1.4 室內空氣凈化植物墻概述

1.4.1 室內空氣凈化植物墻的概念

植物是最簡單和最高效的空氣過濾器和制氧機。植物的葉子和根系能吸收有機化學物質，并將它們轉化為自身生長所需的養料，如有機酸、糖類、氨基酸，同時在光合作用下制造氧氣。由于室內空間有限、房價高昂，人們很難做到在室內平面空間進行大量的綠色植物的種植，少量植物對于空氣改善的作用比較微弱。

室內空氣凈化植物墻，是指可以實現空氣凈化、景觀美化等效果的室內綠化墻體，其核心是在墻體上種植大量的植物，是一種節能環保的建筑室內裝飾形式。本書總結了依托植物墻進行室內空氣污染治理可能應用到的一些措施（圖1-18）。

圖1-18 植物墻降低室內污染的相關措施

1.4.2 室內空氣凈化植物墻的輔助措施

1.植物選擇

根據實驗結論，不同植物對于不同有害氣體有著不同的吸收效果，同時有著不同的釋放氧氣的能力，因此，利用植物墻進行室內空氣環境改善時應根據要達到的目標進行有針對性地選擇和配比。

2.室內空氣微循環

普通室內環境下，室內空氣相對靜止，而植物對于有害氣體的吸收需要植物附近空氣的流動來促進，因此，如何促進室內空氣流動，尤其是植物墻附近的空氣對流，對于提高室內植物墻對污染氣體的去除率變得尤為重要（圖1-19）。

圖1-19 室內空氣微循環示意圖

3.補光裝置

植物在光合作用下吸收二氧化碳，釋放氧氣，通過合理的補光控制（圖1-20），可以調節植物墻吸收二氧化碳、釋放氧氣的時間，有針對性地解決其所在空間二氧化碳濃度偏高的問題。

4.加濕系統

加濕系統的功能一方面可以提高植物附近環境的濕度，幫助植物適應室內環境；另一方面可以通過加濕吸收空氣中易溶于水的空氣污染物（圖1-21）。

圖1-21 加濕系統的噴霧裝置

5.物理過濾裝置

雖然植物表面生長有微小的絨毛和褶皺，但其截留PM2.5、PM10等可吸入顆粒物的能力有限，因此需要附加具有物理過濾功能的裝置（圖1-22），用于高效地去除植物墻所在空間的可吸入顆粒物。

圖1-22 物理過濾裝置示意圖

1.4.3 室內空氣凈化植物墻的組成

室內空氣凈化植物墻主要包括支撐系統、基質植物、運維系統及可能應用的輔助措施四部分（圖1-23），各部分的實現要點以及注意事項如下：

圖1-23 室內空氣凈化植物墻的組成

1.支撐系統

（1）室內植物墻支撐防水是關鍵，其背板的選擇必須具有防水性，室內植物墻一般選用微發泡PVC板或PP板作為防水背板，考慮所在位置墻體的牢固程度，在需要的情況下配合金屬龍骨作為結構支撐。

（2）栽培容器是室內植物墻的核心部件，它可以是植物纖維或合成纖維做成的種植袋，也可以是高強度材料制成的可拼裝的種植盆。栽培容器一般包括種植箱、種植盒、種植槽、種植袋（毯）等，由于室內空間較為有限，應盡量選擇種植袋（毯）或較薄的種植盒的方式，以節省室內植物墻所占的空間，同時可以降低對墻體的承重。

2.基質、植物

（1）盡量選擇無渣、不污染水源的種植基質。同一植物墻面灌溉參數一般一致，所以應根據植物的不同喜水需求來調配基質比例，使其保水能力根據植物不同而有所差異。在灌溉水直接排走，且不便安裝施肥泵的情況下，可向基質中加入一定量的緩釋肥。

（2）在植物選擇方面，盡量選擇覆蓋力強、根系淺、以須根為主的植物，這樣植物的根系與基質結合快而緊密。還應選擇觀賞性佳的植物，以觀葉為主，葉片要求厚重而且致密，株型低矮整齊，四季觀賞效果好的為佳。選擇綜合抗性強、耐濕熱、耐旱、耐強光或耐蔭，同時又耐寒、病蟲害少的植物品種。避免在室內使用能釋放有害花粉的植物。

3.運維系統

（1）灌溉系統能為植物生長提供必不可少的水分及養分，是室內植物墻的重要組成部分。不潔凈的灌溉用水容易堵塞滴頭，做好前期進水過濾是重中之重。

（2）補光、通風、加濕系統可以為室內植物墻上的植物補光、通風、增加濕度，以緩解陰暗、干燥等惡劣環境對植物造成的不良影響。

（3）具有互聯網功能的控制系統可以實時檢測室內植物墻附近的空氣質量、植物與土壤濕度、光照度等參數，參數超過閾值則報警提醒，同時可以實現對灌溉、補光、通風等設備的遠程控制，還可以查詢歷史數據，大大降低維護成本和維護風險。

4.輔助措施

輔助措施包括一些空氣凈化材料（如HEPA膜、活性炭等）及相關的空氣循環設備（如風機等），以不同的形式安裝在植物墻體上，配合植物墻體，有效增強空氣凈化效果。

1.4.4 室內空氣凈化植物墻的生態功能

1.美化室內環境

人們在室內看到的通常是堅硬的瓷磚、蒼白的墻面，容易造成視覺疲乏。而室內植物墻把綠色帶到墻面上，植物形態多樣，富有動感，修長的枝條、柔軟的枝葉及繽紛的花果給室內空間增添了光彩，跟室內裝修本身簡潔、明快的線條形成的生硬、冷漠感融合在一起，賦予室內空間以生命力，創造親切舒適的空間氛圍。配合合適的燈光裝飾，能在夜晚營造出迷人的氛圍（圖1-24）。

2.吸附粉塵

植物的葉片面積通常能達到植物本身占地面積的20倍以上，所以植物可以過濾大量的漂浮灰塵。植物葉片對灰塵有很好的吸附作用，葉片越粗糙，表面絨毛越多，對灰塵的吸附能力就越強（圖1-25），對于降低室內漂浮灰塵的作用非常明顯，根據不同的植物及其配置方式，其滯塵率在10%～60%之間。

3.降低噪聲

城市的空間環境中充滿各種噪聲，噪聲超過70dB時，就會對人體產生不利影響。墻體綠化的基質和植物是天然的隔聲、吸聲材料，具有吸聲、改變聲音的傳播方向、干擾聲波等功能，植物表面可吸收約1/4的環境噪聲。植物葉片表面凹凸不平，相對于光滑的墻面，反射回環境的噪聲大大減少。室內植物墻中的植物，能夠對城市噪聲起到很好地削減和隔離作用，降低環境噪聲污染。

圖1-24 植物墻美化室內環境

圖1-25 植物葉片的放大照片

4.吸收有害氣體，改善室內空氣質量

室內裝修產生的甲醛、VOC（揮發性有機化合物）等污染物，嚴重危害著人們的健康，尤其是兒童和老年人長期生活在室內，受其危害更為嚴重。植物是空氣的天然過濾器，靠其自身的光合作用、蒸騰作用以及根系微生物對有害氣體的作用等方式，吸收空氣中的甲醛、二氧化碳、VOC（揮發性有機化合物）等有害物質，釋放氧氣，可以達到調節、稀釋、凈化空氣的目的。植物還能產生負氧離子，增加空氣中負氧離子含量，提高空氣質量。

5.調節環境溫濕度

植物可以通過葉片的蒸騰作用調節環境溫濕度，能顯著增加室內空氣濕度，并降低室溫，改善室內環境舒適度，提高人們的生活和工作質量。如果蒸騰作用旺盛的植物占室內空間的5%～10%，就可使冬天房間的濕度增加20%～30%，使夏天室內溫度降低1～3℃，秋天室內溫度提升1～3℃。