建筑本身对雾霾的净化方式

司伟业

[摘要]通过列举国内外利用建筑来净化雾霾的方式，并针对我国经济发展的必然状况——雾霾，总结了利用建筑本身来处理雾霾的本土方案，即通过建筑减少雾霾的量。本文提出在建筑外立面设计使用“吸霾材料”。使用“吸霾涂料”，建造雾霾转化塔来减少负空间中霧霾的量，在建筑内部使用新风系统来减少室内雾霾的量。

[关键词]吸附材料；化学物质；新风系统；净化塔

文章编号：2095 - 4085（ 2018） 02 - 0114 - 02

近年来，雾霾大举入侵，中国的空气质量急剧下滑。2016年最新出台了新的《意见》，勾划了“十三五”乃至未来一段时间中国城市发展的具体“路线图”。公元前一世纪，维特鲁维的《建筑十书》提出了建筑的三要素，即是适用、经济和美观。在我国延续了建筑的三要素，又加入了绿色这一理念。这八字方针成了我国建筑行业的基准。因此我们需要就绿色这一理念来设计建筑，不能只是过分强调外立面的美观。人们绝大部分的时间是在建筑内部度过的，因此保证建筑内外空气质量十分重要。以下将根据国外净化雾霾的方式，提出适用于本国的雾霾减少方案。

1 利用吸霾材料设计建筑立面

将建筑的外表皮设计成类似活性炭蜂窝等多孔的表面肌理，可以产生净化空气的作用。德国柏林的初创企业、净化空气建筑材料公司通过在建筑物外部加筑一层蜂窝孔状的特殊白色外墙，就可以净化建筑物周边的空气。他们从大自然中寻找答案：需要光合作用的植物——堆积生长的海葵、尖头紧凑的佛塔花椰菜、稳固的蜂窝。最终，团队设计出带有多层凹痕的蜂窝状外墙材料，有效增加接触表面积，网状镂空的造型十分美观，且可以既透光又遮光，满足一些写字楼、医院的采光需求。这些建筑材料还可以自我净化减少清洁成本，价格比普通材料高出约20%。

2 在建筑外立面粉刷吸霾涂料

我们可以在建筑的外立面装饰上，再加涂一种含有二氧化钛的特殊涂层。这个特殊涂层可以通过光气空气净化法与空气中的氮氧化物、臭氧、硫化物发生化学反应，将其转换为对空气无污染的硝酸盐等物质，可以有效应对直径小于2μm的粉尘，如花粉、雾霾等。

美国的一家材料公司设计了一栋可以吸收雾霾的摩天大楼，涂有一层特制的化学涂料，它可以对建筑的外表皮进行自动清洁，并且清洁四周的空气。经过这种涂层处理的玻璃有许多优于传统建筑物外玻璃的性能。这种吸霾涂层不仅不影响效果，而且便于修护，可以有效地提升空气环境质量。这种涂层的作用原理是，在光和水蒸汽的条件下，物质表面的化学物质会产生自由基，将空气中的污染物质结合，发生化学反应，从而将其分解，然后与建筑表面的灰尘和污垢一起脱落。

3 建造雾霾转化塔

雾霾为什么不容易扩散。首先是地理因素：以北京为例，三面环山，坐落于盆地中，不利于空气流通。其次是人为因素：城市雾霾同城市高层建筑有一定的关联性。仍然拿北京为例，北京高层建筑比较密集也不利于空气流通，没有一个开放的风道，造成雾霾扩散较慢。接着是特殊的气候现象：“厄尔尼诺”现象对冬季气温和雾霾以及雨量会有一定影响。厄尔尼诺现象影响整个大气圈的环流，进而影响整个大气输送过程，导致我国南方地区出现暖冬的几率大大增加。我国珠江三角洲、长江三角洲地区相应的静稳天气出现的频率以及强度也会增加，冷空气影响天空的能力减弱，造成雾霾的积聚，不易扩散。

荷兰设计师丹·罗斯加德在北京见到CCTV大楼，感受到严重的雾霾的影响。回国之后，下决心带着自己的设计团队，造出了世界上首座户外净化器——“雾霾净化塔”。据罗斯加德工作室官方介绍，净化塔使用少量的绿色能源和专利的无臭氧离子技术捕捉并收集空气中至少75%的PM2.5和PM10雾霾颗粒，每小时可以净化3万立方米的空气，即使如此，它的耗电量只相当于一只咖啡机的电量。这座7m高的塔可以全方位过滤雾霾，转化为清新空气，在其周围形成一个环状的洁净空气区域，可以让人们体验到清新的空气。目前，这座雾霾净化塔已在北京和天津登陆。

4 在建筑内部使用新风系统和过滤器

新风系统的工作原理是，它将室外新鲜空气经过过滤后送到室内，同一时间把室内污浊空气排到室外，达到系统平衡的同时也对房间进行了空气的清洁，在一个密闭的空间里实现合理的空气置换。根据在密闭的室内一侧使用专用设备向室内传送新风，再从另一侧由它再向室外排出，则会在室内形成“新风流动场”的原理，从而满足室内新风换气的需要。新风系统分为单项和双向两种，单项流并不能同时根据机械送风或者排风，双向流送风和排风却都可以靠机器完成，效率比前者高。该系统具有换气排湿、除臭除尘、调节室温的作用，可以在一定的程度上改善室内的空气质量。

5 结语

城市化发展带来的这些环境问题是世界性的问题。雾霾不仅存在于发展中国家，如今德国、法国等第一世界的国家也受到雾霾的侵害。根治雾霾，是一个长期的过程。然而，我们需要在雾霾来临时尽量降低雾霾的量。对于建筑本身来说，在正负空间增加一个附属，便可以减少雾霾的量，减少雾霾对人体的伤害。

参考文献：

[1]斐会义，石家庄雾霾与高层建筑规划布局探索[D].石家庄：河北科技大学，2016.

[2]姚丽，许宽，雾霾天气条件下建筑室内环境污染现状及对策[J].绿色科技，2016，（08）：023.