建筑工程綠色施工揚塵污染監測方法研究

關鍵詞：揚塵污染；綠色施工；監測方法；建筑工程；污染源定位

中圖分類號：X831 文獻標志碼：B

前言

如今，社會在發展的同時，國內的經濟實力也越來越強，建筑業也隨之迅速發展，城市建筑和工業建筑以及交通建設都在大幅度增長，帶來了一系列的環境污染問題。中大型城市面臨著嚴重的霧霾和揚塵天氣，這與建筑施工過程中揚塵污染有著密不可分的聯系，這些懸浮的可吸入污染顆粒已經嚴重地影響到人們的健康，城市的生態環境保護問題已經成為當今社會急需解決的重點問題?，F有的建筑工程綠色施工揚塵污染監測方法，多數呈現出數據量化的模式，看似結果較為準確，但是在實際的建筑施工過程中，無法保證監測精度。因此，研究科學有效的建筑工程綠色施工揚塵監測方法已經成為當前該領域的重點研究方向。

戴源等人提出了一種基于光譜分析技術的水質污染等級檢測方法，用來監測當今地表的水污染狀況，協助治理現階段的水污染問題。白亞洲等人為了對液壓油污染進行精準的檢測，利用圖像處理技術設計一種檢測方法，首先利用圖像處理技術對采集的液壓油樣本進行處理，并根據部分元件的組成形式，獲取液壓油的線性規律圖，再結合線性分析法構建液壓油檢測模型，并通過衰減曲線對該模型的檢測度進行預測，結果表明，盡管基于圖像處理技術的液壓油污染檢測方法在測量的過程中存在一定誤差，但是測量的液壓油污染等級基本相同，該模型可滿足現階段對液壓油污染檢測的精準度要求。

基于以上研究背景，文章針對建筑工程綠色施工揚塵，設計一種污染監測方法，從而提高監測精度。

1建筑工程綠色施工揚塵污染監測方法設計

以上利用區域特征匹配法，構建了揚塵污染監測的空間分布函數，根據建筑工程綠色施工揚塵污染源的特征，構建污染源特征矩陣，結合三維重構技術，定位了建筑工程綠色施工揚塵污染源。

1.2計算建筑工程綠色施工揚塵污染排放因子

在定位建筑工程綠色施工揚塵污染源后，需要計算建筑工程綠色施工揚塵污染排放因子，在計算過程中，將揚塵排放因子分成建筑工程因子和車輛排放因子，并根據現場的施工條件，對主要的建筑區域進行揚塵污染排放因子的研究。在確定建筑工程綠色施工揚塵污染排放因子的過程中，需要考慮到多種影響因素。利用下式表示揚塵污染因子排放模型：

其中，ω表示經過圖像處理后的建筑工程綠色施工揚塵污染監測圖像的特征向量，A_i表示特征向量集，D表示誤差函數。

Step4：對建筑工程綠色施工揚塵污染監測圖像的目標像素點i進行采集，然后經過集中訓練后，得到分類器對污染源進行單獨識別，并對揚塵污染監測結果進行歸一化處理。這一步完成了建筑工程綠色施工揚塵污染監測圖像陰影部分與背景部分的剝離，最后利用圖像二值化處理法得到最終的建筑工程綠色施工揚塵污染監測圖像，則建筑工程綠色施工揚塵污染監測算法可表示為公式（14）：

綜上，設計了建筑工程綠色施工揚塵污染監測算法，實現了建筑工程綠色施工揚塵污染監測。

2仿真分析

2.1布置監測點

根據建筑工程施工的風場分布情況及揚塵污染濃度的擴散特征，在主導風向的上、下風向圍擋處分別布置一個監測點，并以上風向圍擋處的監測點作為參照。在有建筑物遮擋的情況下，根據揚塵顆粒的擴散特征，在兩個建筑之間的空地處也布置一個監測點?？紤]到監測成本和時間的限制，選取10個監測點位進行建筑工程綠色施工揚塵污染監測，具體見表1。

2.2實驗樣本數據

利用互聯網技術連接揚塵污染監測設備和計算機設備，再將揚塵污染監測傳感器與報警設備連接在一起，以保證監測傳感器一直運行。仿真分析所用到的材料包括細煤粉、揚塵污染監測傳感器和插電式小風扇，實驗樣本數據見表2。

2.3結果分析

為提高文中監測方法的性能，分別以表2中的木屑、沙土和灰塵為實驗對象，引入基于三維熒光光譜技術的監測方法和基于濾膜阻塞技術的監測方法作對比，在表1布置的監測點下，測試建筑工程綠色施工中揚塵污染監測精度，結果如下。

木屑揚塵污染監測精度測試結果見圖1。

圖1的結果顯示，對于木屑揚塵污染而言，采用基于三維熒光光譜技術的監測方法時監測精度在52%～62%之間，采用基于濾膜阻塞技術的監測方法時木屑揚塵污染監測精度在70%以上，而采用文中方法監測木屑揚塵污染時，可將監測精度控制在90%以上，說明文中方法在監測輕度污染時的精度最高。

沙土揚塵污染監測精度測試結果見圖2。

根據圖2的結果可知，采用基于三維熒光光譜技術的監測方法和基于濾膜阻塞技術的監測方法在監測沙土揚塵污染時，監測精度都在80%以下，而采用文中方法監測沙土揚塵污染時，沙土揚塵污染的監測精度在85%以上，說明當建筑工程綠色施工揚塵污染為中度時，文中方法的監測精度仍然是最高的。

灰塵揚塵污染監測精度測試結果見圖3。

從圖3的結果可以看出，與木屑揚塵污染和沙土揚塵污染相比，三種方法在監測灰塵揚塵污染時的精度都偏低，但是文中方法在監測灰塵揚塵污染時，監測精度仍然可以控制在80%以上，說明文中方法在監測重度揚塵污染時，監測精度滿足建筑工程綠色施工揚塵污染監測要求。

3結語

隨著中國城市化進程的不斷推進，建筑行業獲得快速發展，其施工揚塵問題難以解決，對環境造成極其惡劣的影響。隨著高新技術的發展，建筑企業應及時對其污染情況進行監測，并提出行之有效的方式對其進行整改。研究針對傳統揚塵污染監測精度低的問題，提出了建筑工程綠色施工揚塵污染監測方法研究。研究引入了三維重構技術完成建筑工程綠色施工揚塵污染源的定位，然后對揚塵污染因子排放模型進行構建，完成揚塵污染排放因子擴散系數的計算，最后通過揚塵污染排放因子特性完成其計算，實現建筑工程綠色施工中揚塵污染的監測。經測試發現，該方法可以有效提高監測精度，其對木屑揚塵污染的監測精度達到90%以上，對沙土揚塵污染的監測精度在85%以上，對灰塵揚塵污染的監測精度在80%以上，優于對比方法，具有一定研究價值。