句容绿色新能源小镇空气品质提升技术探讨

邓伟 李义强 王彬彬 田拥军 王惠

协鑫集团设计研究总院

目前，大城市光照不足、通风不畅，热岛效应越来越严重，洁净空气已成为一种奢侈品。为保障居民健康，亟需在新能源小镇解决空气污染尤其是PM2.5污染的问题。《健康建筑评价标准》（T/ASC02-2016）中对空气的评价主要包含污染源、浓度限值、净化、监控四部分，且要求室内PM2.5年均浓度不高于35μg/m3[1]。为杜绝句容湿地新能源小镇沾染常见的“城市病”，提高小镇的健康水平，本文主要借鉴《健康建筑评价标准》（T/ASC02-2016），从“室外环境”和“ 室内环境”两个方面提出技术策略，提升小镇的空气品质。

1 项目简介

句容绿色新能源小镇位于江苏省句容市赤山湖地区，以“把绿色能源带进生活”为目标，以新能源研发、制造、应用为主导，集科研创新，高端智造，商务办公，会议会展，旅游休闲及居住康体等功能为一体的国际领先、国内一流的新能源智慧小镇。项目规划面积3.5平方公里，建设用地面积3450亩，规划常住人口1.5万人。

图1 项目鸟瞰图

2 室外环境

句容市赤山湖地区位于北亚热带中部湿润、半湿润季风气候区，地区干、湿、冷、暖四季分明，温差较大，光照充足，热量充裕，雨量充沛，无霜期长，光、热、雨与农作物生长发育同季。全年最多风向为东南风（夏季），其次为西北风（冬季）。

本项目室外空气品质提升主要通过通风廊道设计、污染源规避设计、景观植物配置等措施对室外空气品质进行优化与改善，同时也为进一步提升室内空气品质奠定基础。

2.1 通风廊道设计

通风廊道的构建对提升小镇空气流通能力、缓解城市热岛、改善局地气候环境有重要的作用。但在静风条件下，通风廊道无法发挥作用。当大风时，又无需通风廊道发挥作用，因此，在对小镇进行通风廊道规划过程中，需重点分析“软轻风”的 风速分布和风向频率，从而提高廊道的实际通风效果。

本项目基于赤山湖地区的风环境特征、热岛分布等相关条件，依托滨湖岸线、道路及其它公共空间，利用CFD软件进行模拟分析，结合小镇的主要道路，设置两条通风廊道，增加空气流动性，优化小镇内部的通风环境，缓解“热岛效应”，见图2。

图2 通风廊道规划示意图

将通风廊道与小镇的水系、绿地、广场等空间结合，同时，部分建筑采用底层架空的形式，在增加行人活动空间的同时，提供良好的通风环境，从而提升小镇的室外空气品质。

2.2 污染源规避设计

空气污染源通常指向空气中排放出足以对环境产生有害影响的有毒或有害物质的生活、生产过程，主要包括自然污染源和人为污染源。对于句容绿色新能源小镇而言，绝大部分是人为污染源的排放造成的。因此，在规划设计的时候（图3），有污染源排放的用地位于居住区夏季最小风向频率的下风侧并设有一定的防护地带。

图3 项目总平图

2.3 植物配置

绿色植物因其特殊的叶面特性和冠层结构而具有滞留，吸附和过滤PM2.5等颗粒污染物的功能。因此，本小镇将其作为一种空气污染的重要治理措施，在规划阶段利用植物的巨大表面积发挥其特有滞尘、吸尘、阻尘等防护功能，增加空气中负氧离子含量，弥补人工环境建设中生态效益的不足，使得小镇的居民与树为邻，推窗见绿。根据调研分析，单株植物对PM2.5等颗粒物的滞留量如表1[2]所示。

表1 植物单株滞尘量

根据表1所示，不同树种的叶面结构、树体大小等方面差别很大，其吸滞PM2.5等颗粒物的能力也有很大差异。因此，合理选择景观树种是能否取得预期滞留PM2.5等颗粒物效果的关键。为优化室外环境，降低空气中的PM2.5 等颗粒物的污染危害，小镇绿化植物配置优先考虑上述表格中的树种，每100m2的用地面积配置不少于5株。

3 室内环境

目前，室内空气品质主要存在新风量不足、颗粒物污染、建材的化学气味排放等问题，随着居民生活水平与质量的提高，室内空气质量越来越引起人们的关注，为改变愈发严重室内空气污染，小 镇室内空气系统规划主要采用新风系统、植物配置等措施，创 造最佳室内空气品质，提升使用者的健康和舒适。

3.1 新风系统

句容绿色新能源小镇位于赤山湖旅游度假区，室外空气品质良好，新风系统（图4）将室外新风引入到室内，将室内的混浊空气排出室外，改善人体居住舒适度。根据《健康建筑评价标准》的相关要求，为了长久保持室内空气品质，小镇的新风系统设计中设置负氧离子发生器，解决空调房间空气品质差和空调病的问题，既符合卫生要求，又可以使人们精神振作，提高室内人员的健康水平和身体素质。

图4 新风系统原理图

需要注意的是：由于室内空气对负氧离子的需求程度将有所变化，如 果不能恰当地匹配室内空气负氧离子的浓度值，将 可能会带来一些副作用。基于此，在使用新风系统的时候对室内负氧离子含量进行监测，当负氧离子浓度低于500个/cm3，负氧离子发生器开启，当负氧离子浓度高于1200个/cm3，负氧离子发生器关闭，从而改善室内空气品质的负氧离子含量，保证室内人员的身体健康。

表2 植物净化空气信息表

3.2 植物配置

小镇在建筑运营后，可根据建筑的特点和类型，合理选择不同品种植物搭配，利用植物消除室内污染，增加空气中的有效氧含量，实现空气净化的效果。

在运用植物改善室内空气质量的同时，也需要注意植物不要放太多在卧室，因为绿色植物在光照不足的情况下，会吸入氧气，排除二氧化碳，如果再加上空气流通不畅，反而会影响人体健康，另外，利用植物净化室内环境，还应注意忌香、忌敏、忌毒。

4 结论

句容绿色新能源小镇是有山有水有人文，让人愿意留下来创业和生活的特色小镇，不久的将来，在该小镇工作与生活，会是让人最羡慕的一种生存状态。通过对句容绿色新能源小镇中空气品质提升技术的规划研究，能够给小镇居民提供健康的空气环境。