雾霾来袭,我们能做些什么?
不夸张地说,雾霾是当今中国最为严重的问题——无论是媒体上连篇累牍的报道还是手机上常常“爆表”的空气指数都在说明这一点。人们的生活质量日趋改善,对健康的关注程度随之上升,“健康权”越来越被视为“生存权”中的一个基本内容,成为人们的一种社会诉求。
然而,抛开对宏观的社会和经济因素的讨论,当前一个现实的问题摆在人们面前——“雾霾来了,你要怎么办?”
对于生活在城市当中的普通人,或许只有“尽量不出门,出门戴口罩”这两种选择。然而,作为房屋管理的专业人士,仅仅躲进屋子里紧闭门窗,显然是不够的。事实上,在实践中还有许多工作值得物业和设施管理人员去做。那么首先,需要对空气质量问题有一些基本的认识。
空气质量意味着什么?
郑荣益(Louie Cheng)是一位美籍华人,2005年作为IBM外籍员工第一次来到中国。由于对中国日益严峻的空气质量问题(室内装修污染和PM2.5等)的关注,2010年郑荣益与人合伙创办了境纯环境技术(上海)有限公司(PureLiving,以下简称“境纯中国”),专业从事室内环境质量检测,咨询和治理。
郑荣益告诉《现代物业》,公司刚刚创办时,客户主要是外企及外籍人士,而他们最关心的是室内装修问题(如甲醛等),几乎没有对室外雾霾、PM2.5的关注。即便是当前,不同人群、地域和企业对雾霾的关注度也不同,例如企业领导人和物业管理人员较一般员工更为关心;一线城市比其他城市更为关心;正在国际化进程中的企业、以室内办公为主的(例如互联网)企业更为关心。
另一方面,国外会将室内空气质量问题当作是一种单纯的物业工程管理事项;而在中国,空气质量已经到了影响企业生产力的地步——一些互联网企业的员工一天可能会在写字楼内待上16个小时,因而也引起了这些企业人力资源部门的高度关注。哈佛大学等研究机构已经得出明确结论:大楼内部的新风量与员工的工作效率成正相关关系。“在中国当前的商业环境中,企业之间对人才的竞争日趋激烈,”郑荣益说,“在空气质量成为全民关注热点的情况下,能不能让优秀的人留在你的办公室,让他们更高兴(地工作)——这完全不需要有什么数据(来证明)。”这不禁让人联想起2017年春节后“因健康原因”离职而返回美国硅谷的小米公司副总裁雨果·巴拉(Hugo Barra)——2013年10月,小米才从谷歌将他“挖”来。
郑荣益认为,不能把雾霾问题单纯地等同于环境污染。综合来看,当前中国的环境污染状况并没有比10年前更严重,甚至还有一定的好转。10年前雾霾没有引起今天这般的重视程度,是因为当时缺少发现问题的途径。了解空气污染程度并不能简单地“看天”——蓝天就是好的,灰蒙蒙就是有问题——而是应该依靠特定的数据工具来进行观测和分析。这就是空气质量检测的重要性。境纯中国与西门子公司合作,在全国100多座写字楼安装了空气质量监测器,并将实时数据显示在大楼大堂的电子屏幕上,以便物业使用人随时对楼宇内外的空气质量指数进行对比,从而减少使用人的抱怨。
郑荣益介绍,空气污染的源头主要有三个,即PM(可吸入颗粒物)、化学物质(甲醛等)及霉菌(多产生于含水环境)。了解了源头也就可以找到具体的防治方法。对于颗粒物,在进行室内通风时(无论使用新风系统还是开窗自然通风),最好使用空气净化装置进行过滤和吸附;对于化学物质,在装饰的设计阶段就应当重点考虑使用哪种材料(如使用旧木板、尽量减少胶水等);尽量不要使用地下室等容易产生积水的环境办公,如果实在无法避开,也要安装合适的室内空气循环系统,减少霉菌滋生。
当室外空气PM值升高时,有四种因素会影响到写字楼PM浓度的变化:1、大楼新风系统的滤网效率;2、大楼在关闭所有窗户后是否还有“漏气”的地方,如一楼大堂、银行网点、咖啡简餐等人流较多的场所;3、租户自行配备的内循环净化器的效果;4、大楼内部是否存在吸烟、烹饪等产生烟气的行为,或者密封不好的吸尘器扩散出灰尘等情况。
对于写字楼当中的一般租户(只租用一至两层),如果向楼宇的物业管理方提出单独给自己使用的空间一个具体数值的新风量,在目前来说,物业管理方无法满足这种需求,因此就有必要自行配备一些额外的设备来净化空气。可以在各个房间配备移动型的净化装置,但从整体空气净化的效率来看,在本机构租用空间上方吊顶的中央空调风管中安装一个内循环净化装置是最优选择——不仅经济而且大幅减少噪音。该内循环系统每小时定时开启4-6次就可以完成一个楼层全部空气的净化,同时也能根据智能检测装置的结果在空气不达标时自动开启。
如果目前想要新建一座写字楼,在设计阶段就达到防控雾霾侵入的效果,郑荣益推荐了LEED和WELL(由国际WELL建筑协会International WELL Building Institute,IWBI制定并检验)这两个认证标准,并表示它们是目前国际上公认的较为严格的标准。这两个标准虽然不是专门针对空气问题而制定的,但其中保证空气质量是达到认证的关键因素,也就是说,只要能够通过认证,就说明该建筑的设计已经可以确保其内部有良好的空气质量。
世邦魏理仕大中华区资产服务部董事总经理杜日生告诉《现代物业》说,对于提高和维持空气质量,一般建议业主方对整栋办公楼或者单独的办公室做LEED或WELL绿色建筑体系的评估。这些评估体系都是经过严谨的科学实验而制定的一系列标准。经过评估的建筑物不仅室内空气质量得到了很大的提高,而且更加节能和环保。在WELL评价体系中,空气质量、水质量、营养物摄入、光照环境等都是要评估的项目,从医学的角度多方面关注室内人员的健康,从更长远来提高员工的工作效率和生活质量。
物业和设施管理人员能够做些什么?
北京市鼎石国际学校坐落于北京市顺义区后沙峪,占地150亩,地上总建筑面积约10万平方米,有教学楼、宿舍楼、表演艺术中心、室内综合体育场馆、室外体育场、实验室及图书馆等设施。
鼎石学校楼宇及物业总监何建荣在工程项目管理及物业管理领域工作超过18年,也曾供职于其他国际学校,积累了不少改善教学设施空气质量的经验。他告诉《现代物业》,为了应对雾霾天气对师生教学及生活造成的影响,鼎石学校对建筑的新风系统进行了改造,并对所有过滤系统都安装了风压报警装置,如果过滤器堵塞造成风量不够,楼宇控制系统(BMS)就会报警。教学楼的建筑布局相对宽敞,且在建造初期就预留了后期设备改造的空间,因此改造过程相对顺利;而宿舍楼则由于先期建设时机房较为狭窄,改造工程的难度也较大。
改造新风系统后的鼎石学校篮球馆
鼎石学校的室内空气质量采用欧洲标准,AQI指数50(PM2.5指数13)为达标。工程人员每日监测校园PM2.5指数并反馈给校医务室,医务室再通过电子邮件等方式通知师生,并给出相应的活动建议。
何建荣认为,影响空气质量的两个最主要因素就是可吸入颗粒物及一氧化碳、甲醛、苯等化学成分。通常,只要通风量足够就可以减少这两类污染物,因而防治重点就在于建筑的新风系统。活性炭对于吸附甲醛等物质会起到一定的作用,鼎石学校在所有新装修区域放置活性炭,一年左右之后便检测不到甲醛了。
经过改造的鼎石学校宿舍楼
一般来说,统一改造学校的新风系统具有许多集中控制上的优势,如控制噪音、能耗、后期维护等方面。但是统一改造不仅需要较高的资金,建筑也必须具备一定的改造条件。对于在这些方面条件不足的学校,何建荣建议可以给每个教室安装独立的空气净化器,虽然有些噪音,但抵御雾霾的作用还是很明显的。
由于鼎石学校的学生都是12年级以下的青少年,属于疾病易感人群,为了保证他们的健康,预防空气中的病菌传播就显得非常重要。教学楼采用全新风空调,没有回风装置,保证了教学楼空气不会被回风二次污染。此外对个别区域增加了消毒措施——如果某个教室出现了呼吸疾病患者,所在的整层楼将开启紫外线消毒,同时保洁员会对地面、桌面、门把手等高频接触面进行额外消毒。
在学校、写字楼等物业的管理实践中,常会碰到这样的情况:管理人的工作已经非常到位,但是物业使用者本身不具备维护意识,从而造成能源浪费或降低某种措施的效果,比如花大力气改善室内空气质量后,用户一开窗,成果尽失。该怎么办?
提醒学生和老师随手关门,以保证最佳的过滤效果。
对此,何建荣说,鼎石学校管理层每周会定期举行会议讨论学生生活的细节问题,如浪费粮食、随手关灯关水等。讨论之后,就会将改进意见传达给老师,老师再利用每天的晨会时间将注意事项转达给学生,长此以往培养良好的使用习惯。“我们的老师学生现在都养成了出门关灯关空调的习惯。老师还会给我们写邮件问冬天风机排风应不应该关掉?我们就会跟老师说冬天害怕楼宇和设备结冻所以不关,由系统自动控制。而夏天出门时就要关掉。空气的问题也一样,我们会提醒老师和学生一定不要开窗。”
采访中,何建荣特别强调的一点是,控制室内空气质量不能追求“极致”——指数完全为零,只要处理到质量为“优”就可以了。设定AQI指数为50,是在对新风量、能耗、噪音、预算和改善效果等各种因素进行平衡和取舍之后确定的标准。追求过高的空气质量标准并不利于项目的实施,每个学校(或物业)应当根据自己的实际情况来确定。与此同时,也要进一步寻找低成本的耗材和运行方式。
自2013年起,索迪斯(Sodexo)集团帮助北京顺义国际学校(International School of Beijing,ISB)改善教学楼内空气质量。索迪斯中国教育事业部总监柯艾伦(Adrian Copeland )告诉《现代物业》,索迪斯工程及专家团队通过与校方的共同研究,针对现有设备不能有效过滤室外雾霾颗粒物的问题,提出对全校教学楼及穹顶运动场深度改造的方案,从建筑(安装)、革新到日常运营、维护维修,再到监测整个流程,对学校全面支持;根据索迪斯资产周期管理框架,从人员、流程、设备三个维度完成管理。目前,该校室内PM2.5浓度已从150μg/m3降低到30μg/m3以下。
据柯艾伦介绍,在正式驻场前,索迪斯会按照空气质量标准对学校现有的系统进行评估,通常有多名经验丰富的注册工程师到达现场。一旦完成审计,就会为学校定制提高空气质量和空气净化效率的多种可选择的方案,且与学校需求及他们未来的发展计划适配。同时,索迪斯也会在室内外样本监测、高效过滤器在空气处理机组中的安装、空气净化器的安装,以及静电过滤与中效袋式过滤器组合空调新风净化等方面借鉴其在全球其他区域的服务经验。
除新风系统外,顺义国际学校的空气处理机组(AHU)还配有压力控制、加湿、消毒、智能楼宇管理(BMS)等系统来维护达标的空气质量水平。“我们首先为学校提供咨询服务,为学校提供专门的、有针对性的解决方案,”柯艾伦说,“当设计空气过滤系统时,我们会考虑到最差的情况,这使我们能够处理最严重的污染物。要阻止质量差的空气进入楼宇,在雾霾严重时必须确保门窗正确地密封,并在楼宇的主要出入口使用风幕;重要的一点是,要在系统设计时就注意到保持室内空气正压。同时,还要注意室内温度、湿度这些因素,因为它们将影响用户室内舒适度,通过系统不断调控,以及加强日常维护、保养、检查,来实现系统正常运行,为室内提供优质空气。”
索迪斯目前采用的是世界卫生组织(WHO)的空气质量参考标准:PM2.5年均值10μg/m3,日均值25μg/m3;PM10年均值20μg/m3,日均值50μg/m3。日常管理中,索迪斯在解决方案设计初期确定的校园中50个不同的地点,分别于早上7点、中午12点、下午3点进行一次空气检测,在空气极度恶劣的极端天气中增加检查频率。使用DUSTTRAK便携式的空气质量指数监测仪,方便随时随地移动监测。如果监测不达标,在收到警报后,会不断对系统进行检查,以实现达标。
除建筑设备之外,通过室内盆栽植物的选择和摆放,也可以一定程度上改善空气质量。柯艾伦说,根据索迪斯为教育机构常年提供绿化服务的经验,排除一些可能对学生造成伤害(中毒或刺伤)的植物,最终确定选择以下种类:
——蜘蛛草(吊兰):减少甲醛和二甲苯
——龙血树:减少甲醛、二甲苯、甲苯、苯和三氯乙烯
——黄金葛(绿萝):减少甲醛、二甲苯、甲苯、苯和一氧化碳
——槟榔树(散尾葵):减少甲醛、二甲苯、甲苯、苯和一氧化碳
——菊花(杭菊):减少甲醛、二甲苯、苯和氨
采访最后,柯艾伦还说道,作为服务人员,鼓励师生在雾霾天气下关闭所有外门,并确保窗户关严,提醒他们佩戴口罩、手套等防护用品,甚至提醒他们注意科学饮食,提高身体免疫力,也是物业管理人的分内之事。
那个神秘的“充气大棚”是什么?
近期有许多媒体注意到,在全国各地纷纷出现了一种占地庞大的充气型建筑,外表面多为白色,远远看去就像一个巨大的“蔬菜大棚”——最吸引人注意的是,这个“大棚”具有防雾霾的功能。
石家庄华兴小学气膜体育馆
实际上,“白色大棚”的学名叫做“气膜建筑”。由于单个气膜建筑通常能够提供较为宽敞的内部空间,因而被一些学校在雾霾天中当作学生的运动场地使用,比如石家庄华兴小学。
石家庄华兴小学气膜体育馆中上体育课的孩子们
华兴小学气膜体育馆承建方北京中体善建建设工程有限公司(以下简称“中体善建”)副总经理焦亮向《现代物业》介绍,气膜建筑一般由建筑膜材、锚固系统、照明系统、新风循环系统、备用能源系统和门禁系统六部分组成。气膜建筑依靠内外气压差来支撑整个建筑,由于材料的柔性和结构固有的有效性和弧形的体形,没有受弯、受扭和受压的构件;内部无需任何框架或梁柱支撑,跨度可以达到180米、高跨比一般为1:4-1:2,最高可达90米高。随着内部大气压的升高,其环境含氧量是递增的,因此气膜内外的气压差不仅不会对人体有任何不良的影响,反而会有助于人们从事运动活动或体力工作。
气膜建筑演示图
焦亮介绍,气膜建筑在我国其实已有很长时间的应用,而自我清洁、净化空气的特性是其最近备受关注的主要原因。气膜建筑全封闭的特点决定了其必须加装一套自洁或防雾霾装置和系统,因而这套装置其本不是专为防雾霾设计的——在一个封闭空间里,如果自身循环不能保持内部空气清洁就一定要加装净化装置,以保证内部人员的健康,这和封闭式(不开窗)写字楼风道长期不除尘、清洗,会严重影响室内的空气质量是同样的道理。气膜建筑新风的惟一来源为下通风风道(见图1),而且新风由风机主动送入内部。为了降低噪音和保证送风效果,一用一备的风机单元安装在保压风柜中;在保压风柜进风段的前段,顺序加装了初效过滤器、电子除尘器、中效过滤器、活性炭过滤器、紫外线杀菌装置和高效过滤器等一系列杀菌除尘装置,充分保证了进入室内新风的洁净。
气膜馆通风口
气膜建筑建设简单、全智能控制。其风机和空调设备的运行完全自动运行。无需人工干预。如遇到设备故障和人为破坏情况发生,其相关的报警装置即会启动报警,并启动应急程序,自动调节;同时通过网络系统或卫星传输系统切换至远端控制和调节状态,供生产厂家或业主进行远端和当地双重调节及故障诊断。一经查实故障点,即会形成相关故障记录和维修建议表,同时存储在云端或远端服务器上,以供下次维修时参考;同时即刻通知相关服务人员进入现场或相关厂家携带备品备件上门维修。如发生膜材破裂和漏气,只需使用热熔焊枪、胶水以及修补膜即可完成修补工作,不需专业的工作人员。气膜建筑的所有装置和装备都是通用装备,市面上购置非常方便,不需要专业订制,大大节省了业主的成本。
石家庄华兴小学气膜馆是专为青少年量身定制的,其技术和膜材都比常规气膜馆做了大幅度的提升(减少有害物质和气味的挥发)。经过实际测量,当石家庄外界PM2.5指数为340时,气膜馆的PM2.5指数为26。气膜馆维护费用每年为2,000-3,000元,实测每日用电量在30-60度之间。自控系统升级之后,还可以实现在云端自主控制和监测。
2012年,北京顺义国际学校就耗资数百万美元建成具有防霾功能的气膜体育馆(穹顶运动场)。索迪斯柯艾伦说,气膜体育馆采用与教学楼内相同的空气质量标准。体育馆内的空气需要保持正压(280帕左右),和一个三级过滤系统(初效、中效和高效过滤,即HEPA过滤);与此同时,确保空气处理机组(AHU)的正确运行非常重要。索迪斯每周会对气膜体育馆的空气处理机组(AHU)执行预防性维护保养计划(PPM),包括对所有备用系统、风扇和发电机进行全面维护,以此来确保它们都处在良好的工作状态中,对AHU的计划维护越多,出现故障的情况就会越少。索迪斯团队花费大量时间起草一份全面、综合的PPM计划,不仅包含了AHU,还涵盖了校园内使用的任何一个设备。
柯艾伦表示,除了计划外,正确的人也很重要。员工要接受正确培训,因为维护作业要仰仗他们去执行。“我们在一个学校现场,有30多个工程技术人员7天×24小时驻场。当我们遇到因外界因素(断电等)出现的故障时,我们的技术员需要在5分钟内响应。为了能够确保在问题发生时及时到位,我们安装了一个预警信息系统。所有的索迪斯员工都接受过针对他们使用的设备进行的工作指导(WI)培训。”
对于气膜体育馆的安全管理,柯艾伦强调,最重要的一点是技术员得到正确的培训,严格遵循动火作业规则。同时,需要现场放置灭火器,有安全人员进行监督。另外,在设计和维护阶段,索迪斯专门的健康和安全专家团队会监察项目工作,任何工作完成后都需要接受他们的最终审查和签字确认,以此确保合规。在柯艾伦看来,相对于传统建筑物,气膜体育馆的建造、运营和维护成本都是较低的。但如果想要更严格地控制成本,就需要涉及资产周期管理一个整合型方案。
北京鼎石学校何建荣补充道,气膜建筑结构简单,安装简便,防雾霾效果也不错——由于依靠内部正压支撑整个建筑,就阻止了外部脏空气的进入。但这也带来一些副作用:一是由于内部为正压,进入馆内后人耳会有一定的不适感;二是循环风量非常大,一个4,000平方米的气膜馆单个机组循环量在4万-5万立方米,每小时至少循环一次;三是气膜建筑不像传统建筑有保温墙体,要保持内部温度需要非常高的耗能;四是如果气膜的光线穿透率不好,夏天经过太阳光照就会吸收很多热量,内部需要额外制冷。在安全性上,如果风机失灵风量不足,或有尖锐的器物损伤了气膜,气膜建筑在4-5个小时之内就会完全塌陷。
中体善建焦亮也提到了气膜建筑存在的一些明显缺点:由于气膜建筑是设备驱动的一整套系统,某个环节出现故障都会带来很大安全隐患。比较常出现的问题是设计余量少,不能满足20-30年使用要求;为了降低成本,选材选型不合理;自动控制系统设计不合理,防范风险特殊措施和装备缺失是比较普遍的问题。而目前最大的问题还是膜材普遍存在有毒有害气味析出,很多气膜体育馆建成之后馆内刺鼻气味一直不能去除,这也是气膜体育馆一定要加装高效空气净化装置的主要原因,并且要尽量加大内部空气循环次数,以期达到最好的空气质量。
此外,焦亮还表示,气膜体育馆目前还只能配备在一些财力比较充足的公立或私立学校。气膜体育馆想要成为惠及普通中小学生的体育馆,需要教育机构和国家机关创新合作模式,多采用PPP模式或选择具有投资、建设、运营能力的公司进行合作;选择具有成熟经验设计团队、口碑俱佳的公司全程执行;控制重点材料的选型,一定要选用无毒无味的环保膜材;多提适合业主管理和执行的自动化和管理控制建议,加强建成之后的风险演练。
从源头上治理雾霾是一项庞大的国家工程,需要一段时间去实现。在当前的环境里,实用的防治方法仍然有待普及和利用,才能最大程度上减少雾霾对人们的身心造成的不良影响,进而有助于提振社会生产力,保护年轻一代的安全与健康。
气膜建筑小史
气膜建筑发端自国外军事技术。其来源的雏形为军用防化气膜帐篷,这类气膜帐篷在美国和德国都有其应用于防化作战的经历和历史。美国M51型防化帐篷具有防化过滤和通风组合装备,可以阻隔100分钟的芥子气和200分钟的沙林毒气的侵扰。随着膜材料防化和防腐蚀能力的提高,美国升级了M51防化装备而制造了化学和生物保护帐篷CBPSS。CBPSS外部膜材更加耐腐蚀而且有自我清洁的功能,很好地阻隔外部有毒气体向室内渗透,其内部为正压系统并具备了空气过滤和室内温度控制能力(供暖和制冷),更加适合人类居住和生活,其更高一级的产品是装置了具备太阳发电功能的防化装置。
随着类似此军用技术装备大面积应用于民用,上世纪70年代,气膜建筑的大型体育馆在美国高速发展了近10年,建起了一大批非常著名的巨型体育馆,如Silver Dome(1974)、Carrier Dome(1980)、Metrodome(1982)、RCA Dome(1984)以及美国设计日本建造的TOKYO Dome(东京巨蛋,1986)。这些标志性的建筑代表了民用气膜建筑体系形成和成熟。现如今世界气膜建筑的发展趋势是发展小型便民的娱乐设施和训练用体育馆。如美国海豚队气膜训练馆、荷兰阿贾克斯队气膜足球训练馆、华盛顿纪念堂游客接待大厅等公共设施。
(原载于《现代物业·新业主》2017年2-3期/总383期)
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