的風險因素、危害程度、變化情況，做到事先防范；雙標準驗收，用數據客觀評價工程質量；項目完工后進行長期實時的環境監測，指導環境運營，提供增值服務。

做為項目的投資方、設計方、管理房、施工方，使用方的嘉信福集團，通過采用“建筑室內裝修污染全過程預控”技術，在能夠有效地確保項目實施的真實性和有效性的前提下，有效的控制了項目室內污染，保證了空氣質量，證明“建筑室內裝修污染全過程預控”不只在區域單一、功能簡單的住宅項目中可行（萬科實踐），在多區域、功能復雜的大型商業公共建筑中也是可行的，項目中對重要環節（空氣質量預評估和空氣質量品質檢測）的管理、重要材料的控制（采用“環境艙”法而非國標法進行材料檢測）和重要技術（在線空氣質量后評估）的采用，具有行業示范指導意義。

5.2不足及建議

室內空氣質量預評估體系在本項目的應用是國內首次在公共辦公建筑上的應用，但由于數據庫的數據量還沒完全包括本項目涉及的所有材料，導致模擬結果有所偏差，因些在今后工作中需要增加材料檢測數據數據量，提高室內空氣質量模擬分析的準備率。

在對材料檢測過程中實行是對進場后的材料進行現場取樣檢測，保證了檢測的材料是現場所用材料，并分別使用了國標法與環境艙兩種檢測方法，保證了檢測數據的準備性。但在實際施工過程中由于檢測過程施工仍然在進行，當得知檢測結果后往往使用了部分材料，一旦材料檢測不合格卻難以更換，或更換材料會造成工期延誤，因此在今后項目實施過程中需要加強材料采購的管理，從源頭上禁止不合格產品使用到項目中。

在項目投入使用前期往往是由于清潔、修補等工作給室內空氣質量造成較大的污染，因此在今后項目中加強施工管理，把修補工作盡量提前到交付使用之前，使用質量合格清潔劑。

參考文獻

[1] Molhave L. The sick buildings and other buildings with indoor climate problems [J]. Environment International, 1989, 15(1): 65-74

[2]劉汝青，杜德榮等. 廣州市裝修居室室內空氣污染狀況及其對人群健康的影響[J]. 環境與健康雜志，2010，27（4）：361

[3]梁衛輝，楊旭東等. 建筑VOC預評估模擬軟件 [J]. 暖通空調（室內空氣質量），2013,43（12）：74-79

[4] Walton G N, Dols W S. CONTAMW 3.0 user manual [M]. Gaithersburg, MD, USA: National Institute of Standards and Technology, 2010

責任編輯：符媛