利用城市绿化规划防治雾霾现象

1引言 雾霾是雾和霾的统称,雾与霾的构成原因和条件有很大的差异。雾是大量浮游在空中的冰晶或者微小水滴组成的,而霾是由于大量极细微的烟粒、尘粒、盐粒等均匀地悬游在空气中,使有效的水平能见度小于10km的空气混浊现象。其中二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物
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  1引言

  雾霾是雾和霾的统称,雾与霾的构成原因和条件有很大的差异。雾是大量浮游在空中的冰晶或者微小水滴组成的,而霾是由于大量极细微的烟粒、尘粒、盐粒等均匀地悬游在空气中,使有效的水平能见度小于10km的空气混浊现象。其中二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物(如PM2.5,PM10)这三项是构成雾霾的主要成分,其中前两者为气态污染物,最后一项颗粒物是加重雾霾天气污染的罪魁祸首。城市有毒颗粒物的来源中,首先是来自汽车尾气,其次是工业生产排放的废气、冬季烧煤供暖所产生的的废气、建筑工地和道路交通产生的扬尘。霾的形成的主要因素,取决于空气中悬浮的颗粒含量以及一定的气象条件。

  2014年,我国大范围的形成雾霾天气,其中一些地区的PM2.5指数居高不下,最高达到800~900μg/m3以上,超过了美国标准年均限值10倍以上。而据相关研究表明,这些可吸入颗粒物能够透过鼻纤毛等人体呼吸系统的防御机制,进入到呼吸道到达肺部,易诱发或加重呼吸道疾病。此外在进入人体后,由于可吸入颗粒物上还附着对人体有毒有害的重金属及致癌物多环芳烃物质,从而引起血液系统的毒性,因此对于雾霾危害不容忽视。

  抵御和降低大气粉尘污染,减轻和有效防止雾霾危害的有效途径之一,就是借助城市绿化中所涉及的自然界植物来吸附降解和抵御雾霾,这不仅是改善城市环境的一个重要手段,也是提高城市居民生活质量必不可少的条件。城市绿化是构成城市生态系统中具有自净功能的重要组成部分,其中植物作为城市绿化的主体,在净化空气、美化景观以及降低颗粒污染物含量方面的作用十分突出。绿色树木的树冠和枝叶,能截留、阻挡、吸滞空气中的粉尘和灰尘、大幅度减少粉尘中碳、铅微粒所携带的有害细菌和病菌,对净化空气有着重要的作用。植物的叶面皱纹以及其分泌的油脂,可以粘着或吸附空气中的粉尘,降低植物中灰尘等颗粒物的含量。而且当污染物的浓度没有超过植物所承受的临界值时,植物还能够吸取大气中的某些有毒有害物质,减轻大气污染,改善城市的空气环境。科学实践表明:一株阔叶树其一年总的平均滞尘量可以达到3.16kg,此外一些绿色植物的叶子,如虎皮兰、绿萝、富贵竹等绿色冠叶类植物,因其叶片较大,使得其吸附能力较强,通过绿化种值绿色冠叶类植物,可以使空气中的可吸入颗粒物比绿化前降低62%以上,特别是对细微颗粒物有较强的吸附能力。

  2通过城市绿化规划来防治雾霾

  随着我国城镇化建设的脚步加快,城市中的建设用地日益匮乏,在城市中心等核心区域,通过大规模的利用新的建设用地来建设大型绿地几乎已无可能。因此只能另寻解决办法,一方面通过利用现有的平面空间来扩大绿化面积,另一方面通过大规模开发利用立体的空间资源,这将是防治雾霾的重要手段。

  2.1充分利用现有的平面空间来扩大绿化面积

  在进行小区初始的绿化时,规定了小区绿化面积的标准,其中小区绿化应该确保在35%以上的绿化率,而绿地本身的绿化率更要大于70%,但是为了能有更多绿化的面积,提高防治雾霾的效果,绿化设计师们还必须进一步认真思考,如何来更高效的利用现有的平面空间。而随着人民生活水平的不断提高,汽车已逐渐成为各家各户可选择的代步工具之一,并且汽车的占用量在逐年的增加。这样一方面会增加日常交通的拥堵,并带来大量的噪音,此外更重要的是车辆的停放使得小区中有限的不可再生的土地资源被大量占用。因此在进行小区设计的时候,可以考虑建设地下车库或者是地上的立体停车场,最大限度的将不可再生的土地资源节约用于植物的绿化,更符合现代小区设计的要求。

  在设计安排住宅区绿地中的景观道路、健身设施、雕塑等户外空间时,必须将景观小品的尺度、树木的尺度、建筑的尺度进行综合的考虑以及合理的量化。每个人都需要一定的户外空间,因此在尽量加大绿化面积的同时,所有居民参与园林绿化的因素都应该更深入的加以考虑。此外在小区建设之初,应该充分考查、调研其现有的自然状况,在建设时应对其当地的古树名木、自然遗迹等进行适当的保护及利用。因为古树名木、自然遗迹是历史和学问的象征和积淀,有意识地保护这些资源,可以更好地体现一个小区的学问气息,展现该居民小区的学问特色以及历史底蕴,这样使得居民潜意识有着一种主人翁的思想,更有利于提高居民对于绿化植物的保护意识,减少由于人为绿地的破坏,而导致的对于雾霾的防治作用的减弱。

  2.2大规模开发利用立体空间资源来扩大绿化面积

  城市绿化包括平面绿化和立体绿化,而立体绿化是城市绿化的重要组成部分,在当前土地资源日益紧张的前提下,立体绿化是提升城市美感、改善和优化生态环境,最简捷最有效的方法之一。这就要求进行现代人居环境设计时,既要重视平面上的绿化,更加应该重视在城市绿地面积日益匮乏的情况下,如何突破现有传统园林绿化的概念,充分利用立体上的空间进行绿化、美化环境,达到防治雾霾的作用。因此在设计的时候,将景观设计的范畴上升到生态设计,充分利用不同的立体条件,通过利用多元立体的绿色植被向空间伸展的生态效应,从立体的形与色来丰富绿化景观,提高城市的绿化覆盖率和绿视率,以持续全面的改善、保护、稳固生态效益。在立体空间上,可供选择的构筑物以及建筑物有墙体、屋顶、阳台、建筑小品、架廊、立交桥和室内等,把这些可绿化空间和裸露面通过用绿色植物覆盖起来,可以增加城市的绿化面积,提高城市绿化率,更能改善城市的生态环境和居民的生活环境。

  其中屋顶绿化是一种有效的立体空间绿化形式,它是以建筑物顶部的平台作为依托,进行覆土、蓄水从而营造出园林景观的一种空间绿化的美化形式。这种技术最早发明于德国,经过长期的实践和验证,其所拥有的生态环境效益被大家所公认,使其在世界范围内得到了广泛的青睐和推广。以湿式降尘缸法测算可知,花园式屋顶绿化的平均滞尘量达到了12.3g/m2,其平均滞尘比率高达31.13%;而简易式屋顶绿化平均滞尘量也可以达到8.5g/m2,其平均滞尘比率也有21.53%。这也就意味着,如果将北京三环内建筑物的屋顶全部实现绿化,则可以达到千吨以上的滞尘量。此外联合国环境署的一项研究表明,有绿化的屋顶,在夏天的时候其室内温度可降低2~5℃,在冬天的时候可以提高2~5℃,此外可以吸取空气中30%的粉尘,而且还可以吸取并储存6%的雨水。进一步研究表明,如果一个城市的屋顶绿化率达到70%以上,城市上空的二氧化硫含量将直线下降80%以上,热岛效应将会彻底消失。目前日本、新加坡、德国等发达国家的新建筑物已基本实现了100%的屋顶绿化。而北京市虽然这几年也出台了相关政策法规,但屋顶绿化比例还不及1%。而大家的近邻韩国首尔,其实行的墙体绿化100%都是由政府出资,此外美国实行的可通过对屋顶进行绿化,来抵消部分暴雨管理的征收费用,这都是切实加速推进屋顶绿化进程的方法,值得大家进行借鉴和学习。

  在城市中心绿地面积难以大幅度增长的情况下,垂直绿化无疑是城市绿化发展的另一个重要方向。它是以建筑物的立面为基本单元,在上面嵌入活性高的自然植物,充分利用自然植物表皮的特点,从而具有调控建筑物的温度、光传导、空气质量以及季相变化等优点。

  相关研究发现,在建筑物立面上种植爬山虎,其单位面积上的滞尘量达到了111.65g/(m2·年),种植紫藤则为70.53g/(m2·年),而木香更可以达到124.19g/(m2·年)。在几个大城市推广垂直绿化的过程中发现,在部分住宅小区的高挡墙上做了攀援性等植物绿化后,小区居民的满意度程度普遍超出了预期设想。因为这些植物绿化后除了滞留粉尘、吸取有害气体,防治雾霾外,这些垂直绿化挡墙还极大地削弱了公路带来的噪声污染,垂直绿化的生态效益受到了广大居民的一致认可。

  3结语

  解决雾霾问题刻不容缓,而解决雾霾问题就是要建设、完善大家的生态系统,通过对城市空间绿化综合的发展规划,坚持“人性化”设计、树立可持续发展的引导思想,在持久有效地滞留粉尘、抵御城市出现的雾霾现象的同时,更能丰富城市空间景观、改善城市生态、降低建筑能耗。

  参考文献

  [1]李敏。现代城市绿地系统规划[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.
  [2]陈辉,任珺,杜忠。屋顶绿化的功能及国内外发展状况[J].环境科学与管理,2007(2):162~165.
  [3]赵世伟,张佐双。园林植物景观设计与营造[M].北京:中国城市出版社,2001.
  [4]周涛,汝小龙。北京市雾霾天气成因及治理措施研究[J].华北电力大学学报:社会科学版,2013(2):12~16.
  [5]王婷婷,刘柯三。居住区景观设计研究[J].科技信息,2009(13):352~347.

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