工程技术

“建筑室内装修污染全过程预控”技术在嘉信福集团总部大楼装修项目中的应用

冯勇深圳马特迪扬绿色科技发展有限公司总经理深圳嘉信装饰设计工程有限公司绿色低碳研究院院长

陈凤娜深圳市建筑科学研究院股份有限公司经理

陈万略深圳马特迪扬绿色科技发展有限公司深圳嘉信装饰设计工程有限公司绿色低碳研究院研发工程师

摘 要：作为国内首个大型商业公共建筑装饰装修项目的室内装修污染全过程预控研究，本文以深圳嘉信福集团总部办公楼装饰装修工程为例，详细介绍了“建筑室内装修污染全过程预控”方法的实际应用。通过实际操作流程的详述，重要环节、技术的介绍，以及预测数据、实际数据和监测数据的对比分析，本文证明了“建筑室内装修污染全过程预控”方法有效的控制了室内污染，保证了空气质量，对大型商业公共建筑室内装饰装修工程的污染控制具有良好的借鉴和指导意义。

关键词：室内装饰装修室内空气品质 预评估

1　引言

室内装饰装修是室内空气质量污染最主要的来源之一[1]，有研究者对我国部分城市新装修住宅的室内有害气体浓度进行了测试，国家标准中规定的主要VOC都存在不同程度的超标，而有的地方甲醛的超标率甚至达到了90%[2]。传统的室内装饰装修很难对项目施工进行“全过程管控”，建成后室内环境质量不达标只能进行“后治理”，成本高昂且效果有限，治标不治本。目前室内装饰装修室内环境质量控制是以《室内装饰装修材料有害物质限量标准》十项强制性标准对选用材料进行管控，但室内环境质量与材料环保性能、用量、建成后运营方式等多个因素相关，即使所用材料均合格也无法完全避免装饰装修工程完成后污染物超标的问题。为解决上述难题，清华大学建筑技术科学系与深圳市建筑科学研究院联合开发了“建筑室内装修污染全过程预控”系统，通过“建筑室内装修污染全过程预控”方法的应用，可将目前对室内空气质量控制的方法由后处理改为预处理，在模拟项目选用材料、通风状况、施工方法等因素的基础上，预评估特定方案下项目完成后室内空气污染情况，并提出相应整改方案，使得后期治理的成本降至最低，切实保证了室内空气品质。

本文首先介绍了“建筑室内装修污染全过程预控”方法的理论依据；接着在介绍了嘉信福集团总部大楼装修项目的基础上，详述了该方法的实际应用；通过对预评估结果、验收结果和检测结果的对比分析，证实了方法的真实有效性和行业示范性；最后提出了现有研究的不足和下一步研究的建议。

2　理论依据

基于建筑材料的散发模型和空气流体力学等理论[3]，“建筑室内装修污染全过程预控”方法，即在装修设计、材料部品选择、施工、检测验收、运营维护等各环节中采取有效措施，尽量降低装修对后期使用过程中室内环境的危害，营造绿色、舒适、健康的室内环境质量。工作内容和流程如图1所示。

图1　装修污染全过程预控技术流程

室内空气质量预测评价是以预防为目的，依据室内装饰装修设计方案，计算装修后室内空气污染程度及变化趋势，分析找出污染超标原因，并提出可行的控制措施，指导设计方案优化。从而在施工前有效规避由于设计方案不当、材料污染源过量等原因造成的室内空气质量隐患。

材料把关是最重要的环节，因为室内空气污染主要是材料问题所引起。本项目采用双标准对工程所用材料环保性能进行控制，以国家装饰装修材料有害物含量标准为基本要求，依据ISO16000等国际标准，采用“环境舱”法，测试室内装饰装修材料在特定环境条件下有害物（甲醛、TVOC、VOC单体）的释放规律。

项目完工后，同时采用GB 50325-2010（2013年版）行业标准和GB/T 18883-2002国家标准进行室内空气质量检测，抽检比例达20%；并选取5个房间安装深圳市建筑科学研究院My Air室内环境在线监测系统，对室内舒适度、甲醛、TVOC、颗粒物、二氧化碳、噪声等多个参数进行长期实时动态的监测，随时了解所处环境的健康状况。

3　案例研究

3.1项目基本情况

嘉信福集团总部位于深圳市福田区君子广场19至21层，总建筑面积约为3000平方米。项目装修周期为2014年6月2日到12月15日，本预评估计算分析周期为2014年11月15日到2015 年1月31日。报告以甲醛和TVOC两项指标为代表，分别选取项目19到21层各房间在2014年11月15日地板铺设、2014年11月20日家具装配、2014年12月15日装修结束、2014年12月27日计划入住和2015年1月31日入住1个月等五个关键时间节点进行分析。

项目组选取了君子广场有代表性房间（40个点）进行室内环境污染物浓度检测，在上述40个点中，选择有代表性的10个房间进行详细的装修污染预评价分析；在上述10个点中，选择有代表性的5个房间进行工程完成后的室内空气品质跟踪监测，分别为：21层会议室，21层贵宾室，董事长办公室，20层展示厅和19层设计院办公区。

3.2全过程预控技术详述

“建筑室内装修污染全过程预控”实施流程见图2所示。

图2　建筑室内装修污染全过程预控流程图

3.2.1材料控制与检测

项目采用双标准对工程所用材料环保性能进行控制，以国家装饰装修材料有害物含量标准为基本要求，并依据ISO等国际标准，采用“气候箱”法，测试室内装饰装修材料在特定环境条件下有害物（甲醛、TVOC、VOC单体）的释放规律。从项目所采用的装饰装修材料清单中，筛选污染风险较大且用量较多的材料进行检测，包括家具、人造板材、涂料、板材、壁纸、地毯、地胶、胶粘剂、油漆等。

3.2.2通风模拟分析

项目采用美国国家标准和技术研究院（NIST）开发的多区域室内空气流动模拟软件CONTAMW2.4[4]对项目室内通风情况（包括新风量、房间之间的空气流通）进行定量的分析。计算分为两大部分，即自然通风计算和机械通风计算。

3.2.3室内空气质量预评估

在上述计算分析的基础上，进行室内空气质量预评价。室内空气污染物浓度取决于室内污染源、通风、净化等因素综合作用。本项目采用室内空气质量评价多区模拟软价，根据办公区域通风计算结果、材料污染散发特性、材料用量、装修进度等信息，进行装修污染预评价，分析室内污染物变化趋势、健康危害评估和污染源分布情况。

3.2.4验收检测

项目组于2014年12月16日对君子广场有代表性房间（40个点）进行室内环境污染物浓度检测，远高于标准要求。其中第19层、第21层检测依据《室内空气质量标准》GB/T 18883-2002，门窗提前关闭12小时，且空调通风系统关闭；第20层检测依据《民用建筑工程室内环境污染控制规范》GB 50325-2010 （2013年版），门窗提前关闭1小时，且空调通风系统开启。分布原则如下：装修方案一致的房间进行采用两种方法以便进行比较；重要房间采用《室内空气质量标准》GB/T 18883-2002；由于两个标准对检测时的机械通风系统运行要求不同，每个楼层新风系统独立控制，但楼层内各房间不能独立控制，故分层分布。

3.2.5室内环境监测

本项目采用My Air室内环境监测仪对典型房间进行连续监测。设备包括甲醛、TVOC、温湿度、CO2、颗粒物、噪音等模块，连接后可通过手机移动客户端APP或者web浏览器，实时监测室内环境，及时预警，提出建议，指导生活，改善健康。

4　结果及分析

4.1预评估结果分析

图3、图4为自然通风条件下，典型房间甲醛和TVOC污染浓度变化曲线。在未考虑装修修补影响下，装修结束后室内甲醛、TVOC浓度均下降至标准限值以下。21层董事长办公室、21层贵宾接待室（二）、19层采购总经理室甲醛衰减速率较其他房间平缓；各房间TVOC衰减速率基本一致。

4.2测试结果与预评价结果比较

下面以2014年12月15日装修结束为时间节点，对19层代表性房间污染浓度在自然通风（门窗关闭）工况预评价结果与依据标准GB/T 18883-2002室内检测结果的比较。从图5可知，在自然通风条件下，甲醛预评价结果和检测结果大致吻合。19层设计院办公区、西南角会议室、院长室甲醛检测浓度低于预评价结果，差异原因有：（1）室外新风量计算结果可能偏小，上述房间室外新风量仅为0—0.1次/小时；（2）项目所用家具仅抽检了办公桌组合和红木家具，除19层设计院办公区外，其他房间实际采用家具与抽检样品有较大的差异，且经现场判断实际污染散发情况优于办公桌组合，计算所用家具污染特性有偏差。

4.3室内环境检测系统结果分析

根据国内外室内环境标准，我们对温湿度（舒适度）、甲醛浓度、CO2浓度、噪声、TVOC浓度及颗粒物浓度的监测数值，进行了“优”、“良”、“差”三个环境状况等级的划分。监测系统于2014年12月26日起开始进行室内环境质量监测，图6、图7对19层设计院办公区2014年12 月26日 至2015年1月15日期间甲醛和TVOC的监测历史数据进行汇总分析。图中“绿”、“黄”、“红”三种底色分别对应监测结果中的指示灯颜色，即对应“优”、“良”、“差”三个环境状况等级。

图3　典型房间甲醛浓度趋势（门窗关闭，自然通风）

图4　典型房间TVOC浓度趋势（门窗关闭，自然通风）

图5　19层甲醛测试和计算结果比较（门窗关闭、自然通风）

图6　19层设计院办公区甲醛监测数据

图7　19层设计院办公区TVOC监测数据

5　结论与建议

5.1结论及意义

本项目为国内首个大型商业公共建筑装饰装修项目的室内装修污染全过程预控研究，采用“建筑室内装修污染全过程预控”技术，在嘉信装饰集团总部办公楼君子广场19～21层装修工程中，采取有效措施降低装修对后期使用过程中室内环境的危害。

通过绿色装修技术的实践，改变传统装修工程在装修污染控制方面缺失的现状，解决以往频繁出现的采用合格的材料装修后室内空气质量仍然超标的情况，规避装饰工程仅通过验收检测才发现超标问题的后治理模式。本项目的实施，对行业开展绿色装饰装修具有较好的示范意义：采用CONTAMW软件对装修区域内通风量和通风流向等进行模拟计算和定量分析，指导优化房间布局；采用“装饰装修材料有害物含量”和“有害物释放率”的双标准对工程所用材料环保性能进行控制，对材料的“好坏”进行定量的评判；开展室内空气质量预评价，定量评估建成后室内环境质量的风险因素、危害程度、变化情况，做到事先防范；双标准验收，用数据客观评价工程质量；项目完工后进行长期实时的环境监测，指导环境运营，提供增值服务。

做为项目的投资方、设计方、管理房、施工方，使用方的嘉信福集团，通过采用“建筑室内装修污染全过程预控”技术，在能够有效地确保项目实施的真实性和有效性的前提下，有效的控制了项目室内污染，保证了空气质量，证明“建筑室内装修污染全过程预控”不只在区域单一、功能简单的住宅项目中可行（万科实践），在多区域、功能复杂的大型商业公共建筑中也是可行的，项目中对重要环节（空气质量预评估和空气质量品质检测）的管理、重要材料的控制（采用“环境舱”法而非国标法进行材料检测）和重要技术（在线空气质量后评估）的采用，具有行业示范指导意义。

5.2不足及建议

室内空气质量预评估体系在本项目的应用是国内首次在公共办公建筑上的应用，但由于数据库的数据量还没完全包括本项目涉及的所有材料，导致模拟结果有所偏差，因些在今后工作中需要增加材料检测数据数据量，提高室内空气质量模拟分析的准备率。

在对材料检测过程中实行是对进场后的材料进行现场取样检测，保证了检测的材料是现场所用材料，并分别使用了国标法与环境舱两种检测方法，保证了检测数据的准备性。但在实际施工过程中由于检测过程施工仍然在进行，当得知检测结果后往往使用了部分材料，一旦材料检测不合格却难以更换，或更换材料会造成工期延误，因此在今后项目实施过程中需要加强材料采购的管理，从源头上禁止不合格产品使用到项目中。

在项目投入使用前期往往是由于清洁、修补等工作给室内空气质量造成较大的污染，因此在今后项目中加强施工管理，把修补工作尽量提前到交付使用之前，使用质量合格清洁剂。

参考文献

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

[2]刘汝青，杜德荣等. 广州市装修居室室内空气污染状况及其对人群健康的影响[J]. 环境与健康杂志，2010，27（4）：361

[3]梁卫辉，杨旭东等. 建筑VOC预评估模拟软件 [J]. 暖通空调（室内空气质量），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

责任编辑：符媛