司偉業(yè)

[摘要]通過(guò)列舉國(guó)內(nèi)外利用建筑來(lái)凈化霧霾的方式，并針對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然狀況——霧霾，總結(jié)了利用建筑本身來(lái)處理霧霾的本土方案，即通過(guò)建筑減少霧霾的量。本文提出在建筑外立面設(shè)計(jì)使用“吸霾材料”。使用“吸霾涂料”，建造霧霾轉(zhuǎn)化塔來(lái)減少負(fù)空間中霧霾的量，在建筑內(nèi)部使用新風(fēng)系統(tǒng)來(lái)減少室內(nèi)霧霾的量。

[關(guān)鍵詞]吸附材料；化學(xué)物質(zhì)；新風(fēng)系統(tǒng)；凈化塔

文章編號(hào)：2095 - 4085（ 2018） 02 - 0114 - 02

近年來(lái)，霧霾大舉入侵，中國(guó)的空氣質(zhì)量急劇下滑。2016年最新出臺(tái)了新的《意見(jiàn)》，勾劃了“十三五”乃至未來(lái)一段時(shí)間中國(guó)城市發(fā)展的具體“路線圖”。公元前一世紀(jì)，維特魯維的《建筑十書(shū)》提出了建筑的三要素，即是適用、經(jīng)濟(jì)和美觀。在我國(guó)延續(xù)了建筑的三要素，又加入了綠色這一理念。這八字方針成了我國(guó)建筑行業(yè)的基準(zhǔn)。因此我們需要就綠色這一理念來(lái)設(shè)計(jì)建筑，不能只是過(guò)分強(qiáng)調(diào)外立面的美觀。人們絕大部分的時(shí)間是在建筑內(nèi)部度過(guò)的，因此保證建筑內(nèi)外空氣質(zhì)量十分重要。以下將根據(jù)國(guó)外凈化霧霾的方式，提出適用于本國(guó)的霧霾減少方案。

1 利用吸霾材料設(shè)計(jì)建筑立面

將建筑的外表皮設(shè)計(jì)成類(lèi)似活性炭蜂窩等多孔的表面肌理，可以產(chǎn)生凈化空氣的作用。德國(guó)柏林的初創(chuàng)企業(yè)、凈化空氣建筑材料公司通過(guò)在建筑物外部加筑一層蜂窩孔狀的特殊白色外墻，就可以凈化建筑物周邊的空氣。他們從大自然中尋找答案：需要光合作用的植物——堆積生長(zhǎng)的?？?、尖頭緊湊的佛塔花椰菜、穩(wěn)固的蜂窩。最終，團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出帶有多層凹痕的蜂窩狀外墻材料，有效增加接觸表面積，網(wǎng)狀鏤空的造型十分美觀，且可以既透光又遮光，滿足一些寫(xiě)字樓、醫(yī)院的采光需求。這些建筑材料還可以自我凈化減少清潔成本，價(jià)格比普通材料高出約20%。

2 在建筑外立面粉刷吸霾涂料

我們可以在建筑的外立面裝飾上，再加涂一種含有二氧化鈦的特殊涂層。這個(gè)特殊涂層可以通過(guò)光氣空氣凈化法與空氣中的氮氧化物、臭氧、硫化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將其轉(zhuǎn)換為對(duì)空氣無(wú)污染的硝酸鹽等物質(zhì)，可以有效應(yīng)對(duì)直徑小于2μm的粉塵，如花粉、霧霾等。

美國(guó)的一家材料公司設(shè)計(jì)了一棟可以吸收霧霾的摩天大樓，涂有一層特制的化學(xué)涂料，它可以對(duì)建筑的外表皮進(jìn)行自動(dòng)清潔，并且清潔四周的空氣。經(jīng)過(guò)這種涂層處理的玻璃有許多優(yōu)于傳統(tǒng)建筑物外玻璃的性能。這種吸霾涂層不僅不影響效果，而且便于修護(hù)，可以有效地提升空氣環(huán)境質(zhì)量。這種涂層的作用原理是，在光和水蒸汽的條件下，物質(zhì)表面的化學(xué)物質(zhì)會(huì)產(chǎn)生自由基，將空氣中的污染物質(zhì)結(jié)合，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而將其分解，然后與建筑表面的灰塵和污垢一起脫落。

3 建造霧霾轉(zhuǎn)化塔

霧霾為什么不容易擴(kuò)散。首先是地理因素：以北京為例，三面環(huán)山，坐落于盆地中，不利于空氣流通。其次是人為因素：城市霧霾同城市高層建筑有一定的關(guān)聯(lián)性。仍然拿北京為例，北京高層建筑比較密集也不利于空氣流通，沒(méi)有一個(gè)開(kāi)放的風(fēng)道，造成霧霾擴(kuò)散較慢。接著是特殊的氣候現(xiàn)象：“厄爾尼諾”現(xiàn)象對(duì)冬季氣溫和霧霾以及雨量會(huì)有一定影響。厄爾尼諾現(xiàn)象影響整個(gè)大氣圈的環(huán)流，進(jìn)而影響整個(gè)大氣輸送過(guò)程，導(dǎo)致我國(guó)南方地區(qū)出現(xiàn)暖冬的幾率大大增加。我國(guó)珠江三角洲、長(zhǎng)江三角洲地區(qū)相應(yīng)的靜穩(wěn)天氣出現(xiàn)的頻率以及強(qiáng)度也會(huì)增加，冷空氣影響天空的能力減弱，造成霧霾的積聚，不易擴(kuò)散。

荷蘭設(shè)計(jì)師丹·羅斯加德在北京見(jiàn)到CCTV大樓，感受到嚴(yán)重的霧霾的影響。回國(guó)之后，下決心帶著自己的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，造出了世界上首座戶外凈化器——“霧霾凈化塔”。據(jù)羅斯加德工作室官方介紹，凈化塔使用少量的綠色能源和專(zhuān)利的無(wú)臭氧離子技術(shù)捕捉并收集空氣中至少75%的PM2.5和PM10霧霾顆粒，每小時(shí)可以凈化3萬(wàn)立方米的空氣，即使如此，它的耗電量只相當(dāng)于一只咖啡機(jī)的電量。這座7m高的塔可以全方位過(guò)濾霧霾，轉(zhuǎn)化為清新空氣，在其周?chē)纬梢粋€(gè)環(huán)狀的潔凈空氣區(qū)域，可以讓人們體驗(yàn)到清新的空氣。目前，這座霧霾凈化塔已在北京和天津登陸。

4 在建筑內(nèi)部使用新風(fēng)系統(tǒng)和過(guò)濾器

新風(fēng)系統(tǒng)的工作原理是，它將室外新鮮空氣經(jīng)過(guò)過(guò)濾后送到室內(nèi)，同一時(shí)間把室內(nèi)污濁空氣排到室外，達(dá)到系統(tǒng)平衡的同時(shí)也對(duì)房間進(jìn)行了空氣的清潔，在一個(gè)密閉的空間里實(shí)現(xiàn)合理的空氣置換。根據(jù)在密閉的室內(nèi)一側(cè)使用專(zhuān)用設(shè)備向室內(nèi)傳送新風(fēng)，再?gòu)牧硪粋?cè)由它再向室外排出，則會(huì)在室內(nèi)形成“新風(fēng)流動(dòng)場(chǎng)”的原理，從而滿足室內(nèi)新風(fēng)換氣的需要。新風(fēng)系統(tǒng)分為單項(xiàng)和雙向兩種，單項(xiàng)流并不能同時(shí)根據(jù)機(jī)械送風(fēng)或者排風(fēng)，雙向流送風(fēng)和排風(fēng)卻都可以靠機(jī)器完成，效率比前者高。該系統(tǒng)具有換氣排濕、除臭除塵、調(diào)節(jié)室溫的作用，可以在一定的程度上改善室內(nèi)的空氣質(zhì)量。

5 結(jié)語(yǔ)

城市化發(fā)展帶來(lái)的這些環(huán)境問(wèn)題是世界性的問(wèn)題。霧霾不僅存在于發(fā)展中國(guó)家，如今德國(guó)、法國(guó)等第一世界的國(guó)家也受到霧霾的侵害。根治霧霾，是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程。然而，我們需要在霧霾來(lái)臨時(shí)盡量降低霧霾的量。對(duì)于建筑本身來(lái)說(shuō)，在正負(fù)空間增加一個(gè)附屬，便可以減少霧霾的量，減少霧霾對(duì)人體的傷害。

參考文獻(xiàn)：

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