基于綠色建筑設(shè)計(jì)理念的城市霧霾治理策略初探

王 璐 ，王興軍

（河南理工大學(xué)建筑與藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院，河南 焦 作454003）

1 引言

年初，隨著柴靜紀(jì)錄片《穹頂之下》的網(wǎng)絡(luò)大熱，霧霾問題再次被提上了風(fēng)口浪尖，持續(xù)出現(xiàn)的霧霾天氣給人們的工作生活帶來了極大的不便。在談霾色變的今天，構(gòu)筑多層次、多渠道的治霾方案已經(jīng)迫在眉睫。其中，如調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式，改變能源結(jié)構(gòu)；建立聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制，加大公眾參與力度；加大環(huán)境執(zhí)法力度，淘汰落后產(chǎn)能等方法已經(jīng)為人們所熟知。那么，作為占全社會(huì)能源消耗量的32%的建筑業(yè)該如何在這場沒有硝煙的戰(zhàn)斗中貢獻(xiàn)自己的力量呢？本文將從綠色建筑設(shè)計(jì)理念出發(fā)，探討在建筑設(shè)計(jì)中城市霧霾治理的相關(guān)策略。

2 當(dāng)前霧霾治理的方法

霧霾產(chǎn)生的主要原因有工業(yè)生產(chǎn)排放的廢氣、燃煤排放的煙塵、交通工具排放的尾氣，以及建筑工地和道路交通產(chǎn)生的揚(yáng)塵等。其主要成分是粉塵。其次是二氧化硫、氮氧化物等其他有害物質(zhì)在酸化后形成的顆粒狀化學(xué)物質(zhì)。

當(dāng)下治理霧霾的途徑可概括為“開源”和“節(jié)流”兩種。“開源”，即增加能夠吸附、降低空氣中污染物含量的媒介；“節(jié)流”，即減少空氣中污染物的排放［1］。前文中所述治理霧霾的方法多屬于“節(jié)流”，本文將從“開源”的角度入手，以綠色建筑為導(dǎo)向，探討在建筑中能夠吸附空氣中有害物質(zhì)的相關(guān)媒介。

3 以綠色建筑為導(dǎo)向的霧霾治理策略

3.1 綠植

將綠色植物用于建筑設(shè)計(jì)中起到節(jié)能目的的做法現(xiàn)如今已普遍被設(shè)計(jì)師所采用，其主要作用有：①保溫隔熱，降低采暖空調(diào)能耗；②拓展綠色空間，提高城市綠化面積，促進(jìn)城市生態(tài)環(huán)境改善；③維持碳氧平衡，緩解溫室效應(yīng)，緩解城市熱島效應(yīng)。

除此之外，綠色植被由于葉片表面的特殊構(gòu)造可以吸附懸浮在空氣中的顆粒污染物，而后借由下雨、澆水或者早上的露珠使附著物隨著水的流動(dòng)流向地面，從而起到空氣凈化的作用。

在建筑設(shè)計(jì)中，綠植可用于建筑屋頂和建筑垂直墻面。在建筑屋頂布置屋頂綠化時(shí)，可結(jié)合建筑功能，形成屋頂休憩花園。植被以草皮、低矮灌木為主，起到給室內(nèi)降溫以及美化環(huán)境、豐富第五立面的作用，同時(shí)也是治理霧霾的一種非常重要的方法。而在建筑垂直墻面中運(yùn)用綠色植物的實(shí)踐中，“植生墻”的概念是比較新型的做法，建筑師利用植物材料沿建筑物立面攀扶、固定、貼植及垂吊形成附加于建筑外界面的綠色緩沖空間，不僅能改善視覺環(huán)境，使人更接近自然，而且能凈化空氣，改善環(huán)境質(zhì)量。據(jù)研究：對建筑面積約5 000m2的外墻應(yīng)用植被綠色幕墻，初步估算能減少CO排放量達(dá)66.32 t［2］。

3.2 水體

水體是建筑環(huán)境中重要的組成部分之一，從綠色建筑的角度出發(fā)，在炎熱的夏季，大面積的水面在蒸發(fā)的過程中可以帶走大量熱量，從而降低溫度，增加濕度，改變建筑周邊的微氣候。

同時(shí)，水體還具有一定的吸附作用，灰塵從空中飄落下來，沾上水，就不會(huì)再飄到空氣中，從而達(dá)到凈化空氣的目的。但是，吸附了灰塵的水放久了會(huì)滋養(yǎng)細(xì)菌，因此，水體的凈化也十分重要。實(shí)際工程中經(jīng)常采用爐渣、稻殼等來作為吸附劑，吸附水體中的雜質(zhì)。

2014年，水霧除塵凈化空氣系統(tǒng)，經(jīng)過多方的論證和改良終于發(fā)明成功。其首先用于地鐵隧道施工過程中的通風(fēng)除塵，效果良好。期望這種新型的技術(shù)也能很快的運(yùn)用到建筑設(shè)計(jì)中，為凈化空氣、改善環(huán)境質(zhì)量做出貢獻(xiàn)。

3.3 墻體及表面裝飾材料

墻體外表面可直接接觸霧霾空氣，因此，如能采用吸附性強(qiáng)的墻體及外表面裝飾材料對于降低空氣中有害物質(zhì)的濃度將起到直接的作用。例如；作為工業(yè)廢棄物的粉煤灰是吸收CO2的良好材料［3］，且來源廣泛，成本低廉，在節(jié)能減排和環(huán)境工程領(lǐng)域應(yīng)用的前景非常廣闊。目前雖然粉煤灰的高吸附性能已被人們所重視，但仍主要集中在廢水處理上，在廢氣處理等其他領(lǐng)域的研究相對較少［4］，至于作為墻體媒介中的一種有益元素吸附PM2.5中的有害物質(zhì)，在此方面的研究國內(nèi)尚未起步。

圖1 2010上海世博會(huì)葡萄牙館

除此之外，在2010上海世博會(huì)葡萄牙館的設(shè)計(jì)中反復(fù)使用的軟木材料，在體現(xiàn)綠色理念、治理霧霾方面建立了典范。軟木作為一種百分之百的天然產(chǎn)品，具有完全可再生性，可生物降解，在隔熱、隔音、抗振、防火等方面表現(xiàn)優(yōu)秀，且在制作過程中，配件，粘合劑都不含甲醛，是一種名副其實(shí)的綠色產(chǎn)品。最為重要的是軟木制成的板材可以吸附灰塵，還可以抵抗細(xì)菌和真菌的不良影響，這個(gè)優(yōu)點(diǎn)對于霧霾天氣嚴(yán)重的今天來說顯得尤其重要。如圖1深褐色的葡萄牙館外墻面就是用當(dāng)?shù)氐奶禺a(chǎn)軟木制成的。

采用建筑外墻媒介應(yīng)對霧霾天氣的策略研究在國內(nèi)還未開始，但是前景十分廣闊，筆者認(rèn)為在運(yùn)用外墻媒介吸附空氣中有害物質(zhì)的同時(shí)應(yīng)格外注意建筑外墻媒介的清洗和防護(hù)問題，以便長期循環(huán)使用。

4 展望

以上本文分別從綠植、水體、墻體及表面裝飾材料三個(gè)方面入手，初步分析了其應(yīng)對空氣中有害物質(zhì)的方法，期望在建筑設(shè)計(jì)的過程中，在達(dá)到綠色、節(jié)能目標(biāo)的同時(shí)，也能對城市的環(huán)境質(zhì)量做出貢獻(xiàn)。

［1］韓林飛，郭建民.屋頂綠化是治理霧霾的重要方法［J］.中國建筑防水，2014（11）：24～27.

［2］龍文志.植被綠色幕墻——墻體垂直綠化的發(fā)展與展望［J］.建筑技術(shù)，2013（10）：925～932.

［3］蘇佳純，孫洋洲.粉煤灰吸附二氧化碳在節(jié)能減排領(lǐng)域的應(yīng)用［J］.煤炭轉(zhuǎn)化，2012，35（1）：90.

［4］歐陽平，范洪勇.粉煤灰吸附劑的研究現(xiàn)狀［J］.材料導(dǎo)報(bào)，2013（7）：54～56.

［5］劉光立，陳其兵.成都市網(wǎng)種垂直綠化植物生態(tài)學(xué)效應(yīng)研究［J］.西華師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2004，25（3）：259～262.

［6］何健聰，張?zhí)?，李躍林，等.我國城市垂直綠化現(xiàn)狀與垂直綠化新技術(shù)［J］.城市環(huán)境與城市生態(tài)，2009（6）.