工地環(huán)保監(jiān)測與除塵技術(shù)研究及實(shí)踐應(yīng)用分析

牛俊勇

(中鐵十二局集團(tuán)建筑安裝工程有限公司，山西 太原 030024)

不可否認(rèn)，粉塵是建筑行業(yè)施工現(xiàn)場造成環(huán)境污染的主要來源，不僅會對空氣質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，而且在不良的天氣條件下，還會引發(fā)沙塵暴等嚴(yán)重后果對于周邊居民的生活質(zhì)量和健康安全帶來了極大隱患。造成工地出現(xiàn)粉塵危害與諸多因素有關(guān)，其中包括施工方法、地質(zhì)條件、揚(yáng)塵治理措施等。為了建筑行業(yè)的綠色發(fā)展，結(jié)合現(xiàn)代化手段，通過設(shè)計(jì)工地環(huán)保監(jiān)測和除塵技術(shù)來改善工地的揚(yáng)塵問題。

1 技術(shù)內(nèi)容分析

雄安新區(qū)位于河北省中部，地處京津保腹地，是河北省保定市重要的經(jīng)濟(jì)、文化、農(nóng)工業(yè)中心，其行政區(qū)縣主要涉及河北省雄縣、容城、安新3縣，面積約2000km2。D2組團(tuán)位于容東片區(qū)，緊鄰金湖公園與文化服務(wù)產(chǎn)業(yè)園，主要功能為新區(qū)安置房居住功能；地上建筑數(shù)量為109棟住宅樓、4棟學(xué)校、1棟商業(yè)+公寓，2棟鄰里中心+公寓，總建筑面積約111萬m2，其中地下建筑面積約40.36萬m2，地上建筑面積約70.64萬m2。

該區(qū)域內(nèi)應(yīng)用環(huán)保監(jiān)測和除塵技術(shù)主要是通過建設(shè)環(huán)保監(jiān)測和除塵聯(lián)動系統(tǒng)來完成，該聯(lián)動系統(tǒng)下對于工地能夠進(jìn)行24h實(shí)時(shí)監(jiān)測，同時(shí)能夠向服務(wù)器系統(tǒng)及時(shí)傳遞檢測數(shù)據(jù)，針對監(jiān)測數(shù)據(jù)制定針對性的干預(yù)措施，從而使粉塵對自然環(huán)境的影響降到最低，另外在單系統(tǒng)中還包括圍墻噴淋、塔吊噴淋以及霧炮車噴淋等功能，關(guān)于這些功能的具體技術(shù)內(nèi)容分析如下。

第一，技術(shù)原理分析。在環(huán)保監(jiān)測和除塵聯(lián)動系統(tǒng)中主要包括三個(gè)部分，分別是監(jiān)測系統(tǒng)、數(shù)據(jù)顯示傳輸系統(tǒng)、環(huán)境預(yù)警干預(yù)系統(tǒng)。監(jiān)測系統(tǒng)的主要功能是針對工地環(huán)境中的相關(guān)信息進(jìn)行監(jiān)測，在監(jiān)測過程中，利用傳感器的作用來實(shí)時(shí)檢測工地中的噪音、溫度、濕度、風(fēng)力、風(fēng)向和PM2.5等，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)傳遞到系統(tǒng)控制屏上，中端對噴淋功能進(jìn)行遙控，功能聯(lián)動實(shí)現(xiàn)降塵降霾，這使得綜合環(huán)境治理的目標(biāo)能夠盡快實(shí)現(xiàn)。

第二，系統(tǒng)應(yīng)用原理和硬件配置。該系統(tǒng)中的硬件配置主要包括一是監(jiān)測系統(tǒng)，二是噴淋功能控制系統(tǒng)。兩個(gè)系統(tǒng)都有配備傳感器，用來對周邊環(huán)境情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，同時(shí)借助傳感器的作用將各項(xiàng)污染數(shù)據(jù)直接傳遞給控制器，最后，顯示在智能終端顯示屏上。而噴淋功能中最為突出的當(dāng)屬霧炮車噴淋功能，該功能的降塵將拿效果最佳，相對于其他功能而言，優(yōu)勢明顯。該功能的技術(shù)原理是充分發(fā)揮高氣壓的作用，在高氣壓下將水加壓，由管道運(yùn)輸?shù)姆绞?，將水運(yùn)送到高壓噴嘴霧化裝置中，從而形成水霧飄灑在空氣中，該系統(tǒng)能夠?qū)⑺F發(fā)射到較遠(yuǎn)的距離，因此覆蓋面極廣，水霧在發(fā)射過程中，能夠?qū)⒖諝庵械募?xì)小粉塵和懸浮顆粒進(jìn)行吸附，達(dá)到了降塵降霾的目的。揚(yáng)塵治理過程中，霧炮車的效果更為顯著，不僅大大降低空氣中所含的大顆粒，同時(shí)效率高，噴灑速度快，能夠讓水霧與塵埃接觸時(shí)就會立即變成潮濕霧狀體，抑制降塵的作用，能夠在迅速間達(dá)成。另外，霧炮車所配套的相關(guān)動力設(shè)施也非常靈活，在供電系統(tǒng)上既可以利用三相380V的市電，也可以利用柴油發(fā)電機(jī)組，在操作上靈活方便，安全性強(qiáng)，使用過程中既可遠(yuǎn)程遙控，也可人工控制，對于噴霧的角度、耗水量都可以進(jìn)行任意的調(diào)節(jié)和控制，與其他設(shè)備相比高效率的同時(shí)，覆蓋面積也更廣。

第三，軟件裝置。工地環(huán)保監(jiān)測與除塵技術(shù)中的軟件裝置中所包含的軟件設(shè)施有移動端、服務(wù)端以及云平臺等，這些軟件設(shè)施共同為該系統(tǒng)的運(yùn)行提供支持，信息參數(shù)被采集后經(jīng)由軟件裝置傳遞給控制器，同時(shí)對超過預(yù)值的參數(shù)做出及時(shí)反應(yīng)，與控制系統(tǒng)之間展開聯(lián)動干預(yù)。

2 技術(shù)可行性分析

2.1 經(jīng)濟(jì)可行性

工地環(huán)保監(jiān)測與除塵技術(shù)主要應(yīng)用的設(shè)備有霧炮車設(shè)備，該設(shè)備的主要作用是有效消除工地空氣中的塵、霾等污染物質(zhì)，從而使工地污染物不向外擴(kuò)散。其工作原理是通過特殊定制的高壓霧化系統(tǒng)配合相應(yīng)的雙管環(huán)形噴圈，將設(shè)備內(nèi)部儲存的水轉(zhuǎn)化為微米大小直徑的水霧顆粒再進(jìn)行噴射，如此能夠最大程度的節(jié)約用水。另外，噴霧車在使用時(shí)，其工作形態(tài)具有較高的靈活性，可獨(dú)立應(yīng)用、可手持應(yīng)用，也可安裝于水箱等其他裝置上，因此不需為其專門建設(shè)土建及基礎(chǔ)設(shè)置，最大程度地降低了安裝成本。在使用過程中，該裝置可遠(yuǎn)程操控，工作人員僅需通過智能終端上的APP即可驅(qū)動其工作，且能夠不受工地嘈雜環(huán)境的影響，有效避免使用過程中的二次投資，具有較高的經(jīng)濟(jì)使用價(jià)值。

除了霧炮車設(shè)備的應(yīng)用能夠節(jié)約成本外，塔吊噴淋的方式也能夠在保證污染物治理效果的同時(shí)，最大程度節(jié)約成本。雖然塔吊噴淋從原理上等同于人工撒水，但卻能夠節(jié)約人力成本，同時(shí)能夠降低人力因素對施工進(jìn)度的影響。在人工撒水過程中，其用水量往往受到人工主觀因素影響，容易造成水資源浪費(fèi)，通過塔吊噴淋的方式，能夠使水資源得到最有效的利用。另外，塔吊噴淋設(shè)備能夠通過自身的集水功能實(shí)現(xiàn)降雨、施工廢水的循環(huán)利用，從而節(jié)約水資源成本。

2.2 效果分析

對于工地環(huán)保監(jiān)測及除塵工作而言，利用噴淋設(shè)備能夠在保障降塵降霾效果的同時(shí)，滿足安全文明施工與綠色施工的雙重標(biāo)準(zhǔn)，對于工地施工環(huán)境改善具有明顯效果。尤其是建筑施工期普遍集中于夏季，施工條件較為惡劣，面對高溫噴淋設(shè)備的應(yīng)用，還可以發(fā)揮降溫效用。很多地區(qū)在夏季午后時(shí)間段的地表溫度可高達(dá)40℃，在這種溫度下，施工人員是很難正常進(jìn)行施工作業(yè)的，而且容易發(fā)生施工人員中暑事件。而噴淋設(shè)備在運(yùn)作時(shí)是通過噴施水霧進(jìn)行除塵的，如此也能夠使地表溫度得到有效的降低，使施工環(huán)境更加舒適，從而保證正常施工。同時(shí)，工地環(huán)保監(jiān)測與除塵系統(tǒng)中所應(yīng)用的設(shè)備與配件的耗能量都控制在國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定之內(nèi)，其運(yùn)行時(shí)的音量皆在80dB以下，不會造成噪聲污染。

2.3 應(yīng)用分析

目前，很多建筑項(xiàng)目中都應(yīng)用了工地環(huán)保監(jiān)測與技術(shù)，在某市的建筑施工中，該技術(shù)連接與建委的監(jiān)控平臺。建委能夠通過監(jiān)控平臺實(shí)時(shí)掌握施工環(huán)境的各項(xiàng)參數(shù)，同時(shí)，監(jiān)控平臺會對施工現(xiàn)場參數(shù)超標(biāo)的情況進(jìn)行紅色預(yù)警，當(dāng)建委接收到監(jiān)控平臺的反饋后，會將監(jiān)測數(shù)據(jù)超標(biāo)的項(xiàng)目傳達(dá)至工作人員，工作人員會對警報(bào)目標(biāo)通過噴淋系統(tǒng)進(jìn)行污染控制，直至該參數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)。而通過智能終端的APP，工作現(xiàn)場管理人員能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控，及時(shí)的完成上級部門下達(dá)的指令。此次應(yīng)用得到了高校專業(yè)教授及建筑公司的共同關(guān)注，雙方皆派遣了專業(yè)人員至現(xiàn)場及建委控制公司進(jìn)行參觀，并對應(yīng)用效果進(jìn)行了肯定。另外，該技術(shù)的應(yīng)用可提高施工現(xiàn)場的安全，做好施工現(xiàn)場的消防工作。有別于過于依賴人工的傳統(tǒng)消防模式，該技術(shù)能夠使消防工作更加有效的把握火災(zāi)控制黃金時(shí)間，降低火災(zāi)所造成的損失。當(dāng)現(xiàn)場發(fā)生火災(zāi)時(shí)，及時(shí)開啟、調(diào)高噴淋裝置，對施工現(xiàn)場進(jìn)行全方位的水霧噴射，配合現(xiàn)有消防措施，能夠有效的控制火勢蔓延。

3 結(jié) 語

近些年來，國家越來越重視環(huán)保政策的落實(shí)，綠色環(huán)保已成為了當(dāng)今社會的重要課題。而對于工地施工而言，為保障施工環(huán)境，降低工地施工對環(huán)境的負(fù)面影響，必須加強(qiáng)環(huán)保檢測與除塵工作。利用環(huán)保檢測與除塵技術(shù)能夠?qū)κ┕すさ氐母黜?xiàng)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，全面掌握工地風(fēng)向、風(fēng)力、PM2.5、噪聲、溫度等數(shù)據(jù)參數(shù)，從而及時(shí)控制工地產(chǎn)生的塵土污染物，避免其對周圍環(huán)境造成進(jìn)一步污染。而這一技術(shù)主要通過建設(shè)控制監(jiān)測系統(tǒng)與控制平臺而完成，而對該技術(shù)的進(jìn)一步研究與實(shí)踐，對于綠色工地建設(shè)具有重要意義。