句容綠色新能源小鎮空氣品質提升技術探討

鄧偉 李義強 王彬彬 田擁軍 王惠

協鑫集團設計研究總院

目前，大城市光照不足、通風不暢，熱島效應越來越嚴重，潔凈空氣已成為一種奢侈品。為保障居民健康，亟需在新能源小鎮解決空氣污染尤其是PM2.5污染的問題。《健康建筑評價標準》（T/ASC02-2016）中對空氣的評價主要包含污染源、濃度限值、凈化、監控四部分，且要求室內PM2.5年均濃度不高于35μg/m3[1]。為杜絕句容濕地新能源小鎮沾染常見的“城市病”，提高小鎮的健康水平，本文主要借鑒《健康建筑評價標準》（T/ASC02-2016），從“室外環境”和“ 室內環境”兩個方面提出技術策略，提升小鎮的空氣品質。

1 項目簡介

句容綠色新能源小鎮位于江蘇省句容市赤山湖地區，以“把綠色能源帶進生活”為目標，以新能源研發、制造、應用為主導，集科研創新，高端智造，商務辦公，會議會展，旅游休閑及居住康體等功能為一體的國際領先、國內一流的新能源智慧小鎮。項目規劃面積3.5平方公里，建設用地面積3450畝，規劃常住人口1.5萬人。

圖1 項目鳥瞰圖

2 室外環境

句容市赤山湖地區位于北亞熱帶中部濕潤、半濕潤季風氣候區，地區干、濕、冷、暖四季分明，溫差較大，光照充足，熱量充裕，雨量充沛，無霜期長，光、熱、雨與農作物生長發育同季。全年最多風向為東南風（夏季），其次為西北風（冬季）。

本項目室外空氣品質提升主要通過通風廊道設計、污染源規避設計、景觀植物配置等措施對室外空氣品質進行優化與改善，同時也為進一步提升室內空氣品質奠定基礎。

2.1 通風廊道設計

通風廊道的構建對提升小鎮空氣流通能力、緩解城市熱島、改善局地氣候環境有重要的作用。但在靜風條件下，通風廊道無法發揮作用。當大風時，又無需通風廊道發揮作用，因此，在對小鎮進行通風廊道規劃過程中，需重點分析“軟輕風”的 風速分布和風向頻率，從而提高廊道的實際通風效果。

本項目基于赤山湖地區的風環境特征、熱島分布等相關條件，依托濱湖岸線、道路及其它公共空間，利用CFD軟件進行模擬分析，結合小鎮的主要道路，設置兩條通風廊道，增加空氣流動性，優化小鎮內部的通風環境，緩解“熱島效應”，見圖2。

圖2 通風廊道規劃示意圖

將通風廊道與小鎮的水系、綠地、廣場等空間結合，同時，部分建筑采用底層架空的形式，在增加行人活動空間的同時，提供良好的通風環境，從而提升小鎮的室外空氣品質。

2.2 污染源規避設計

空氣污染源通常指向空氣中排放出足以對環境產生有害影響的有毒或有害物質的生活、生產過程，主要包括自然污染源和人為污染源。對于句容綠色新能源小鎮而言，絕大部分是人為污染源的排放造成的。因此，在規劃設計的時候（圖3），有污染源排放的用地位于居住區夏季最小風向頻率的下風側并設有一定的防護地帶。

圖3 項目總平圖

2.3 植物配置

綠色植物因其特殊的葉面特性和冠層結構而具有滯留，吸附和過濾PM2.5等顆粒污染物的功能。因此，本小鎮將其作為一種空氣污染的重要治理措施，在規劃階段利用植物的巨大表面積發揮其特有滯塵、吸塵、阻塵等防護功能，增加空氣中負氧離子含量，彌補人工環境建設中生態效益的不足，使得小鎮的居民與樹為鄰，推窗見綠。根據調研分析，單株植物對PM2.5等顆粒物的滯留量如表1[2]所示。

表1 植物單株滯塵量

根據表1所示，不同樹種的葉面結構、樹體大小等方面差別很大，其吸滯PM2.5等顆粒物的能力也有很大差異。因此，合理選擇景觀樹種是能否取得預期滯留PM2.5等顆粒物效果的關鍵。為優化室外環境，降低空氣中的PM2.5 等顆粒物的污染危害，小鎮綠化植物配置優先考慮上述表格中的樹種，每100m2的用地面積配置不少于5株。

3 室內環境

目前，室內空氣品質主要存在新風量不足、顆粒物污染、建材的化學氣味排放等問題，隨著居民生活水平與質量的提高，室內空氣質量越來越引起人們的關注，為改變愈發嚴重室內空氣污染，小 鎮室內空氣系統規劃主要采用新風系統、植物配置等措施，創 造最佳室內空氣品質，提升使用者的健康和舒適。

3.1 新風系統

句容綠色新能源小鎮位于赤山湖旅游度假區，室外空氣品質良好，新風系統（圖4）將室外新風引入到室內，將室內的混濁空氣排出室外，改善人體居住舒適度。根據《健康建筑評價標準》的相關要求，為了長久保持室內空氣品質，小鎮的新風系統設計中設置負氧離子發生器，解決空調房間空氣品質差和空調病的問題，既符合衛生要求，又可以使人們精神振作，提高室內人員的健康水平和身體素質。

圖4 新風系統原理圖

需要注意的是：由于室內空氣對負氧離子的需求程度將有所變化，如 果不能恰當地匹配室內空氣負氧離子的濃度值，將 可能會帶來一些副作用。基于此，在使用新風系統的時候對室內負氧離子含量進行監測，當負氧離子濃度低于500個/cm3，負氧離子發生器開啟，當負氧離子濃度高于1200個/cm3，負氧離子發生器關閉，從而改善室內空氣品質的負氧離子含量，保證室內人員的身體健康。

表2 植物凈化空氣信息表

3.2 植物配置

小鎮在建筑運營后，可根據建筑的特點和類型，合理選擇不同品種植物搭配，利用植物消除室內污染，增加空氣中的有效氧含量，實現空氣凈化的效果。

在運用植物改善室內空氣質量的同時，也需要注意植物不要放太多在臥室，因為綠色植物在光照不足的情況下，會吸入氧氣，排除二氧化碳，如果再加上空氣流通不暢，反而會影響人體健康，另外，利用植物凈化室內環境，還應注意忌香、忌敏、忌毒。

4 結論

句容綠色新能源小鎮是有山有水有人文，讓人愿意留下來創業和生活的特色小鎮，不久的將來，在該小鎮工作與生活，會是讓人最羨慕的一種生存狀態。通過對句容綠色新能源小鎮中空氣品質提升技術的規劃研究，能夠給小鎮居民提供健康的空氣環境。