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科普知识

吸霾建筑,在中国不吃香 米兰世博会的“中国治霾答案”

发布时间:2015-5-25  作者:yjxh 点击量: 


  让都市里的钢筋水泥森林变身可吸霾的绿肺,是治霾新出路,抑或只是空中楼阁?

51日,2015年米兰世博会开幕,东道主的意大利主馆以都市森林为概念,外墙使用了号称可净化灰霾的水泥,格外引人注目。

早在一年前,意大利主馆的吸霾特点就引起了意大利国内外媒体聚焦,更有媒体直接称之为吸食灰霾馆(Smog-Eating Pavillion,中国亦进行了不少报道。

如能将这种材料应用于中国的城市建筑,相信将对改善中国空气质量有所帮助。意大利主馆的建筑设计师米开勒·莫烈(Michele Molè)对南方周末说。

这几乎是为中国量身打造的概念建筑,但是否真的适合中国市场?

会吸霾的水泥

这座都市森林外形如一棵棵枝繁叶茂的大树,枝叶纵横交错,伸向天空。

“‘都市森林不仅是诗意的比喻,也有实用的功能,旨在实现建筑与环境的对话、交换,就如树木从土地汲取能量,再将能量归还自然。莫烈如此阐述他的设计理念。

本届世博会以滋养地球、生命能源为主题,各国展馆设计都紧扣环保节能的概念。意大利主馆亦采用了屋顶光伏、馆内水循环等方式,务求实现零排放。而最为抢眼的,是展馆状如大树的白色建筑外壳。

吸霾奥妙也正是在这外壳使用的水泥上。莫烈表示,这种为意大利主馆特制的生物动力水泥,如森林般会呼吸。水泥当中加入了光催化活性成分TX Active,在阳光作用下,可分解空气中的有害物质,包括工厂、汽车等排放的有机及无机污染物,将之变成无害的惰性盐,并随雨水冲走,从而可以保持建筑物表面清洁,并净化空气。

意大利的情况虽不至于像今日的北京那么严重,但并不代表意大利就没有雾霾。莫烈说,因此他在设计意大利馆时,引入了抗霾概念。

由于意大利主馆外形结构复杂,一般建材难以实现,莫烈专门委托意大利水泥集团(Italcementi)量身定制了这种流动性极高的生物动力水泥。而当中所添加的TX Active成分,则是该集团以前的科研成果。事实上,早在9年前该集团就已经推出了主打TX Active的净霾水泥系列产品。

意大利水泥集团建筑物料研发部经理洛贝塔·阿尔法尼(Roberta Alfani)告诉南方周末,TX Active的研发,始于1990年代初,2006年推出首款净霾水泥产品。2014年,净霾水泥的发明者路易治·卡萨尔(Luigi Cassar)因此获得了号称技术创新奥斯卡的欧洲发明家大奖提名。

降霾效果可达64%

据洛贝塔·阿尔法尼介绍,光催化作用类似于光合作用,在自然光或人造光的作用下,光触媒(主要是二氧化钛)可引发强烈的氧化反应,将有害的有机或无机物质转化为无害化合物。换言之,光催化作用加速了氧化分解有害物质的过程,避免其发生积聚。

根据意大利水泥集团提供的资料,实验室及实地监测显示,TX Active可有效分解氮氧化物、硫氧化物等多种空气污染物。而水泥可作为TX Active作用的有效支持,因为水泥本身就具有良好的吸收污染物的能力。

首个TX Active应用案例可上溯至1996年,当时为庆祝千禧年而建的罗马仁慈天主教堂(Dives in Misericordia),就采用了含有TX Active的水泥产品。使用初衷只是保持建筑表面的洁白如新,而在应用过程中,研发人员发现其对于吸收空气污染物也有效,于是继续深入研究。

首款净霾水泥产品推出后,意大利水泥集团的科研人员在意大利贝尔加莫市的一条街道上进行了实验监测,为期两年。对铺上净霾水泥砖的区域和同路段的沥青路面进行比较后,显示TX Active可减少40%的空气污染。而在罗马市中心一条隧道的实验也表明,使用净霾水泥的隧道内,空气污染物降低了51%-64%

早在2007年,《纽约时报》就对净霾水泥进行了报道。次年《时代》周刊评选的50项年度最佳发明中,净霾水泥位列第37位。

诸多媒体将之作为环保新发明,但也有针对其实际功效的质疑声。美国加州大学一名环境科学家在接受《纽约时报》采访时就表示:在少数案例中可能确实有效,但恐怕难以真正治理污染问题。而发明者卡萨尔2014年在接受柏林记者采访时则认为,功效不高在于使用净霾水泥的建筑太少。

中国无人问津

近年来,意大利主馆设计师米开勒·莫烈在中国业务交流频繁。我常担心城市扩张过快,会将中国过去几千年创造的美破坏殆尽,有必要在城市建筑中引入更多环保元素。

2014年起,中国市场也陆续有类似建材产品问世。然而市场对于此类产品的反应并不算热烈,业内人士在接受南方周末采访时,更多持审慎态度。

意大利水泥集团在中国驻有销售代表。不过,虽然已经与北京、上海的科研院所有过接触和推介,净霾水泥在中国市场推广却颇为缓慢。该集团驻中国代表李燕告诉南方周末,透明水泥等其他产品在中国更受欢迎,而吸霾产品则由于效果并非立竿见影,较少受到关注,而且国内开发商认为前期投入成本过高。

根据意大利水泥集团提供的资料,净霾水泥的成本因光触媒涂层厚度及建筑造型而异,相对于传统水泥,每平方米的成本会增加2欧元至30欧元不等。

单靠水泥就可以去除雾霾?河北建设集团有限公司中山分公司副总经理王伟表示怀疑,他看过类似报道,但短期内并不会考虑使用这种新型建材。如果成本增加不多,在雾霾严重的北方地区可能会有开发商为了增加卖点而使用,在南方雾霾不严重,没什么卖点。

而广州某大型房地产公司副总经理则表示从来没听说过类似产品,他直言:除非要维护品牌形象的公司,一般公司都不会考虑没有直接效益的建材。国内虽然有绿色建筑设计规范,但没有要求用这种材料,用这种材料对申报绿色建筑也没有帮助。

意大利位于阳光灿烂的地中海地区。华东理工大学化工学院教授韩一帆指出,光触媒材料只在紫外光强烈时会发挥作用,而中国紫外光最强的地方如海南、昆明、拉萨等地,却都不是雾霾严重的地区。

一座城市如果只有几栋建筑采用,显然不可能改变空气质量。如果都用,小城市工业少、人少,没必要。而如上海这样的大城市,结论谁敢说?韩一帆表示,没有相关实验数据,净霾水泥的功效难定。而同济大学材料学院材料专业实验室主任张永明表示,其目前接触的光触媒净化空气产品,主要用于室内空气污染治理,室外空气总量太大,仅靠外墙涂料进行清洁,从体量上看意义不大。

事实上,意大利水泥集团的净霾水泥产品,即便问世9年来在欧美各国已有不少使用个案,但也尚未突破小范围实验的阶段,并未达到广泛应用。

必须所有建筑都强制使用才有效果,是需要很长时间去检验的,这还牵涉到国家标准的制定,不是那么容易。作为小范围的实验可以,大范围采用目前来说不现实。毕竟把雾霾产生的源头堵住,才是治理雾霾的最好方式。王伟认为。(作者:吴淑华南方周末特约撰稿人

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