建筑工程绿色施工扬尘污染精细化控制方法研究
2021-08-07张学斌
张 学 斌
(柳林县建筑工程质量安全中心,山西 柳林 033300)
1 概述
伴随着公众生活质量的提高,对城市生活环境的关注也日益提升。PM2.5,PM10等已经成为城市空气污染物检测的重点。在城市中,建筑工程施工所产生的扬尘污染已经严重干扰了周边居民的正常生活。传统建筑施工扬尘管控措施效果欠佳,依然给城市污染带来困扰。因此研究分析建筑工程绿色施工扬尘污染精细化控制方法具有重要的现实意义。
2 建筑工程扬尘污染现状
2.1 建筑工程扬尘污染来源及危害
扬尘大多为空气中无组织的处于游散状态下的空气颗粒物(见图1)。道路、农业、矿产业、裸露地表以及建筑施工都可能会产生扬尘,而这当中建筑工程扬尘是影响城市环境的主要源头,尤其是建筑的旧房屋改造拆除、基坑作业、废弃材料物品运输等环节。近年来随着城市建设速度加快,老城区的改造和新建建筑工程,都产生了大量的扬尘,严重危害了城市居民的健康。其主要危害体现在以下几个方面:
1)污染空气:
建筑工程施工产生的扬尘会在风力的作用下在城市空气中游散,一方面大量的颗粒物聚集会影响城市的大气能见度,不仅导致雾霾等天气增加,而且还会与空气中的有害物质产生反应,形成不利于人类、动植物的有害雾气,危害他们的健康。另外一方面大量颗粒物的聚集会改变地面的太阳辐射量和紫外线辐射量,使得“温室效应”等问题愈发突出。
2)危害健康。
施工所产生的大量颗粒物影响施工现场的施工人员以及周边居民的身体健康,导致人体的呼吸道内积累大量的颗粒物(见图1)。根据不完全统计数据表明,施工扬尘浓度每上升10 μg,周边居民的患病率会上升7.2%。其中呼吸类疾病居首,高达47%,其次为心血管类疾病,为38%以上。
3)危害建筑。
扬尘污染产生的颗粒物会附着在城市建筑物的表面,在影响建筑美观度的同时,也可能在化学反应的侵蚀下加快建筑物风化的速率,危害建筑物的耐久性。尤其是人造类的建筑材料,扬尘所形成的颗粒物会改变这些物体的光学性能,增加了建筑物构件的清洗频次和保养次数,尤其是碳类颗粒物与二氧化碳产生的盐类物质会侵蚀这些构件,危害建筑质量。
2.2 建筑工程扬尘污染控制存在的问题
当前,针对扬尘污染问题,国家和地方政府制订了很多政策、法令来控制扬尘污染。建设单位也在施工阶段采取了车辆喷洒降尘、雾气炮降尘、尼龙网覆盖降尘等措施,取得了一定的成效。但是从整体控制现状来看,仍存在以下问题:
1)管理分散。
针对施工产生的扬尘污染,相关的法律法规措施缺失,且涉及的管理部门较多,各部门之间针对施工扬尘污染管理缺少配合,且监督管理分散,导致扬尘污染管控措施落地执行不到位,污染问题依然存在。
2)精细化管理工作不足。
对于施工企业而言,初步意识到了扬尘污染的危害性,但沿用的控制措施较为传统,没有针对不同施工环境和天气采取差异化的扬尘管控措施,精细化管理工作不足。根据有关调查表明,建筑施工所采取的扬尘控制措施的有效率仅为65%,这也意味着当前建筑工程所采取的一系列扬尘控制措施并未能彻底的解决扬尘污染问题,有关管理措施和控制技术还亟需优化改进。
3 建筑工程绿色施工烟尘污染精细化管控措施
某建筑工程项目位于亚热带季风气候区域,全年平均气温在16.7 ℃以上,年平均降水量约为1 300 mm。该工程为两栋高层住宅工程,建筑总面积约为10.3万m2,建筑高度约为98.7 m。工程主体采用剪力墙结构,基础工程为人工挖孔桩基础。由于建筑工程位于城市主干街道,且周围分布有学校、居民楼以及其他商业建筑,为了避免扬尘污染危害周边居民、学生的生活,因此本工程必须采取有效的绿色施工技术并加强扬尘污染的精细化管理。
3.1 管理制度
为避免扬尘污染,本工程明确了现场扬尘污染管控要求,并建立了现场管理制度,制定专项控制方案,具体要求如下:1)采用多方责任制控制扬尘污染,主要负责人为项目经理,并按照施工负责人、扬尘负责人、作业组长以及施工工人等明确每一级别的扬尘管控责任和要求,确保扬尘污染管控措施执行到位。2)编制专项扬尘污染控制方案:结合本工程的项目特点以及所在区域的实际情况,编制了扬尘污染的控制方案,方案中明确了绿色施工的具体要求,扬尘污染的控制目标以及重点、难点,通过对施工现场的扬尘高度、降尘、PM10和PM2.5等进行监测来确定扬尘控制效果。
3.2 主要扬尘控制措施
根据本工程的施工特点,分析不同施工阶段可能产生的扬尘污染情况,规划了本工程扬尘污染的主要排放源,如表1所示。
表1 本工程不同阶段扬尘污染源排查结果
然后根据不同的扬尘污染源,本工程制订了对应的绿色施工策略和扬尘控制措施。主要控制措施包括路面硬化、喷洒、防尘网以及围挡等,这些措施的扬尘控制效率如表2所示。
表2 本工程扬尘污染措施及控制效率
最后,根据以上扬尘控制措施以及施工现场的情况,扬尘排放量计算模型:
Q=(∑ETi×LTi×NTi+∑ED×VD+∑EW×SW×t)(1-η)。
式中:Q——扬尘排放量,g;
ETi——车辆运输排放因子,g/m3;
ED——土料装卸排放因子,g/VKT;
EW——风蚀扬尘排放因子,g/(m2·h);
LTi——车辆运输路程,km;
NTi——运输车辆数量,辆;
VD——装载土方量,m3;
SW——起尘面积,m2;
t——暴露空气时间,h;
η——扬尘控制效率,%。
对不同施工阶段可能产生的扬尘污染进行测算,确保其达标。例如土方开挖的土料运输阶段,本工程开挖土方量约为1.68万m3,施工车辆预计每天运输频次为100次,施工周期为8 d,预计产生的扬尘量为3 074.3 kg。为避免此类扬尘污染,应当重点管控车辆段所产生的扬尘排放量,并采取必要的控制措施(如图2所示)。
4 结语
扬尘污染作为建筑工程施工中重要的污染物之一,不仅严重危害城市居民的身体健康,还对植物、建筑等产生了危害。因此,必须采取有效的措施来控制扬尘污染。针对不同类型的建筑扬尘污染,应当采取对应的绿色施工措施,同时重视扬尘治理措施的有效性,避免扬尘产生危害城市环境,实现建筑工程与生态环境的和谐发展。