三种垂直绿墙对建筑内外的热影响研究

摘要

近年来，城市热岛效应加剧，城市绿化用地日趋紧张，拓展新的绿化空间是城市建设面临的考验之一。垂直绿化是人工拓展绿化空间的一种可行方式，而且，垂直绿化对建筑墙体的降温和改善室内小气候等有一定的贡献。本研究以裸墙为对照，设置了种植鹅掌藤的砌块墙、模块墙、种植槽墙和种植金叶假连翘的砌块墙实验。在不同天气条件下，监测四面垂直绿墙对建筑外表面、内表面、内部的热影响，以探究不同垂直绿墙和不同垂直绿化植物的降温增湿效果。研究结果表明：
　　（1）四个垂直绿墙可增加外表面相对湿度，减小外表面、内表面和内部的日平均温度和日温度波动幅度，其降温增湿效果皆优于裸墙。
　　（2）不同垂直绿墙对建筑的热影响不同。在晴天，种植槽墙外表面降温幅度最大，降温均值达到10.5℃，高于砌块墙（9.1℃）和模块墙（8.8℃）的外表面。而在实验房内表面和内部，砌块墙降温幅度最大，其降温均值达到3.9℃和2.7℃，高于模块墙（2.8℃和2.1℃），高于种植槽墙（3.0℃和1.9℃）。
　　在晴天和多云天，种植槽墙外表面降温幅度大于砌块墙和模块墙（P＜0.05）。而在雨天，砌块墙、模块墙、种植槽墙降温幅度差异不显著。无论在晴天、多云、雨天，砌块墙内表面和内部降温幅度大于模块墙和种植槽墙（P＜0.05）。
　　（3）不同垂直绿化植物对砌块墙的热影响不同，在砌块墙上种植鹅掌藤的降温幅度大于种植金叶假连翘。在晴天，种植鹅掌藤的实验房外表面、内表面、室内的平均降温幅度分别为9.1℃、6.5℃、3.9℃，金叶假连翘实验房的外表面，内表面和室内平均降温幅度分别为3.5℃、2.7℃、2.2℃。
　　在晴天，在砌块墙外表面，砌块墙上种植鹅掌藤降温幅度大于种植金叶假连翘，差异显著（P＜0.05），对于内表面和内部，种植鹅掌藤降温幅度与种植金叶假连翘相近，差异不显著。在多云和雨天，种植鹅掌藤降温幅度与种植金叶假连翘相近，差异不显著。
　　（4）实验房外表面温度与空气温度、太阳平均辐射强度正相关，与空气相对湿度负相关，与风速相关性弱。实验房内表面和内部温度与空气温度正相关，与太阳平均辐射强度和风速相关性弱。垂直绿墙可减弱空气温度、空气相对湿度、太阳平均辐射强度对实验房外表面温度和相对湿度的影响。砌块墙和种植槽墙比模块墙受外界空气温度、相对湿度影响小，种植鹅掌藤的砌块墙比种植金叶假连翘的砌块墙受外界空气温度、相对湿度影响小。
　　（5）关于三种垂直绿墙成本造价，砌块绿墙（616.7元/㎡）＜模块绿墙（775.2元/㎡）＜种植槽绿墙（805.2元/㎡）。
　　垂直绿墙对建筑外表面温湿度、内表面以及内部温度有明显改善效果。尤其在晴天，垂直绿化系统的降温幅度最大。不同植物的降温效果有差异，鹅掌藤砌块墙的降温幅度大于金叶假连翘砌块墙。对于室内，砌块墙的降温效果最好，种植槽墙次之，模块墙最差。而且，砌块墙在三者中成本最低，值得推广。

目录

声明

1前言

1. 1研究背景

1.1.1 城市热岛效应与绿化用地紧缺

1.1.2 垂直绿化的兴起

1.1.3国内外垂直绿化的发展现状

1.1.4立体绿化相关政策带来的契机

1.1.5垂直绿化目前存在的问题

1. 2 垂直绿化对建筑热环境影响的研究进展

1. 3 研究目的与意义

2材料与方法

2. 1砌块式垂直绿墙设计与制作

2. 2实验方案

2.2.2实验设计

2.2.3实验材料

2.2.4测试仪器及测定指标

2.2.5 数据分析

3结果与分析

3.1.1对实验房外表面的温湿度影响

3.1.2对实验房内表面温度的影响

3.1.3对实验房内部温度的影响

3. 2垂直绿墙对建筑热环境影响的统计分析

3.2.1对实验房外表面温湿度的影响

3.2.2对实验房内表面温度的影响

3.2.3对实验房内部温度的影响

3. 3天气指标对实验房热环境的影响

3.3.1对实验房外表面温度的影响

3.3.2对实验房外表面湿度的影响

3.3.3对实验房内表面温度的影响

3. 4 不同垂直绿墙成本比较

4. 1结论

4. 2讨论

4.2.1垂直绿墙对建筑热环境的影响

4.2.2不同垂直绿墙类型对建筑热环境的影响

4.2.3不同垂直绿化植物种类对建筑热环境的影响

4.2.4天气指标对实验房热环境的影响

4.2.5垂直绿墙成本比较

致谢

参考文献

附录