小学多功能绿墙：学术与地方治理协同改善教育环境的整合设计方法

推荐：为解决城市室内空气质量(IAQ)和教育环境改善问题，意大利都灵理工大学团队通过H2020 proGIreg项目，采用"四螺旋"创新模型在小学实施多功能室内绿墙。研究证实绿墙可降低PM10暴露风险14%，并开发"Pareti Verdi a scuola"教育计划，为NbS在公共建筑的推广提供技术规范和参与式设计范式。

　　

随着城市化进程加速，室内环境质量(IEQ)恶化成为全球公共卫生挑战。世界卫生组织(WHO)数据显示，城市居民90%时间在室内度过，而学校教室的PM₁₀浓度因学生活动可升高至危险水平。意大利都灵作为欧洲空气污染最严重地区之一，PM₁₀和NO₂常年超标，促使当地政府通过H2020 proGIreg项目探索自然解决方案(Nature-based Solutions, NbS)。其中，室内绿墙作为微型绿色基础设施(Green Infrastructure, GI)，兼具净化空气、调节微气候和心理效益等多重功能，但在公共建筑特别是学校的应用仍存在技术规范缺失、维护困难等瓶颈。

都灵理工大学联合市政府、企业和社会组织，采用"四螺旋"创新模型(学术机构-企业-政府-公民社会)，在米拉菲奥里南区的A. Cairoli小学实施首例多功能室内绿墙。研究通过三个阶段：学校筛选(评估5项社会管理要求)、场地选择(6项技术指标)和系统安装(4类安全规范)，最终建成占地20m²、含7种非致敏植物的模块化绿墙。关键技术包括：SEM/EDX扫描电镜分析叶片PM吸附、HPLC检测醛类化合物、以及基于"Pareti Verdi a scuola"教育计划的参与式评估。

研究结果
3.1 协同设计方法论
通过12项跨领域需求清单（表1），筛选出符合人口稳定、空间充足等条件的示范学校。结构诊断确认墙体可承载50kg/m²荷载，铝制框架和自动滴灌系统解决安全供水问题。

4.1 环境教育机遇
开发的课程覆盖150名学生，通过叶片显微观察等活动，使学生PM_2.5认知正确率提升62%。教师反馈显示，绿墙使课堂注意力集中时间延长18%。

4.2 IAQ改善证据
SEM显示 Chlorophytum comosum 叶片气孔可吸附Zn/Cu等金属颗粒（图4），但COVID-19期间通风措施导致气相污染物浓度监测未达显著差异。

讨论与意义
该研究首次验证了室内绿墙在公立小学的可行性，其创新性体现在：①建立首个包含植物筛选-结构安全-教育集成的技术标准；②证实叶片可捕获PM_2.5和花粉等超细颗粒；③开发可复制的"四螺旋"协作框架。尽管存在维护成本高（年均2000欧元）、监测受环境干扰等局限，项目仍实现SDG11（可持续城市）和SDG4（优质教育）的多重目标。都灵案例为全球后工业城市学校环境改造提供了NbS应用范本，特别是将物理干预与课程开发结合的"活体实验室"(Living Lab)模式，有望推动政策制定者将微型GI纳入公立建筑标准。未来研究需优化活性植物滤器(active botanical biofilters)在真实场景的净化效率，并开发低成本传感器网络监测IAQ动态。