建筑對霧霾的影響及預防措施

作者簡介：李慶軒（1992-），男，河南新鄉(xiāng)人，學士，研究方向：土木工程。

摘 要：中國氣象局國家氣候中心監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，2013年9月1日至今，我國中東部地區(qū)霧霾天氣多發(fā)，共發(fā)生12次較大范圍的霧霾天氣過程，不僅霧霾日數(shù)多，而且影響范圍廣。其中，與建筑施工企業(yè)密切相關的揚塵污染占PM2.5來源的15.8%。針對霧霾問題，在建筑領域內(nèi)討論了霧霾的形成及影響，并針對性的提出了四點預防措施。另外還探討了如何將這些方法落實到實處，怎樣進行管理。

關鍵詞：建筑；霧霾；影響；預防措施

中圖分類號： TB 文獻標識碼：A 文章編號：16723198（2014）17018301

1 什么是霧霾

二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒物這三項是霧霾主要組成，前兩者為氣態(tài)污染物，最后一項顆粒物才是加重霧霾天氣污染的罪魁禍首，它們與霧氣結合在一起，讓天空瞬間變得陰沉灰暗。這種顆粒本身既是一種污染物，又是重金屬、多環(huán)芳烴等有毒物質(zhì)的載體。城市有毒顆粒物來源首先是汽車尾氣。使用柴油的車子是排放細顆粒物的“重犯”。使用汽油的小型車雖然排放的是氣態(tài)污染物，比如氮氧化物等，但碰上霧天，也很容易轉化為二次顆粒污染物，加重霧霾。

霧是由大量懸浮在近地面空氣中的微小水滴或冰晶組成的氣溶膠系統(tǒng)，多出現(xiàn)于秋冬季節(jié)，是近地面層空氣中水汽凝結的產(chǎn)物。霧的存在會降低空氣透明度，使能見度惡化，如果目標物的水平能見度降低到1000米以內(nèi)，就將懸浮在近地面空氣中的水汽凝結物的天氣現(xiàn)象稱為霧。霾是由空氣中的灰塵、硫酸、硝酸、有機碳氫化合物等粒子組成的。它也能使大氣渾濁，視野模糊并導致能見度惡化。

圖1 霧霾中的建設 2 建筑對霧霾的影響

2.1 因水平方向靜風現(xiàn)象導致大氣中懸浮微粒擴散

近年來隨著城市建設的迅速發(fā)展，大樓越建越高，增大了地面摩擦系數(shù)，使風流經(jīng)城區(qū)時明顯減弱。靜風現(xiàn)象增多，不利于大氣污染物向城區(qū)外圍擴展稀釋，并容易在城區(qū)內(nèi)積累高濃度污染。

2.2 空氣中懸浮顆粒物的增加

隨著城市人口的增長和工業(yè)發(fā)展，導致污染物排放和懸浮物大量增加，直接導致了能見度降低。大量的在建工地意味著揚塵的成倍增加和對高污染行業(yè)的鋼鐵、水泥、玻璃等各種建筑材料的大量需求。事實上，每一次拆挖和建設都意味著城市污染總量的增加。加重城市的霧霾。其二，家庭裝修中也會產(chǎn)生粉塵“霧霾”，室內(nèi)粉塵彌漫，不僅有害于工人與用戶健康，增添清潔負擔，粉塵嚴重時，還給裝修工程帶來更多的隱患。

3 建筑領域預防霧霾的措施

3.1 模塊化建筑

建筑工地在敞開式條件下進行堆場物料的攪拌、粉碎、篩分等作業(yè)，造成在建工程及周邊地區(qū)揚塵飛散，是引發(fā)大氣污染的源頭之一要最大程度的避免建筑施工揚塵對于大氣的污染，最直接的方法就是縮短工期，讓原本需要在工地進行的工序在工廠內(nèi)提前完成。而模塊化建筑就可以做到這一點。模塊化建筑利用特殊新型節(jié)能材料修建起來的單元體，將通過插件，拼插焊接在一起，這一過程有些類似于搭火柴盒，或是兒童搭建、拼插積木玩具，由于在工地上需要進行的步驟僅僅是拼接已完成的模塊，模塊化建筑可以大大壓縮工期，基本上可以達到傳統(tǒng)建筑模式的1/3、1/4。長沙遠大住宅工業(yè)有限公司建造的新方舟賓館就利用了模塊化技術，該15層賓館在6天內(nèi)建成，其中還包括裝修用90小時?？焖俚慕ㄔ焖俣却蟠鬁p少了工地揚塵，由于沒有土建施工，建筑工地上不會殘留建筑廢棄物，減輕了城市垃圾回收壓力，這對于城市建筑施工意義重大。在工廠中制造模塊避免了建筑材料在室內(nèi)的運輸，而且經(jīng)過前期計算，在模塊制造中可以充分利用建筑材料，盡最大可能減少建筑廢棄物。

3.2 住宅產(chǎn)業(yè)化

住宅產(chǎn)業(yè)化是指用工業(yè)化生產(chǎn)的方式來建造住宅，是機械化程度不高和粗放式生產(chǎn)的生產(chǎn)方式升級換代的必然要求，以提高住宅生產(chǎn)的勞動生產(chǎn)率，提高住宅的整體質(zhì)量，降低成本，降低物耗、能耗。住宅產(chǎn)業(yè)化本來只是強調(diào)住宅領域的產(chǎn)業(yè)化，但不應局限于住宅建設領域的產(chǎn)業(yè)化，而應是包括住宅在內(nèi)的，也包含其它一切用途物業(yè)的產(chǎn)業(yè)化。科學解釋的話，它是一個全產(chǎn)業(yè)鏈。投資、開發(fā)，然后到施工，到整個構配件的生產(chǎn)，物業(yè)管理，到更新、維護、改造，再到重建，整個系統(tǒng)都是住宅產(chǎn)業(yè)化內(nèi)容，所以住宅產(chǎn)業(yè)化它是一個全產(chǎn)業(yè)鏈，同時它又是個大系統(tǒng)，跟我們住宅領域相關的都在這個系統(tǒng)里頭，包括所有建材的產(chǎn)品，所有參與的主體。住宅產(chǎn)業(yè)化的裝修方式，是在工廠進行一個拼裝、集成，把所有的這種產(chǎn)品、技術集成好了之后，到現(xiàn)場拼到一塊去，現(xiàn)場基本上沒有水泥和沙子，非常干凈環(huán)保，避免了揚塵和建筑垃圾。比如，北京市公住房展示中心的四套樣板間，就是這樣一種模式。先把標準化設計做好，主體結構是通過裝配式的方式，建成主體結構之后，通過墻來找廚房衛(wèi)生間的模式，所有隔墻、吊頂、隔板都是集成好了之后到現(xiàn)場拼裝，兩個工人一天可以做兩套房子。而且避免了浪費，成本低，品質(zhì)好。

3.3 提高室內(nèi)溫度

二氧化硫、氮氧化合物和可吸入顆粒是霧霾的三大主要成分，同時也是燃煤廢氣的主要成分。要解決霧霾問題就要從根源上減少主要成分的排放，由于北方燃煤供暖、南方燃煤發(fā)電，如果能夠保證室內(nèi)恒溫，減少暖氣、空調(diào)的使用，都能大大減少燃煤，減少污染物的排放。

3.3.1 墻體保溫

目前建筑保溫主要是墻體保溫，利用保溫材料達到目的。我國保溫墻體有長足的發(fā)展，但是與發(fā)達國家相比仍有很大差距，現(xiàn)提出幾點建議：

（1）政府提出硬性規(guī)定，提高墻體保溫的標準。在寒冷地區(qū)，世界各國建筑普遍為保溫10厘米，2層玻漓窗，在冬暖夏熱地區(qū)及炎熱地區(qū)，世界各國建筑普遍為保溫3厘米不保溫。由于成本的存在，該標準可以存在區(qū)域差異，對于西部欠發(fā)達地區(qū)適當降低標準。

（2）鼓勵新型保溫材料的研發(fā)。保溫材料不局限于新建建筑，可以研究如何提高原有建筑室內(nèi)溫度，比如在原有建筑表面加上一層保溫涂層。

3.3.2 窗戶保溫

建筑保溫中墻體保溫是一方面，窗戶保溫是另一方面。目前市場上已經(jīng)有不少保溫玻璃，比如由長沙遠大住宅有限公司研發(fā)的一種全斷橋外凸窗，其具有外凸窗上臺板和外凸窗下臺板，外凸窗上臺板和外凸窗下臺板為具有隔熱保溫材料板的夾芯板。它的圖樣如圖2所示。這種窗戶可以有效隔斷外界熱的傳遞，在很大程度上保持了室內(nèi)溫度恒溫狀態(tài)，避免了室內(nèi)溫度的散失，這樣室內(nèi)就可以減少空調(diào)、暖氣的使用頻率，達到節(jié)能保溫的目的。

圖2 全斷橋外凸窗 3.4 保障室內(nèi)空氣潔凈度

在霧霾天氣時，有關部門提醒民眾減少開窗通風，避免室外污染空氣流入，但開窗通風減少又會引起人體舒適度下降。要解決這個問題可以將換氣裝置與凈化裝置相結合，凈化外界空氣吸附粉塵后再輸入室內(nèi)并將室內(nèi)空氣排放出去。這樣不僅能夠避免室外空氣的進入，也可以將室內(nèi)由于吸煙、做飯等產(chǎn)生的污染空氣盡快排出去，保證室內(nèi)居民的健康。若建筑內(nèi)擁有完善的換氣裝置與凈化裝置，可以完全不需要開窗，窗戶僅僅用于采光，這樣可以大大提高室內(nèi)空氣清新度。

3.5 屋頂綠化及墻面綠化技術

綠色植物因其豐富的外形特征及生態(tài)習性，可以有效阻擋地面粉塵進入空氣中，大多數(shù)植物的葉片對空氣中可吸入顆粒物有良好的滯留作用。而城市中綠地較少，交通道路旁極少的綠化根本不足以吸附車輛排放的可吸入顆粒以及地面揚塵。而城市中建筑是極多的，若能夠將建筑上可以利用的部分全部利用起來進行改造種植植物，必然可以極大地提高綠化面積。

4 結論

在建筑領域內(nèi)霧霾的形成原因主要有：因水平方向靜風現(xiàn)象導致大氣中懸浮微粒擴散，空氣中懸浮顆粒物的增加。相應地，我們可以采用多種方法減少霧霾的原成分產(chǎn)生以及避免霧霾危害人體。具體措施包括推行模塊化建筑，住宅產(chǎn)業(yè)化，提高室內(nèi)溫度，保障室內(nèi)空氣潔凈度，推廣屋頂綠化及墻面綠化，利用多種手段保證室內(nèi)溫度和空氣潔凈度。相信隨著新型建筑材料的研發(fā)與應用，會出現(xiàn)更高強的保溫材料。

參考文獻

[1]郭海文.抵制霧霾打響建筑節(jié)能“攻堅戰(zhàn)”[N].中國建設報，20040101（10）.

[2]宋京平.倡導綠色建筑遏制城市霧霾[N].中國建設報，20130128（10）.

[3]李正強.霧霾催生建筑減排熱[J].中國商界，2014，3（3）.