以人為本的健康辦公空間技術實踐和運行效果分析

李 芳，林 姍，史珍妮（上海市建筑科學研究院有限公司， 上海 201100）

隨著“健康中國”戰略的推進和后疫情時代的臨近，人們的健康素養得到快速提升，對健康的人居環境的需求也越來越顯著。為改善人居環境，減少“病態建筑綜合征”，創造健康、舒適、安全的建筑環境，各國學者和機構開展了大量的科學研究和標準編制工作[1]。美國 WELL 建筑標準是旨在以科研成果為支撐，通過建筑設計優化、運營制度和管理政策來改善人們的健康狀況，提升健康文化意識。我國先后發布了《健康建筑評價標準》《健康社區評價標準》《健康小鎮評價標準》等一系列標準，逐漸形成和完善了健康建筑標準評價體系。

上海建科集團股份有限公司（以下簡稱上海建科）莘莊10 號樓是上海建科打造的第三代綠色建筑，承載著低碳、綠色、健康、智慧等一系列新技術應用和示范[2]，已獲得健康建筑三星級設計標識證書，其 4 樓辦公室作為試點健康辦公空間也已獲得 WELL 鉑金級認證。本文將以該項目基于以人為本的健康辦公空間為切入點，深入剖析其健康技術特色及應用效果。

1 概 況

上海建科莘莊 10 號樓總建筑面積 23 697.61 m2，其中地上 6 層，建筑面積 9 511.35 m2，地下 2 層，建筑面積14 186.26 m2。主要功能為辦公、會議、員工食堂和地下車庫，于 2020 年 1 月正式投入使用。

為給員工帶來健康、舒適、高效的辦公體驗，該項目秉承以人為本的健康設計理念，在空氣質量、光環境、聲環境、人性化功能空間設計、智慧運行等方面均進行了健康技術優化設計，通過設計、施工、采購、調適和性能核驗的全流程閉環管理，確保健康技術順利落實。

2 以人為本的室內環境營造

2.1 室內空氣質量

項目從建材、新風、空氣凈化 3 個方面對室內空氣質量進行綜合設計和管控。

建材選購時嚴格限制其可揮發性有機物的釋放量，確保所有建材均滿足建筑材料有害物質限量 GB 18580～GB 18588 的相關規定。地板采用獲得 FloorScore 認證的產品，家具采用獲得 GREENGUARD GOLD（綠色衛士金級）認證產品，吸音巖棉板采用獲得法國室內環境檢測 A+認證的產品。

項目新風機組過濾段的過濾等級為 G4+H11，室內設內循環空氣凈化器，凈化能效為高效級，CADR 值≥950 m3/h。

在裝修期間對新風機組和空氣凈化器的 PM2.5去除能力進行了核算。核算方法如式（1）所示。

式中：V—房間體積，m3；

t—時刻，h；

C—t時刻室內的 PM2.5濃度，μg/m3；

ηf—新風機對直徑 2.5 μm 以上的顆粒物的去除效率；

qf—新風機的風量，m3/h；

Cout—室外 PM2.5濃度；

qe—排風風量，m3/h,qe=qf；

ηac為凈化器對 PM2.5的凈化效率；

qac—凈化器的風量，m3/h；

K—沉降系數，對于 PM2.5取 0.5 h-1；

Vpol—室內 PM2.5散發源，μg/h；

CI—初始時刻室內 PM2.5濃度。

根據 JGJ/T 461—2019《公共建筑室內空氣質量控制設計標準》，計算室外日濃度按平均不保證天數為 5 d 統計方法，統計近 3 年最不利年的環境氣象資料日濃度確定[3]。上海市 2017—2019 年，不保證天數為 5 d 的室外 PM2.5濃度為 124 μg/m3，發生在 2018 年 1 月[4]。該項目室外設計參數取室外 PM2.5濃度Cout=124 μg/m3。室內初始 PM2.5濃度以最不利情況下考慮，取室外計算日濃度的 100%，即CI=110 μg/m3。對于辦公項目，當人員密度＜0.4 人/m2時，室內人員 PM2.5源強可忽略不計[3]，因此假定室內無PM2.5散發源，即Vpol=0。經核算，試點健康辦公空間將室內 PM2.5濃度從 124 μg/m3降低到 12 μg/m3需要 0.6 h，1.3 h 后室內顆粒物濃度進入穩定狀態，穩定狀態下的顆粒物濃度為 9.5 μg/m3，如圖 1 所示。

圖 1 室內 PM2.5 濃度評估曲線

2.2 光環境

項目的工位和常用功能空間的布局盡可能充分接近天然光。經自然采光模擬計算，在一年 50% 的日照時間內，約98% 的面積天然采光照度在 300 lx 以上，除洽談室外，其他常用功能空間均可滿足 sDA300,50% 的要求。模擬結果見圖 2。

圖 2 sDA300,50% 模擬結果

燈具（包括補充照明）按照以下標準進行設計和采購：工作區域照度＞500 lx；會議室照度＞500 lx，走廊照度＞200 lx，休閑區照度>300 lx；工位等值黑視素照度＞240 EML；一般顯色指 Ra≥90。在設計階段經 DIALux 模擬分析，室內照度模擬結果和等值黑視素計算如表 1 所示。除洽談室外的其他區域工作面的等值黑視素照度均可滿足 240 EML的設計目標。

表 1 主要功能房間等值黑視素照度計算表

2.3 人性化活力空間

項目結合親生命性設計理念，在入口玄關設置綠植墻，將自然元素和空間隔斷進行有機結合，在美觀怡人的同時，也有助于減少行人對入口工位的打擾；設置休閑水吧區、圖書閱覽區、活動健身工位等功能空間或設施幫助員工在繁忙的工作中獲得放松休息的機會；設置母嬰室、兒童角等功能空間也能幫助員工緩解部分育兒壓力。

配置符合人體工程學原理的辦公家具，方便員工根據身高和工作喜好，調整到最適宜的工作姿態，降低長時間靜態工作姿勢下產生的身體疲勞進而減少慢性疾病。其中 30%的辦公桌選用電控升降桌面，所有的座椅均可實現座高、座深、靠背角度、扶手高度的調節，并為每個工位配置可自由調節的顯示器支架，滿足個性化調節需求。

下沉庭院設約 200 m2的員工健身房。通過側面采光引入舒適的自然光，配置跑步機、橢圓機、劃船機等健身器械，員工可以通過 OA 系統自主免費預約使用。樓梯具備良好的天然采光，通過小貼士鼓勵員工步行上下樓。室外設籃球場和慢行步道，幫助提升員工的幸福感和健康活力。

2.4 智慧運行管理

項目以“十三五”國家重點研發課題“需求導向的綠色建筑 BIM 綜合運營平臺開發及示范”為支撐，開發了面向園區的BIM綜合運營管理平臺。健康辦公空間可通過建筑信息模型（Building Information Modeling, BIM）運營平臺或結合現場二維碼、操作面板等實現對空調、新風機、空氣凈化器、燈光、窗簾的控制和室內空氣質量和光環境管理。具體功能包括：第一，自定義會議室燈光模式，可選擇節律模式、PPT 模式和會議模式。節律模式下燈光自動模擬 24 h/d 陽光色溫和亮度的變化，從而提升視覺品質，改善心理感受，調節生理節律；PPT 模式將關閉窗簾，同時將燈光的亮度和色溫調整至最適合 PPT 放映的狀態，集聚參會者注意力；會議模式下室內燈光的色溫和照度自動調高，有利于提升會議效率。第二，設備智能控制。平臺當前已接入燈控、新風機、凈化器、空調、窗簾機共 5 種類型的智能設備，并支持自由擴充智控設備。第三，室內空氣質量管理。平臺實時展示溫濕度、CO2濃度、PM2.5濃度、PM10濃度等環境質量參數，并可結合環境質量檢測結果和滿意度問卷，實現相關設備的智能調節。

3 運行效果分析

3.1 健康性能核驗

2021 年 4 月 8 日，項目委托第三方檢測單位進行了現場空氣品質、水質、光環境、聲環境等健康性能的現場檢測。

空氣檢測選取了開放辦公區和 406 會議室 2 個測點，檢測參數包括顆粒物（PM2.5和 PM10）、揮發性有機物（包括甲醛、苯、甲苯、二甲苯、二硫化碳、四氯化碳、異丙醇等 19 項有機物）、無機物（CO、O3），檢測過程嚴格遵守《WELL性能驗證手冊 2019 Q3》的要求，其中顆粒物、無機物的檢測結果為 1 h 平均值，有機物檢測結果為 1 h 連續采樣空氣的試驗室送檢結果。空氣質量部分檢測結果見表2。結果表明，室內 PM2.5濃度最高為 8.5 μg/m3，PM10濃度最高為 2 μg/m3，甲醛濃度最高為 8.3×10-9，苯濃度小于 2 μg/m3，甲苯最高濃度為 3.7 μg/m3，O3最高濃度為21×10-9。空氣污染物濃度檢測結果均優于 WELL 標準的要求。

表 2 空氣質量檢測結果

光環境重點檢測了照度和等值黑視素照度兩個參數。為避免日光照射的影響，人工照明光環境檢測在夜間（17:30—21:30）進行。

照度檢測選取了獨立辦公室和開放辦公區工位共 30 個測點、休閑區 4 個測點、走廊 12個測點、會議室和洽談室4 個測點。檢測結果如圖 3 所示。工位區平均照度 609 lx，最低照度為 231 lx，照度較低工位可以通過補充照明提高照度水平；休閑區平均照度 319 lx，最低照度 261 lx；走廊平均照度 219 lx，最低照度 155 lx；會議室平均照度 769 lx，最低照度 561 lx。滿足 WELL 建筑標準及國家標準 GB 50034—2013《建筑照明設計標準》的限值要求。等值黑視素照度選取了獨立辦公室和開放辦公區共 34 個工位測點，在工作平面以上 45 cm 處測量該參數。檢測結果見圖 4。所有測點的平均等值黑視素照度為 333 EML，高于 WELL 建筑標準要求的 240 EML。

圖 3 照度測量結果

圖 4 等值黑視素檢測結果

3.2 人員滿意度調研

為驗證用戶對健康辦公空間的滿意度，分別就空調工況和非空調工況這兩個方面通過微信推送的形式對用戶的環境滿意度展開了調研。空調工況調研時間為 2020 年 1 月 7日—2020 年 1 月 21 日，共收回有效問卷 396 份；非空調工況調研時間為 2020 年 3 月 24 日—2020 年 5 月 7 日，共收回有效問卷 327 份。滿意度調研內容包括光環境、熱環境、空氣質量、聲環境和總體滿意度 5 個方面。調研結果見圖5、圖 6。

圖 5 空調工況滿意率

圖 6 非空調工況滿意率

在空調工況下，4 樓健康辦公試點的總體滿意率為88%，其中對聲環境的滿意率為83%，對空氣質量的滿意率為 81%，對熱環境的滿意率為 89%，對光環境的滿意率為90%。在非空調工況下，4 樓健康辦公試點的總體滿意率為93%，其中對聲環境的滿意率為 87%，對空氣質量的滿意率為 90%，對熱環境的滿意率為 89%，對光環境的滿意率為 91%。對比空調工況和非空調工況調研結果可以明顯發現，用戶在非空調工況的總體滿意率和對空氣質量的滿意率更高。

4 結 語

本文以上海建科莘莊 10 號樓 4 樓辦公室為例，從空氣質量、光環境、人性化活力空間和智慧運行管理 4 個方面闡釋了健康技術的實踐應用，并從現場檢測和滿意度調研兩個方面對健康辦公空間的運行效果展開了分析。結果表明：經過精細化的設計優化和材料選控，項目的空氣品質和光環境均能較好地滿足 WELL 建筑標準的要求；空調工況和非空調工況的室內環境總體滿意率均在 88% 以上。

該項目以人為本的健康設計理念和技術實踐可以為其他建筑項目提供借鑒和依據，可以助力健康建筑的發展。從健康環境運營管理的角度可以發現，智慧化運營管理平臺可以幫助項目實現設備設施按需運行、光環境智能調控、人員滿意度定向管理等方面的優化，將成為提升環境健康性能的重要手段，也是健康建筑的必然發展趨勢。