基于环保理念的建筑扬尘治理研究

李素伟 宋发景

摘 要： 以大气环境的现状为切入点，提出了建筑行业扬尘是城市大气污染的主要“污染源”。从建筑扬尘产生的主要原因及造成的危害入手，分析了建筑扬尘治理的必要性，以科霖尔公司建筑扬尘治理实际项目为例提出建筑扬尘治理的措施。

关键词： 建筑； 扬尘； 治理； 环保

中图分类号： F 205 文献标志码： A 文章编号： 1671-2153（2017）03-0104-05

0 引 言

大气污染、空气质量红色预警，PM2.5指数严重超标等现象已引起社会各界人士的关注，环保理念被普遍接受。针对大气污染源的问题，以往学者关注的主要是工业废气排放造成的污染，而由建筑施工引起的扬尘造成大气污染的问题往往被人忽视。近年来，随着城市建设跨越式发展的加快，建筑业迅速崛起，建筑各阶段施工中造成的扬尘已成为城市大气污染的主要“污染源”，所以，有效控制城市建筑业带来的扬尘问题成为解决城市空气污染的重中之重。本文主要从建筑扬尘产生的原因和造成的危害进行分析，并借助于科霖尔公司在建筑施工中的实例提出具体的治理方案。

1 建筑扬尘产生的原因

城市建筑扬尘产生在建筑施工的各个阶段，就其产生的原因主要有场地清理过程中的扬尘、土方开挖及堆放产生的扬尘、施工过程搅拌水泥产生扬尘、施工道路及车辆运输过程产生的扬尘、施工现场管理不善、装饰装修等过程中产生的建筑扬尘等，下面对每阶段建筑扬尘产生的具体原因进行详细分析。

（1） 场地清理产生扬尘。建筑建设具备开工的前提条件是“五通一平”，即“通电、通路、通给水、通讯、通排水、土地平整”。“平”就是指土地平整和道路平整。因此在土地平整过程中，随着人员和机械的运动、碾压、扰动风等因素，使本处于平静或静止状态的粉尘形成扬尘；同时平整后的基础面，受日晒、温差、风蚀的共同作用，产生了面域非常广的扬尘面。

（2） 基础施工和地基开挖产生扬尘。基础施工是对施工现场土地进行一定深度的开挖，在这一过程中需要对静止颗粒物施加外力，而导致其加速运动形成的扬尘；对原有干燥土壤固化面进行破碎及将深层细颗粒组成土壤挖出，人为制造出颗粒粉尘，在太阳和风的作用下形成扬尘；车辆对挖出的土运输途中，反复碾压下，加剧了表层含水量少的颗粒物的细化和含水量的流失，在外界力作用下形成扬尘。

（3） 场地道路产生扬尘。王社扣[1]根据美国环保署AP-42方法和观测资料指出在土壤扬尘、铺装道路扬尘和城区施工扬尘中铺装道路扬尘是3类PM10粉尘的最大污染源，而建筑施工现场道路的铺设及使用主要是供渣土运输、材料运输等工程车进出场。一方面，工程车及所载物总荷载较大，有些车辆严重超载，运输过程中对路面冲击、摩擦、辗压、颠簸使路面龟裂，以致路况日益恶化或难以得到根本改善，形成皱折和坑穴等造成尘土积累现象严重，这些积尘在外界风力作用下造成扬尘。另一方面，由于昼夜温度不均衡变化引起的路面不同材料和层次之间挤压产生的粒径小于2.5μm的扬尘，极易受外界扰动的影响进入大气中。再者，有效的防尘措施没有跟上，外来泥土或散落物、车身和轮胎夹带土方对硬化路面污染后没有及时清理，在车辆反复碾压和车辆尾气的共同作用下形成浓度較高的瞬时扬尘，造成施工现场污染严重。

（4） 材料堆放产生扬尘。施工现场基础开挖出的土壤、施工材料较多，这些材料长时间暴露在空气中在日照和外界风的共同作用，其表层含水量变少，后期的装卸车和搅拌时小颗粒物在外力的作用下形成扬尘。并且在施工过程中，由于管理措施不够完善，建筑垃圾、建筑材料堆放遮挡不够完整、严密；材料运输进出场时清理不及时等造成建筑扬尘。

（5） 室内装修产生扬尘。室内装修工序复杂也是产生扬尘的主要阶段。在这一过程中，木质家具的加工需要高速运动的锯、木工刨床、木工车床等机器，这些机器工作过程中产生的木屑粉尘，飞溅速度快，尘源固定；暗线开槽，在用开槽机或无齿锯将混凝土结构墙面切割出需要宽度和深度的布线槽时，需将阻挡材料或多余材料施加外部摩擦力破坏其整体性，阻挡材料或多余材料就形成了扬尘；石材的打磨与切割产生粉尘；重新开设空调孔和过墙线孔，空调孔大多采用湿法，基本没有扬尘产生，但过线孔较小，现场作业则是直接通过电锤或钻头挤压和摩擦将阻挡材料粉状，从而形成扬尘。

2 建筑扬尘治理的必要性

由建筑扬尘产生的原因分析可知，建筑扬尘已成为大气颗粒污染物的主要来源，大气污染、空气质量严重不达标，已经给城市环境和形象、道路安全造成严重危害，并严重影响人身健康，同时，在一定程度上影响经济和社会的发展。所以，随着城市建设速度的加快，建筑业的迅速发展，建筑扬尘已成为亟待解决的问题。

（1） 空气质量危害。建筑扬尘是城市PM2.5的主要组成部分，PM2.5是雾霾的主要载体，建筑建设扬尘大量进入环境空气中，致使空气中颗粒物浓度增高，而大气中的颗粒物是最主要的大气污染物质之一。恶劣的空气质量不仅严重影响人民的生产、生活，生态环境也遭到破坏。空气中的扬尘可散射太阳光，对大气能见度和气候造成影响，给交通和市民的生活造成极大的不便。另外，近年来省内各城市持续性雾霾发生频数与空气污染程度，尤其是空气中扬尘颗粒物的污染程度关系密切。

（2） 城市环境和形象危害。空气中灰尘、颗粒物增多容易形成降水，其中的酸性物质，可以形成酸沉降，对金属，建筑材料及文物表面具有极强的腐蚀作用。扬尘携带的病菌和腐蚀性成分，人们无处可逃，居民的幸福度急剧下降，整个城市也会因为扬尘变得不再干净卫生，整个城市的精神面貌都将受到极大地损坏。

（3） 道路安全的危害。建筑建设扬尘遮挡驾驶人员视线，增大车辆事故机率，同时较严重的雾霾，影响车辆行进速度，造成重大的经济损失。扬尘还会使场地内部通行车辆的主要部件磨损加快，保养、维修费用和耗油量增加，最终导致运输成本提高。并且灰尘对电子仪器设备的危害很大，大量灰尘被吸入电子仪器设备内，严重影响了电子仪器设备的正常运行，造成安全隐患。

（4） 人体及动植物健康危害。建筑扬尘是建筑工程施工阶段对建筑业从业人员职业健康威胁较大的一个因素[2]，建筑扬尘主要是对施工现场作业人员和场地周边活动人员的危害较严重，扬尘进入空气后成为有毒有害物质的载体，这些颗粒物对人体的呼吸系统的健康有显著影响。与人类相同，扬尘颗粒物对植物的影响主要体现在抑制光合作用和呼吸作用正常进行，影响植物的正常生长，甚至导致死亡，降低农作物产量及质量。

3 建筑揚尘治理方案

十二届全国人大常委会第十六次会议通过新修订的大气污染防治法中要求：总量控制，源头治理。环境保护部部长陈吉宁赴河北省石家庄市开展2017年第一季度空气质量专项督查时要求：力争从源头上实现减排。本文以科霖尔公司在实际项目中的案例进行分析。

3.1 无组织排放的有序管理

建筑扬尘受环境、人为、土质、气象条件因素影响，污染源具有点多面广、过程复杂、排放随机性大、起尘量难以量化、扩散范围广、管理难度大等特点，可知建筑扬尘空间扩散范围是一个很难定量的问题。但对于城市和居民影响最为直接的就是建筑建设扬尘，更需要从总量控制和源头进行治理，于是科霖尔公司系统对建筑施工全周期中的扬尘尘源进行分析，对尘源的扬尘性质、产生原因、产生过程系统掌握，将自然力和机械力影响的无组织扬尘抑制在尘源上，人为影响的无序扬尘约束为有序扬尘，从建筑施工全周期中扬尘的4个阶段按施工时间和工序相结合的方式对该无组织排放扬尘实现有序管理，具体施工扬尘工位如图1所示。

3.2 建筑施工全周期的有效抑尘

建筑全生命周期中的扬尘主要体现在施工阶段[3]，施工阶段又分为4个阶段：

地基与基础阶段：该阶段扬尘主要体现在场地平整、场地道路、车辆尾气、土方开挖、渣土外运、材料堆放、切削与焊接、基础施工、模板拆除等工序和工位；

主体阶段： 该阶段扬尘主要体现在场地道路、工程车尾气、主体外表面、主体内表面、材料堆放、切削与焊接、模板拆除等工序和工位；

装饰装修及安装阶段：该阶段扬尘主要体现在平面积尘、场地道路、车辆尾气、材料堆放、水泥混合、暗线开槽、石材切割、木工切割、墙体钻孔、涂饰工程等工序和工位；

市政和绿化阶段：该阶段扬尘主要体现在土壤堆积及裸露、场地道路、车辆尾气等工序和工位。

科霖尔公司针对性地对扬尘机理不同的工位设计了定制化的抑尘措施，扬尘措施有单一使用、有区域共用、有协作完成，真正做到建筑建设全方位扬尘工位的全覆盖式管理，如图2所示。

3.3 可视化和智能化监测

科霖尔公司通过综合手段对建筑建设扬尘工位实施跟踪治理，同时通过可视化和智能化的检测手段，对扬尘治理效果和扬尘治理措施进行实时监控。可视化和智能化监测设备通过专业的监测设备在重点扬尘工位和国家要求检测的位置进行监测，该设备可以实时监测施工现场湿度、PM2.5颗粒浓度[4]、噪声情况、风向及风速等，并把这些情况以数据的形式集成至建筑建设管理平台或监控平台，通过对数据的对比，可实时监控扬尘和噪声是否超标，风速和风向是否适合该工位施工，湿度的大小来确定是否需要开启抑尘设施，施工现场设置该检测设备根据需要进行运动跟随式监测及抑尘，监测位置如图3所示。

3.4 实时数据化监测、监控

科霖尔公司基于智能化考虑，将建筑建设期间的抑尘设施与可视化和智能化的监控平台实施互联，当扬尘超过设定阀值时，程序命令指定的抑尘设施自动开启抑尘功能或提示开启抑尘，同时实现检测数据信息和提示信息发送至数据移动收端或通过互联网的形式传输至总控平台，实现基于物联网和移动互联网的实时数据监测、监控和操作。表1为某建筑施工现场检测、监控的反馈信息。

4 结束语

城市建设飞速进行，建筑扬尘污染已经引起各个方面人员的重视，国内外学者针对建筑扬尘原理、危害、现状等方面做了很多研究，企业、政府逐步研究不同的治理方案和措施，但具体成效还不明显 ，大气污染日益严重，建筑扬尘治理还需要做出更多的努力，希望在后续的工作中研究出更有效的治理措施。

参考文献：

[1] 王社扣 ，王体健. 南京市不同类型扬尘源排放清单估计[J]. 中国科学院大学学报，2014（03）：351-359.

[2] 冯昌亮. 关于建筑施工扬尘污染健康损害的评价探析[J]. 民营科技，2014（8）：196-197.

[3] 黄玉虎，田刚. 不同施工阶段扬尘污染特征研究[J]. 环境科学，2007（12）：2885-2888.

[4] 史宇，林兰钰. 基于GIS的北京市林地覆被与PM2.5分布关联性分析[J]. 生态环境学报，2016（12）：1960-1966.