建筑工程綠色施工揚塵污染精細化控制方法研究

張 學 斌

(柳林縣建筑工程質(zhì)量安全中心，山西 柳林 033300)

1 概述

伴隨著公眾生活質(zhì)量的提高，對城市生活環(huán)境的關(guān)注也日益提升。PM2.5，PM10等已經(jīng)成為城市空氣污染物檢測的重點。在城市中，建筑工程施工所產(chǎn)生的揚塵污染已經(jīng)嚴重干擾了周邊居民的正常生活。傳統(tǒng)建筑施工揚塵管控措施效果欠佳，依然給城市污染帶來困擾。因此研究分析建筑工程綠色施工揚塵污染精細化控制方法具有重要的現(xiàn)實意義。

2 建筑工程揚塵污染現(xiàn)狀

2.1 建筑工程揚塵污染來源及危害

揚塵大多為空氣中無組織的處于游散狀態(tài)下的空氣顆粒物(見圖1)。道路、農(nóng)業(yè)、礦產(chǎn)業(yè)、裸露地表以及建筑施工都可能會產(chǎn)生揚塵，而這當中建筑工程揚塵是影響城市環(huán)境的主要源頭，尤其是建筑的舊房屋改造拆除、基坑作業(yè)、廢棄材料物品運輸?shù)拳h(huán)節(jié)。近年來隨著城市建設(shè)速度加快，老城區(qū)的改造和新建建筑工程，都產(chǎn)生了大量的揚塵，嚴重危害了城市居民的健康。其主要危害體現(xiàn)在以下幾個方面：

1)污染空氣：

建筑工程施工產(chǎn)生的揚塵會在風力的作用下在城市空氣中游散，一方面大量的顆粒物聚集會影響城市的大氣能見度，不僅導(dǎo)致霧霾等天氣增加，而且還會與空氣中的有害物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)，形成不利于人類、動植物的有害霧氣，危害他們的健康。另外一方面大量顆粒物的聚集會改變地面的太陽輻射量和紫外線輻射量，使得“溫室效應(yīng)”等問題愈發(fā)突出。

2)危害健康。

施工所產(chǎn)生的大量顆粒物影響施工現(xiàn)場的施工人員以及周邊居民的身體健康，導(dǎo)致人體的呼吸道內(nèi)積累大量的顆粒物(見圖1)。根據(jù)不完全統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，施工揚塵濃度每上升10 μg，周邊居民的患病率會上升7.2%。其中呼吸類疾病居首，高達47%，其次為心血管類疾病，為38%以上。

3)危害建筑。

揚塵污染產(chǎn)生的顆粒物會附著在城市建筑物的表面，在影響建筑美觀度的同時，也可能在化學反應(yīng)的侵蝕下加快建筑物風化的速率，危害建筑物的耐久性。尤其是人造類的建筑材料，揚塵所形成的顆粒物會改變這些物體的光學性能，增加了建筑物構(gòu)件的清洗頻次和保養(yǎng)次數(shù)，尤其是碳類顆粒物與二氧化碳產(chǎn)生的鹽類物質(zhì)會侵蝕這些構(gòu)件，危害建筑質(zhì)量。

2.2 建筑工程揚塵污染控制存在的問題

當前，針對揚塵污染問題，國家和地方政府制訂了很多政策、法令來控制揚塵污染。建設(shè)單位也在施工階段采取了車輛噴灑降塵、霧氣炮降塵、尼龍網(wǎng)覆蓋降塵等措施，取得了一定的成效。但是從整體控制現(xiàn)狀來看，仍存在以下問題：

1)管理分散。

針對施工產(chǎn)生的揚塵污染，相關(guān)的法律法規(guī)措施缺失，且涉及的管理部門較多，各部門之間針對施工揚塵污染管理缺少配合，且監(jiān)督管理分散，導(dǎo)致?lián)P塵污染管控措施落地執(zhí)行不到位，污染問題依然存在。

2)精細化管理工作不足。

對于施工企業(yè)而言，初步意識到了揚塵污染的危害性，但沿用的控制措施較為傳統(tǒng)，沒有針對不同施工環(huán)境和天氣采取差異化的揚塵管控措施，精細化管理工作不足。根據(jù)有關(guān)調(diào)查表明，建筑施工所采取的揚塵控制措施的有效率僅為65%，這也意味著當前建筑工程所采取的一系列揚塵控制措施并未能徹底的解決揚塵污染問題，有關(guān)管理措施和控制技術(shù)還亟需優(yōu)化改進。

3 建筑工程綠色施工煙塵污染精細化管控措施

某建筑工程項目位于亞熱帶季風氣候區(qū)域，全年平均氣溫在16.7 ℃以上，年平均降水量約為1 300 mm。該工程為兩棟高層住宅工程，建筑總面積約為10.3萬m2，建筑高度約為98.7 m。工程主體采用剪力墻結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)工程為人工挖孔樁基礎(chǔ)。由于建筑工程位于城市主干街道，且周圍分布有學校、居民樓以及其他商業(yè)建筑，為了避免揚塵污染危害周邊居民、學生的生活，因此本工程必須采取有效的綠色施工技術(shù)并加強揚塵污染的精細化管理。

3.1 管理制度

為避免揚塵污染，本工程明確了現(xiàn)場揚塵污染管控要求，并建立了現(xiàn)場管理制度，制定專項控制方案，具體要求如下：1)采用多方責任制控制揚塵污染，主要負責人為項目經(jīng)理，并按照施工負責人、揚塵負責人、作業(yè)組長以及施工工人等明確每一級別的揚塵管控責任和要求，確保揚塵污染管控措施執(zhí)行到位。2)編制專項揚塵污染控制方案：結(jié)合本工程的項目特點以及所在區(qū)域的實際情況，編制了揚塵污染的控制方案，方案中明確了綠色施工的具體要求，揚塵污染的控制目標以及重點、難點，通過對施工現(xiàn)場的揚塵高度、降塵、PM10和PM2.5等進行監(jiān)測來確定揚塵控制效果。

3.2 主要揚塵控制措施

根據(jù)本工程的施工特點，分析不同施工階段可能產(chǎn)生的揚塵污染情況，規(guī)劃了本工程揚塵污染的主要排放源，如表1所示。

表1 本工程不同階段揚塵污染源排查結(jié)果

然后根據(jù)不同的揚塵污染源，本工程制訂了對應(yīng)的綠色施工策略和揚塵控制措施。主要控制措施包括路面硬化、噴灑、防塵網(wǎng)以及圍擋等，這些措施的揚塵控制效率如表2所示。

表2 本工程揚塵污染措施及控制效率

最后，根據(jù)以上揚塵控制措施以及施工現(xiàn)場的情況，揚塵排放量計算模型：

Q=(∑ETi×LTi×NTi+∑ED×VD+∑EW×SW×t)(1-η)。

式中：Q——揚塵排放量，g；

ETi——車輛運輸排放因子，g/m3；

ED——土料裝卸排放因子，g/VKT；

EW——風蝕揚塵排放因子，g/(m2·h)；

LTi——車輛運輸路程，km；

NTi——運輸車輛數(shù)量，輛；

VD——裝載土方量，m3；

SW——起塵面積，m2；

t——暴露空氣時間，h；

η——揚塵控制效率，%。

對不同施工階段可能產(chǎn)生的揚塵污染進行測算，確保其達標。例如土方開挖的土料運輸階段，本工程開挖土方量約為1.68萬m3，施工車輛預(yù)計每天運輸頻次為100次，施工周期為8 d，預(yù)計產(chǎn)生的揚塵量為3 074.3 kg。為避免此類揚塵污染，應(yīng)當重點管控車輛段所產(chǎn)生的揚塵排放量，并采取必要的控制措施(如圖2所示)。

4 結(jié)語

揚塵污染作為建筑工程施工中重要的污染物之一，不僅嚴重危害城市居民的身體健康，還對植物、建筑等產(chǎn)生了危害。因此，必須采取有效的措施來控制揚塵污染。針對不同類型的建筑揚塵污染，應(yīng)當采取對應(yīng)的綠色施工措施，同時重視揚塵治理措施的有效性，避免揚塵產(chǎn)生危害城市環(huán)境，實現(xiàn)建筑工程與生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展。