上海地區(qū)地下公場所熱環(huán)境狀況調查

上海地區(qū)地下公共場所熱環(huán)境狀況調查摘要：熱舒適與室內空氣品質已經逐漸成為人們關心的話題。本文對上海地鐵的熱環(huán)境狀況進行了研究，發(fā)現(xiàn)各個站點的粉塵濃度超標均很嚴重，對人體的危害很大。另外，本文還對“病態(tài)建筑綜合癥”（SBS）進行了一定研究。發(fā)現(xiàn)某些污染物濃度的超標和人們對環(huán)境的不舒適感都會引發(fā)SBS相關癥狀的發(fā)病率上升。最后，針對地鐵空氣品質的改善，筆者提出了自己的建議。關鍵字：熱環(huán)境熱舒適中性溫度空氣品質病態(tài)建筑綜合癥0引言隨著經濟技術的發(fā)展和生活水平的不斷提高，公共場所熱舒適狀況與室內空氣品質，已逐漸成為人們關注的話題。上海地鐵一號線已經運行多年，而地下站臺的熱環(huán)境狀況也與人們的健康生活息息相關。因此，筆者對地鐵一號線沿線的數十個站點進行了一番調查。其目的在于：收集上海地鐵熱環(huán)境的相關資料﹑客觀評價各地鐵站的污染物濃度是否符合相關標準并提出改進建議。本文采用實測方法，對上海地鐵交通的熱環(huán)境參數進行實地測量并對人們的熱舒適感覺進行問卷調查，同時結合PMV模型進行數據處理，以此分析上海地區(qū)地下軌道交通熱舒適的現(xiàn)狀。對于室內空氣品質，本文將測量各地鐵站臺污染物濃度，并結合SBS癥狀進行分析研究，提出相關建議。1研究方法1.1樣本選擇選擇地鐵一號線，從首個地下車站上海南站站開始沿線依次調查了15個車站，至上海馬戲城站結束。調查問卷采用抽樣調查的方法，分別向地鐵站廳的店員或站廳和站臺的乘客發(fā)放調查問卷，在對象填寫問卷的過程中測量記錄下此刻的環(huán)境參數與相關污染物濃度。最終共完成問卷801份，得到了801個人體熱反應樣本。1.2數據采集測量時間為2005年4月7日至4月24日，主要集中在上午9：00～12：00與下午13：00至16：00之間。根據上海地鐵平時的客流規(guī)律，基本上是處于均值時段。調查小組由2人組成，其中一人負責指導受試者填寫問卷調查表，另外一人負責測量此刻的熱環(huán)境參數與污染物濃度。1.2.1環(huán)境參數與污染物濃度測量本次測量的熱環(huán)境參數包括空氣溫度、輻射溫度、相對濕度與空氣流速4項；污染物濃度包括CO、CO2、甲醛、粉塵。其中對粉塵的測量分別采用三種濾嘴進行：PM10（粉塵顆粒直徑小于10μm）、PM2。5、PM1。0?？諝鉁囟取穸?、CO、CO2濃度采用美國TSI公司的Q-TRAK8551室內空氣質量檢測儀進行測量。粉塵濃度的測量采用美國TSI公司的DUSTTRAK8520粉塵測定儀。甲醛濃度測量采用英國PPM-Technology公司生產的PPM-400甲醛檢測儀。風速的測量采用德國Testo415風速儀。輻射溫度采用黑球溫度計測量，直徑150mm，精度0.1℃。1.2.2主觀調查請受試者填寫調查表并對地鐵熱環(huán)境與空氣品質做主觀評價，內容包括：（1）受試者的背景情況，如性別、年齡、類型（行人或店員）。（2）調查時刻人員的熱感覺。（3）空氣狀況調查，如潮濕程度、空氣潔凈度等。（4）舒適度、期望度調查。（5）“病態(tài)建筑綜合癥”調查，包括頭疼、頭暈、想睡覺、鼻子癢、眼睛刺激、皮膚癢、疲勞。2熱舒適調查結果與分析2.1人員背景煎對住80杯1紙名受試者的背笑景進行了統(tǒng)計花。其中男諒性杏46殼7窯名狐（疫58.3朱%源），女厚性堡33箏4背名賠（劣41.7傘%默）；受試者平輩均年齡爆為否29.煤3煉歲；受試者中路大部分為候車溪的行人。時2.松2勁熱環(huán)境參數分躍布我總體的熱環(huán)境谷參數統(tǒng)計結果裝見僑表舍2-先1剩。其中筐為空氣溫度，恒為輻射溫度，血為操作溫粘度束(損空氣溫度與輻日射溫度的平均市值難)妖，三φ鞋為相對濕度，藥v飲為空氣流速。宵表鼻2-1棄張總體熱環(huán)境參麥數統(tǒng)計課表懼液寄當嚇℃驗℃皮℃母φ統(tǒng)危%村v在m/s丸平均值劫23.6仿23.6坡23.6辭53.5紙0.13雀標準偏差油1.87吹1.84具1.84辮7.78江0.13處最大值未27.4聯(lián)26.9柄27.2腦67.5綿1.78咐最小值睡19.9亂20.4窩20.3約35.6粒0.01包操作溫度主要渾分布在兩個區(qū)凝域，避即首2哈1效～挪21猶.紡5爽℃謹與摟23.重5食～赴2悼5?！婷@，占總體樣本獸的確70.迷3辮％，世而嘩2范1將～議21類.俘5業(yè)℃雙的較低操作溫鮮度主要集中在籍新投入使用的煙上海南站站點偶以及北延升段懷的三個新站點謙中山北路站、緞延長路站和馬漠戲城站餅。巖92.恨8卻％樣本的空氣輕流速溉0.35m厚/旦s總。級2.連3況中性溫度與期誼望溫度趟本次問卷調查抱考察了人們主臣觀熱感覺的投躲票。是按匙照間ASHRA碑E暗七點表度進行但的熱感覺投票龍：局1既.競熱饅，生2忍.頂暖懲，柿3砍.絲稍暖降，茶4儀.儉舒適鎖，切5豎.舊稍涼蒼，搭6凱.五涼報，竹7擾.緞冷。根據該投用票值可反映出猴何種環(huán)境溫度如為人們普遍接握受的通常溫度哲。以操作溫度亡為自變量，以否該溫度對應的郊熱感覺投票值味為因變量作圖協(xié)進行回歸分析艷，線性擬合的誕結果見頁圖姑2-1妨線性回歸方程塘如下：平均熱攔感覺投票值澆＝橫0.180認－如3.60項4路。式中別代表操作溫度挑。株令平均熱感覺報投票值為零，地得熱中性溫度宮為攪20.02與℃斷(駁以操作溫度表柄示哥)廈。罷人體對環(huán)境的纖熱感覺以及對額目前所處環(huán)境萄的期望，區(qū)別幻開了中性溫度界和期望溫度。箭圖敵2-2半惕期望溫度計算植統(tǒng)計某一溫度態(tài)區(qū)間內（塌0.桿5滲℃篩為組距），期期望環(huán)境溫度比禁此刻稍暖或稍偏冷的人數占總如人數的百分數配。期望稍冷的孕點為冷期望點戚，期望稍暖的穿點為熱期望點賀，分別進行回衫歸分析得弱圖溝2-爆2營。由兩曲線交規(guī)點得期望溫度放約為成20.吹7老℃舍(桐以操作溫度表壞示娛)罵，與中性溫度亞的值相近。奮2.曠4殼熱接受率哲把熱環(huán)境的舒詞適區(qū)定義在撲有端8廁0淡％的人可接受驟的范圍內，認顧為熱感覺投票意值找在詞-耐1石～貧＋柏1準之間的都對熱素環(huán)境表示接受脆。因此統(tǒng)計每浙0.挪5乎℃傾內熱感覺投票賞值廢在解-戀1插～毒＋篩1續(xù)的頻數，可估貌計例出便8法0形％的人可接受倉的舒適區(qū)。相逼關的投票頻數診和二階回歸曲爐線見功圖棚2-坐3蠻。對應穗的宏80浙%艙可接受的溫度休范圍的上限為外23.森2寫℃寬。毫2.餐5悼與熱舒適區(qū)比傍較接首先可將中性飛溫度、期望溫炎度晚與號8躁0喊％的人接受的課溫度上限轉化均為標準有效溫塑度指標繼[1]襲。查閱文言獻僅[1段]茂的熱舒適圖，墨中性溫度快20.0云2挖℃拋與期望溫度碎20.籠7滅℃屯轉化為標準有英效溫度約為脾2礎2歲℃減。惹8襯0松％的人接受的負溫度上限遠23.迅2韻℃嬸轉化為標準有覆效溫度約為服2窄5慰℃妻。暖再摧查嶼ASHARE父handb辯oo冤k錄（櫻199遲3拖）芽[2]飽中的舒適區(qū)，麗冬季的舒適區(qū)舞為摔2駝0蘿～掘22配.子9閣℃親，夏季的舒適押區(qū)窗為辟22.舍8皺～桂26酷.著1罪℃葵，發(fā)現(xiàn)中性溫激度、期望溫度輩略低于夏季標窮準，可接受溫裂度上限低于夏怪季舒適區(qū)上限敢。經分析可能船有以下原因梯：掌1蛛）實測時間衣在救4屑月，接近夏季攔。吩2就）地下建筑缺最少通風，人們咳更偏愛于較低怨的溫度來消除錫悶熱感。同時粗從較高溫的室病外轉入地下，滿人們希望在短似暫的停留時間襲中從溫度較大耕幅度的動態(tài)變喂化中獲得舒適雀、愉快感凱。走3懼）罵ASHAR衛(wèi)E滿標準是歐美國悠家制定的，我骨國與歐美國家慣的經濟發(fā)展水距平不同，人民歌生活水平、經觀濟承受能力不匪同，人們對熱擇環(huán)境的心理適浮應、期望值不詳同。干3稻空氣品質燙與禮SBS那3.壞1素室內空氣品質揉標準烘根據我國的大泡氣環(huán)境質量標萄準蒸GB/T18卷883-20膛02(1任h潛均封值絨)姻和一些較先進配國家和地區(qū)建姻議室內空氣標乖準路[3]澡，列出了一套擊標準建議值作貝為地鐵室內空讓氣品質客觀評葬價的標準凍[4]家。見欣表焰3-該1輸。餡表輛3-零1歌地鐵室內空氣控品質客觀評價臟標呼準宗屢溫度夜1匠8評－果2饞8貍℃圓相對濕度餐3布0豎－課70%座一氧化碳蕩10mg/彈m部3消二氧化碳糞1000pp背m殖甲醛烤0.1mg素/m傳3突可吸入粉悄塵灘PM甲10傭0.15m隱g/m喘3別可吸入粉咬塵刷PM王2雜。雕5奴0.065轟mg/m貼3騾3.夜2餐室內污染物客垂觀評價拳陪甲醛與一氧化站碳丸地鐵車站的甲慰醛來自于建筑劃材料、裝飾物驕品，由于地鐵皆一號線已經投勞入運行多年，烏甲醛已經得到曬有效的揮發(fā)，析各站點符合標擋準建議值。北淺延升線上新投功入使用的三個姥站點的甲醛濃須度也很低，說日明在建筑材料合的選擇和驗收燃把關的工作上慧是做得很嚴格絡的。踐地鐵車站內部債不存在燃燒現(xiàn)伐象，因此站臺借站廳的一氧化池碳濃度保持疾在爭0加－嗎4pp到m虹的水平上，遠房低于標準建議禁值。獎證二氧化碳碗徐家匯、黃皮蓄南路、人民廣訂場、新閘路等港許多站的二氧較化碳均偏高，史接近或超過標芳準值。人民廣策場的最大值甚胸至達到器了禿1400pp性m溪。主要因為這皇些站點的人流遞量比較大，站岔臺候車的人流惡密度比較集中里，導致空氣中把二氧化碳含量窮的積累，且由槐于地鐵建筑密劣閉的特殊性，憑站臺的二氧化差碳一時很難排錫出，所以導致柳超標比較嚴重炕。茶制粉塵逐各地鐵站點的目粉塵濃度基本吸均超標比較嚴狼重。分析原因蟲，粉塵可能主食要來自隧道和吵空調系統(tǒng)，懸腔浮于空氣中，委較難排出室外米。而且當有列賣車駛入站臺時吵，粉塵測試儀旦指數都有一定獵的增加，說明茅隧道中含有大擾量粉塵。人流身量大的車站，拜粉塵濃度也普焰遍較大頭。答PM緒10彼、唐PM癢2騰。娘5皮超標程度分別熟達到幣了襯1.辯1遍～便5.凍4彎倍背、月1.概5拐～泛10.嘩9合倍，而且，從部圖塞3-紅1泛來看，直死徑類<1謙0栽μ穴ｍ的粉塵顆粒帳中，直掃徑蠢<雹1頓μ債ｍ的顆粒更是描占到了很大一億部分，其更容就易進入人體內洋，對人體健康附是一種很大的恰危害，需要引就起有關部門的呀重視。類圖職3-1卵悶粉塵濃度站點盾分布圖位3.身3削室內污染物底與砌SB澤S罪癥狀痕我們嘗試尋找棄CO但2蜘濃度乏與捐SB遮S羅癥狀的一些相暢關性，因此我步們挑選了四艘個裁CO稈2酒濃度最高的站社點（均超神過旋1000pp擺m南）以及四癥個菌CO嘆2介濃度最低的站源點進行比較。醬結果發(fā)現(xiàn)對于隙頭暈、想睡覺援、疲勞這三也種擊SB偉S僵癥狀，蜻低且CO董2掀濃度站點調查返表中，選蠅擇莖“望無該癥幅狀怠”舒的人群比例明紛顯上升。說明殺低濃度站點受層該三