劉曾可 彭思澤
(廣州大學附屬中學 廣東廣州 510000)
建筑施工的定義:建筑施工是指工程建設實施階段的生產活動,是各類建筑物的建造過程,也可以說是把設計圖紙上的各種線條,在指定的地點,變成實物的過程。它包括基礎工程施工、主體結構施工、屋面工程施工、裝飾工程施工等。施工作業的場所稱為“建筑施工現場”或叫“施工現場”,也叫工地。
建筑工地施工對人們影響的來源:建筑工地施工對人們影響的來源是多樣的。其中,主要來源有造成噪音污染的工地施工噪音、造成大氣污染的工地揚塵等。
本調查以互聯網為媒介,發放問卷進行現狀調查。調查問卷內容主要分為三大類:人們身邊的工地施工情況調查、人們對工地施工的反應調查和人們對工地施工對周圍環境影響的了解程度調查。其中,人們身邊的工地施工情況調查方面,設置有“您周圍存在施工現象嗎”和“施工頻率如何(以最近一個月為例)”兩個問題;人們對工地施工的反應調查方面,設置有“您介意施工造成的揚塵嗎”“您介意任何可聽見的施工噪音嗎”“您對所處環境周圍的施工的態度”和“您在經過施工現場時會做出諸如捂耳、掩鼻等動作嗎”四個問題;人們對工地施工對周圍環境影響的了解程度調查方面,設置有“您了解噪音分貝過大對人的影響嗎”“您了解施工揚塵對人的影響嗎”“揚塵污染容易導致人體()疾病?!薄癙M2.5是什么”和“以下哪些顆粒會進入下呼吸道并且會積聚在肺泡中”五個問題。[1]
由表1可以發現:工地施工現象在現實生活中并不是個例,而是廣泛存在于人們身邊的。

表1 施工頻率如何(以最近一個月為例)
同時,由表2可以發現:總體而言,人們對工地施工對周圍環境的影響這一問題十分關心,而且大部分人都對此表示不同程度上的介意。

表2 人們對工地施工影響的介意程度調查
然而,人們對于工地施工對周圍環境的影響了解并不深入,或者說沒有很客觀、正確的認識。例如,由表3可以發現:雖然揚塵污染只會容易導致人體呼吸道疾病,但是仍有一部分人認為揚塵污染會其他的人體疾??;由圖1可以發現,雖然當聲音分貝達到80分貝才會對人體造成明顯的影響,但是仍有超過一半的人對此的認識是有一定偏差的。

表3 揚塵污染容易導致人體疾病種類調查(不定項選擇題)

圖1 聲音大約為多少分貝時會對人體造成影響調查
通過對調查結果的分析,我們可以發現:大部分人身邊存在施工現象,且很多人會對施工產生的噪音與揚塵有不同程度的介意,但人們并沒有深入了解過工地施工對周圍環境的影響。
2.1.1 噪音音量大小的量化計算
在生活中,人們常用多少分貝描述聲音的大小。實際上,分貝是聲壓級的一種表現形式。
特定介質下的聲壓是指是指聲波通過某種媒質時,由振動所產生的壓強改變量,一般會考慮在不同時間或空間下,聲壓的均方根(RMS)為其平均值。例如空氣中聲壓均方根為1Pa(94dbSPL)的聲音,表示其實際的壓強會在及之間變化,即在101323.6Pa及101326.4 Pa之間變化。若以壓強的觀點來看,上述聲壓造成的壓強變化很小,但若頻率在聲頻內,此此音卻是震耳欲聾,可能會造成聽力損害的程度。
由于人耳可以感測的聲音振幅范圍較廣,聲壓一般會表示為對數尺度,以分貝表示的聲壓級SPL來表示。聲壓級SPL可以用L表示.定義如下:

其中,p為聲壓的均方根值;pref為參考聲壓,一般用的參考聲壓是以ANSI S1.1-1994為準,在空氣中為20μPa,在水中為1 μPa。若沒有指定的參考聲壓,只有一個以分貝值表示的數值不能代表聲壓級。
因為人耳的響應率會隨頻率而變化,聲壓一般會再對頻率進行加權,使聲壓的數值更接近人耳所接收到的壓力。國際電工委員會定義了幾種加權的框架。A加權試著接近人耳對噪音的感受值,A加權的音壓一般會標示為dBA,C-加權一般會用來量測最大值。[2]
其次,聲源相同且其他條件一定時,聲壓和距聲源處的距離成反比,即:

其中,pa為a地的聲壓;pb為b地的聲壓;sa為a地距聲源處的距離;sb為b地距聲源處的距離。
因此,當 La、pa、pb、sa、sb已知時,我們有:

所以,有:

又因為聲壓與距聲源距離有如下關系:

所以,有:

綜上所述,若 La、pa、pb、sa、sb已知,則可以求解出 Lb。
2.1.2 噪音對人的客觀影響
噪音響度過大,容易造成聽力損失,即過大的噪音或長時間的噪音會導致重聽與失聰,造成聽閾值提高(即聽見聲音最小值的敏感度降低)。同時,噪音還容易使人體產生其他生理反應,例如:瞳孔放大、引起甲狀腺荷爾蒙之分泌、增加心跳、腎上腺素增加、胃及腹部異常位移、肌肉跳動、血管收縮等。
具體到分貝,為80到85分貝時,表現為頭痛、睡眠不好;90到100分貝時,情緒激動,感到疲勞;100到120分貝時,頭暈、失眠、記憶力明顯下降;120到140分貝時,耳痛、引起恐懼癥。
另外,方慧(2011)研究表明:噪音會對兒童的行為產生一定的影響,并且通常情況下持續性噪音比間歇性噪音對兒童行為的影響更大。[3]
2.1.3 噪音對人的主觀影響
建筑工地施工時所發出的噪音會在一定程度上影響人們的心理狀態。Kryter,K.D.(1993)研究表明:對個體而言,噪音的突然發生或已熟悉的噪音突然停止,容易影響個體的注意力,出現注意力轉移或分散的現象。[4]
2.1.4 噪音的其他影響
建筑工地施工時,產生了聲波。強烈的聲波,能沖撞任何建筑物。通常情況下,建筑工地產生的噪音響度大約為110分貝,不會對周圍的建筑物產生明顯影響。但如果噪音響度達到140分貝,容易發生建筑物產生裂縫、玻璃破碎等現象。不僅如此,在建筑物受損的同時,發聲體本身也因“聲疲勞”而損壞。
建筑工地施工時所發出的噪音還會對動物產生一定的影響。季婷等人(2011)研究表明:在高噪音環境中生存的動物,發出的聲信號會與噪聲的頻率、振幅和時間等重疊,使動物聲信號的傳播效率降低。[5]王彩冰等人(2013)研究表明:噪音環境能刺激血管內皮細胞釋放ET-1增多,噪音環境引起收縮壓和舒張壓升高的原因與血管內皮細胞釋放ET-1增多和NO減少有關。[6]
2.2.1 對揚塵污染的定義
在施工過程中,施工方會使用到水泥、砂等建筑材料,在這些材料的使用過程以及裝卸堆載中,會產生一定量的揚塵,而這些揚塵的粒徑有大有小,本文主要探究的是其中粒徑小于等于10μm的顆粒物,也就是可吸入顆粒物(PM10)的濃度對人體所會造成的影響。
2.2.2 揚塵污染的影響
刑黎明等(2009)通過研究發現,PM10濃度的增加會從以下幾個個方面影響人體健康:(1)會影響呼吸系統,易使得多種呼吸系統疾病的惡化。(2)PM10是引起心臟病的因子之一,對人體心血管有一定影響。(3)PM10中含鉛的顆粒物會導致高級神經系統紊亂以及器官調解失能。(4)吸附在顆粒物上的PAHs具有致癌、致突變、致殘作用。
可以說PM10對人類健康有明顯而直接的影響,會對人體產生巨大影響,提高死亡率以及多種疾病的發病率。
而PM10對空氣環境也會造成一定影響,同時也引起起了諸多關注,在我國環境保護部發布的《空氣環境質量標準》(GB3095-2012)中,對PM10濃度進行了限值,將居住區、文化區、商業交通居民混合區、文化區、工業區和農村地區這樣的建筑施工主要存在地區劃為二類區,對其PM10濃度限值為年平均70μg·m-3,24 小時平均為 150μg·m-3。
2.2.3 揚塵濃度的空間規律推導
通過對施工揚塵的空間擴散規律的研究[7],可以知道對于工地邊界處的一點,其施工降塵濃度存在以下規律:(1)處于同一平面坐標上的上的點,其降塵濃度與高度的2次方成反比。(2)高度相同且在同一方向上的點,降塵濃度與距離的2次方成反比。
同時田剛等(2007)研究[8]發現降塵與大氣總懸浮顆粒物(TSP)有很好的正相關性,故可知上述規律1、2在研究TSP濃度時有一定可行性,進而可知建筑工地外一點TSP預計濃度cTSP(μg·m-3)與工地揚塵污染源處 TSP 濃度 cTSP1(μg·m-3)存在以下關系關系:
若此點與污染源點在同一平面內,則有:


如果工地邊界設有圍欄且此點與污染源點都低于該圍欄高度h0(m)則有:

若此點位于污染源點正上方,則有:
其中,l為兩點平面距離(m),h為兩點間高度差(m),cTSP0為環境背景的 TSP 濃度(μg·m-3),k1(m2)與 k2(m4)用于對齊單位作用,k1=k2=1。
上述公式所得數值為參考數值,同時上述公式僅在l與h處于一定范圍內適用。
而PM10/TSP的濃度存在一定比值,受多種因素影響,一般為60-80%,故可推知所求點PM10濃度cPM10(μg/m3)與cTSP間存在關系:
cPM10=cTSP*N
其中N為PM10與TSP濃度比值。
3.1.1 從噪音的源頭處理
建筑方應當及時更換性能更好、噪音更小的施工設備,拒絕已經被淘汰的或是政府禁止的劣質或落后施工設施,優化施工方法和過程,從產生噪音的源頭處理問題。同時,應當規劃更合理的施工時間,白天作業應在8:00之后,同時中午午休時間12:00-14:00盡量不要施工,下午作業應在18:00之前結束施工,避免和居民的休息時間交叉,盡量實現錯峰施工。
3.1.2 阻止噪音傳播
施工區域可以采取類似高速公路的隔音板,在傳播過程中降音降噪。
3.2.1 從揚塵的源頭處理
采用產生揚塵更少的技術,從根源上減少建筑工地揚塵,采取多種防治措施,如:根據不同氣溫、季節、土壤濕度等因素,安排灑水車進行灑水,以此抑塵。對施工現場的砂、土等散料以及建筑垃圾、渣土等對方整齊,對方高度低于施工圍欄,并用遮蓋網等進行密閉覆蓋。
3.2.2 阻止揚塵傳播
可以增高工地邊界圍欄高度。這一舉措可有效降低圍欄外離地較近處PM10濃度。例如:某工地產生PM10濃度為100μg/m3,工地外有一離地高度為1m的揚塵監測點,其與揚塵源點水平距離為1 m;當工地邊界圍欄為1.5m時,根據上文可推知該監測點PM10濃度約為25μg/m3;而如果將圍欄升高至2.5m,該檢測點PM10濃度將降至6.25μg/m3,可見增高工地邊界圍欄高度可進一步減少工地揚塵所帶來的影響。
政府部門要嚴格執行當地的對于建筑工地施工的管理辦法,及時抽查工地施工噪音及揚塵情況,嚴格管理工地施工時間。
同時,政府還應當健全群眾監督和舉報制度,對于群眾反映的建筑工地施工問題及時反饋、及時處理,而不是相互推諉,對群眾負責,堅持為人民服務的宗旨。
隨著社會建設速度的不斷加快,相信不會有人對建筑工地感到陌生。各個地區都在加快城市化和現代化的建設,建筑工地不斷出現。雖然施工工地肯定會對周圍環境造成或多或少的影響,但我們也可以采取適當的措施去降低施工工地所帶來的影響,減少對周圍市民生活的干擾。建筑工地在施工時必須遵守國家和當地政府頒布的法律法規,采用合理的施工方式,力爭做到科學施工,文明施工。