针对地下商场的绿色建筑评价分析

杨 波

(山西省交通规划勘察设计院，山西 太原 030012)

0 引言

目前我国绿色建筑评价标准针对居住建筑和公共建筑，虽然地下商场在功能应用方面与地面商场有相同的特点，但由于其处在地下，人流量大，对室内空气质量以及采光条件等方面要求较地面商场更高，通常评价标准中所规定的日照、遮阳、植被绿化、雨水渗透等与室外环境相关的指标并不适用于地下商场的评价，由于地下商场所处位置被岩石土壤所围，这一特征决定了其内部相较于地面商场在通风、采光、余热余湿及空气污染物的排除等方面存在着一定的困难，需要对这些问题采取针对性的处理，设置相应的暖通空调系统、照明采光系统等一些人工手段来保障室内环境的舒适。又因其所处环境被土壤所包围，可以利用土壤巨大的蓄能特性实现冬暖夏凉，这也是地面商场所不能比拟的优势。当前地下商场规模日益扩大，为了保障地下商场能够达到绿色建筑的标准，因此应当针对地下商场进行绿色建筑评价分析。

1 地下商场空调负荷特性分析

地面商场与地下商场的空调负荷的构成是相同的，都是由围护结构负荷、设备负荷、人员散热与散湿负荷以及新风负荷组成。但是其各自所占的比例却与地面商场有所差异。由于土壤具有一定的蓄热性，使得土壤全年温度都较为恒定，根据测定10 cm深的土壤温度比该地区的全年平均气温高1 ℃～2 ℃，且不受季节影响[2]，地下商场空调负荷比地面商场要小。

1.1 围护结构所占负荷比重较小

地下商场围护结构不受太阳辐射影响，所处土壤环境温度也较为稳定，由于土壤具有一定的蓄热作用，使得夏季地下商场所处地温要低于同期室外空气温度，冬季地下商场所处地温要高于同期室外空气温度。而地下商场保温隔热特性强于地面商场，所以围护结构所占负荷比重较小。

1.2 需要更为完善的人工照明系统

地下商场主要能耗包括:采光能耗、空调能耗、动力能耗。根据徐州时尚大道地下商业街的能耗进行了测量，年耗能的最大份额是照明，占45%；第二位是空调能耗，占44%；电梯及其他能耗占11%[3]。对于地下商场，无论室外气候如何，只要正常营业，室内就必须开灯，因此其照明负荷要明显大于地面的同类建筑，且照明负荷相对稳定。

1.3 所需新风量较大，新风负荷所占比重较大

地下商场中，人流密度较大，人体散热散湿量也较大，而地下商场的自然通风量要明显小于地面商场，地下商场外围护结构不直接受太阳辐射的影响，以致其内部环境相对潮湿。夏季室外空气温度高于地下商场空间温度，室外空气进入后，温度下降室内相对湿度升高，若此时壁面温度低于室外空气露点温度，壁面还会发生结露现象，加之夏天雨季来临，室外空气相对湿度较大，地下商场的封闭性强，通风率较低，室内空气流动性差，使得地下商场的潮湿现象更为严重。为使地下商场空气流动性好，不给顾客造成憋闷、潮湿的感受。所以地下商场需增加新风量，新风承担的负荷也较大。

综上所述，地下商场相较于地面商场而言，内扰对负荷的影响要明显大于外扰对负荷的影响。围护结构所占负荷较小，照明采光，新风负荷所占比重较大。

2 地下商场绿色建筑评价策略

2.1 围护结构

对地下商场与土壤直接相接触的部分采取保温隔热措施，防止壁面出现结露现象以及热量的损失。在浅埋地下商场的顶板及墙面设高效保温隔热层(如聚苯乙烯、岩棉板等)，或在地面覆土种植以增强围护结构的保温隔热性能[4]；采暖与非采暖区域的隔墙也要采取一定措施进行保温隔热。

2.2 照明采光

1)首先确保各房间场所照明采光功率密度值不能低于国家现行要求，由于顾客从自然光的环境进入到处于人工光环境的地下商场后，会在视觉上产生明显的反差，为了不使顾客产生阴暗的感觉同时为了烘托气氛[5]，地下商场的平均照度可适当提高。可以对地下商场全天客流量分时段进行统计，根据统计结果，对照明采光系统采取分时段分区域控制，在保证不同区域使用要求的照度和宜人的光照环境下达到节能要求。

2)合理设计建筑形式，尽可能采取一些能使地上与地下空间进行光环境过渡的建筑形式，诸如半地下建筑开窗、地下建筑采光井、天窗、采光廊、采光中庭、下沉式广场或庭院等，运用先进采光技术以及各种高效导光系统设施，实现照明系统人工智能化，充分利用自然光，将天然光线引入地下，改善地下空间光照环境。

2.3 空调通风

1)由于地下商场终年不见阳光，季节感和时刻感较为淡薄[6]，应重视地下商场物理环境和生理环境品质的改善，适当提高温湿度标准。在空气品质方面，应根据地下商场功能要求，采取自然与人工手段相结合的方法和措施，达到商场内的温度、湿度要求，保证空气环境的清洁度和氧含量，控制二氧化碳、一氧化碳、氡浓度以及细菌含量和其他有害化学物质在允许范围内，消除异味，并适当提高空气中负离子浓度。

2)采取防潮除湿措施。由于地下商场墙体结构表面的水分散湿和渗透，室外潮湿空气进入以及室内环境及湿源形成的水分蒸发，应特别做好内外防排水，对围护结构采用防水材料，如采用防水混凝土自防水结构。而对于室内湿源及通风带入的散湿问题，可以对外出入口设置空气幕[7]，抵挡室外空气进入商场。对于封闭开放性水源，采取加强水源管理等措施[8]。根据地下商场的特点利用自然通风和机械通风的方式，使新风承担部分湿负荷，选择合适的冷却除湿设备达到降低湿度的目的。

3)地下商场内的公共小空间，由于环境密闭，无法像地面建筑通过自然渗流等方式达到通风效果，因此需设置独立的进排风系统[9]。

4)合理设计建筑形式，优化建筑结构，实现地下建筑的自然通风。

2.4 控制噪声

对于地下商场所处环境封闭性的特点，其不易受到外界噪声影响，但是自身产生的噪声也不易传播出去，建筑材料的吸声效果较差，这些因素直接导致地下商场中的噪声较大。这就要求采取适合地下商场的方式来控制和消除噪声。

2.5 节约能源

1)加强余热回收技术的使用。地下商场即使在冬季室内余热也较大，由于其新风引入量较大，所以其排风量也大，排风中包含的热量较多。在发挥地下结构保温隔热性能的同时，利用转轮换热器，中间热媒式换热器及热管换热器等热回收器进行排风热回收，采用余热回收技术夏季回收冷量，冬季回收热量，充分利用能源。利用地下空间内照明电器、人体和机械设备运转散发的热量取暖，能够有效降低空调系统供暖负荷。

2)地下商场采用地源热泵系统进行空气调节。应充分利用土壤蓄热能力，且地下商场有足够深的空间可以满足地埋管的敷设，相较于传统空调系统需要冷却塔、锅炉、机房等占用大量空间的设施，地源热泵系统更适合地下商场[10]。

3)地下商场处在一个相对恒温恒湿的环境中，负荷比地面商场小，内部环境稳定，空调过渡季较长，空调系统宜采用全新风状态，以达到节能目的。

2.6 其他

由于地下商场本身具有节约土地资源的特性，但是由于地下商场构造方面的特殊性，使得其具有不可逆性的特点，加之其建筑构造对于采光通风方面的影响巨大，因此，在地下商场的建筑设计规划方面应予更严格的要求。也因其所用材料具有永久性和不易拆卸性，这就要求材料质量的强度方面要优于地面商场。

3 结语

针对地下商场特点做出的绿色建筑评价分析，将有助于解决地下商场在规划、设计、施工、运营等阶段出现的问题，提出的一些针对性的建议比一般性的绿色建筑评价标准在更明确的环境角度下为地下商场的设计运行设立了目标和标准，使得地下商场能在现有标准的节地、节水、节材、节能、环境保护等方面进行更合适准确的设计，以此达到真正意义上“绿色”的地下商场。