綠化與建筑節(jié)能

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摘要：對(duì)建筑物所處環(huán)境及建筑物本身進(jìn)行綠化可降低建筑物周圍微環(huán)境的溫度、提高空氣相對(duì)濕度，改善空氣品質(zhì)，降低噪音危害，從而延長(zhǎng)建筑物通過自然通風(fēng)降溫的時(shí)間，改善室內(nèi)空氣品質(zhì)，降低建筑物能耗，減輕“城市熱島效應(yīng)”。

　　關(guān)鍵詞：自然通風(fēng) 相對(duì)濕度 空氣品質(zhì)

　　1、問題的提出隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)住宅工程經(jīng)歷了提供必要的居住條件和滿足一定的舒適性要求兩個(gè)發(fā)展階段。近幾年，隨著“以人為本”設(shè)計(jì)理念的提出，對(duì)住宅的舒適性要求越來越高，建筑能耗也隨之增高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)建筑能耗約占國(guó)民經(jīng)濟(jì)總能耗的25%左右，且呈上升趨勢(shì)。另一方面，隨著建筑能耗的增加和大量空調(diào)設(shè)備的安裝，“城市熱島效應(yīng)”日益嚴(yán)重，使環(huán)境日益惡化。經(jīng)驗(yàn)告訴我們，依靠提高建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱性能和密封性能的節(jié)能效果是有極限的，有時(shí)還會(huì)造成嚴(yán)重的負(fù)面影響，比如IAQ問題。在這種前提下，有學(xué)者提出了“綠色建筑”、“生態(tài)建筑”的概念，即在不犧牲環(huán)境質(zhì)量的前提下，以較低的能耗為人們提供健康、舒適的居住環(huán)境。顯然，在眾多的空調(diào)方式中，自然通風(fēng)降溫是最經(jīng)濟(jì)、最符合生態(tài)要求的空調(diào)方式。然而，能否實(shí)現(xiàn)室內(nèi)持續(xù)的開窗通風(fēng)受建筑物所處微環(huán)境的制約。微環(huán)境包括建筑物周圍熱濕環(huán)境、光環(huán)境、聲環(huán)境和空氣流場(chǎng)、空氣品質(zhì)等，而它們均受建筑規(guī)劃布局、建筑造型、綠化、水景等的影響。本文主要討論綠化對(duì)建筑周圍空氣溫濕度、空氣品質(zhì)和噪音的影響。

　　2、綠化對(duì)溫濕度的影響不同的地表狀況會(huì)對(duì)建筑物周圍的微氣候產(chǎn)生很大的影響。實(shí)測(cè)表明：綠化草坪、水泥地面、裸地面在夏季工況下，由于太陽(yáng)輻射的作用，表面溫度差異較大。這種差異的存在會(huì)影響到建筑物所處微氣候、建筑物的熱工狀況、建筑物室內(nèi)環(huán)境等，進(jìn)而影響到建筑物的能耗。影響建筑物能耗的綠化可以細(xì)分成兩種——環(huán)境綠化和建筑物綠化。

　　2.1 環(huán)境綠化

　　環(huán)境綠化是指建筑物周圍一定范圍內(nèi)的地表綠化，它包括草坪、花壇、樹木等。環(huán)境綠化基本上以大面積的草坪間以灌木為主，道路兩側(cè)及廣場(chǎng)周邊以喬木為主，形成室外場(chǎng)地的立體綠化景觀。這種綠化方式的優(yōu)點(diǎn)在于草坪滿足了人們?cè)诹至⒌臉侨褐g需要開闊場(chǎng)地的心理需求，道路兩邊的喬灌木可以有效的降低車輛行駛噪音對(duì)建筑的影響。

　　綠色植物在光合作用過程中吸收利用大量的太陽(yáng)輻射能，直接減少地面對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收，與此同時(shí)還通過蒸騰作用吸收周圍空氣中的能量，有效降低該區(qū)域的空氣溫度、增加空氣濕度。文獻(xiàn)[1]的研究表明：相同時(shí)刻水泥地表面的溫度大于草坪地表面的溫度，該差值在下午16：00時(shí)達(dá)到最大值，約為10℃，兩者之差的最小值出現(xiàn)在4：00左右，差值也在2℃以上。裸地與草坪兩者溫度分布的差別與水泥地和草坪的分布差別類似。相同時(shí)刻裸地地表的溫度明顯高于草坪地表溫度，在下午2：00相差最多，約為12℃，夜間有所降低。相關(guān)研究同時(shí)表明綠化地面與裸地面、水泥地面相比較，對(duì)峰值溫度的出現(xiàn)有延遲作用。在調(diào)節(jié)空氣相對(duì)濕度方面，一公頃闊葉林，夏季每天可以蒸發(fā)2600升水，草坪等植物的葉面積，一般為地面面積的20倍左右，茂密的莖和葉通過蒸騰作用，能使周圍空氣中的水分增加20%左右。

　　2.2 建筑物綠化

　　建筑物綠化是指對(duì)建筑物外立面、屋面的綠化。與環(huán)境綠化相比，建筑物綠化對(duì)建筑節(jié)能的作用更直接。主要表現(xiàn)在：夏季，通過植物冠蓋、葉片的遮陽(yáng)作用減少建筑物對(duì)太陽(yáng)輻射熱的吸收，通過蒸騰作用吸收建筑物維護(hù)結(jié)構(gòu)的熱量，釋放水蒸汽，改善建筑物外表的熱、濕環(huán)境，降低建筑空調(diào)負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)節(jié)能；冬季，綠化主要起屏蔽作用，減小風(fēng)壓對(duì)建筑物的作用，從而減小冷風(fēng)滲透和外表面對(duì)流換熱損失，降低供熱負(fù)荷，達(dá)到節(jié)能目的。

　　實(shí)測(cè)結(jié)果表明：在室外氣溫38℃時(shí)，無綠化建筑物的外表面（深灰色外墻涂料）溫度最高可達(dá)50℃，而有綠化建筑物外墻面溫度為27℃；有綠化建筑物室內(nèi)溫度較無綠化建筑物室內(nèi)溫度約低3~5℃，降溫效果明顯。

　　日本學(xué)者的實(shí)驗(yàn)研究表明：相同條件的平屋頂，在種植草坪的情況下，可使室內(nèi)溫度降低約7℃。

　　為達(dá)到夏季減少建筑物對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收，冬季即起到對(duì)風(fēng)的屏蔽作用又不至于降低太多建筑物對(duì)太陽(yáng)輻射熱吸收的綠化目的，建筑物立面的綠化應(yīng)以多年生落葉攀緣類植物為主，屋面以種植草坪為主。

　　3、綠化對(duì)空氣品質(zhì)的影響合理選擇綠化用花草樹木品種可大幅度提高室外空氣品質(zhì)。樹木、草坪凈化空氣是由于植物的光合作用和吸收作用。通過光合作用每公頃闊葉林（相當(dāng)于1公里道路兩側(cè)單行行道樹）每天能吸收1000kg的二氧化碳，釋放出730kg的氧氣，可以供1000人所需，一般來說，一個(gè)人一天需要0.7kg的氧氣，人均擁有10平方米的樹木或25平方米的草坪，就能自動(dòng)調(diào)節(jié)空氣中CO2與O2的比例平衡，保持空氣清新。植物在進(jìn)行光合作用的同時(shí)，還會(huì)吸收一氧化碳（CO）、二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）、碳?xì)浠衔铮℉C）、氯氣、氟化氫 、氨及汞、鉛蒸氣等，例如成片的松林，每天可以從1立方米的空氣中吸收20毫克的二氧化硫。

　　4、綠化與噪聲防治植物能夠降低噪音是因?yàn)橹参锏娜~片能夠?qū)⑼渡涞剿厦娴脑肼暦瓷涞礁鱾€(gè)方向上，葉片的輕微震動(dòng)能使噪聲能量得到消耗而減弱，據(jù)測(cè)定，快車道的汽車噪聲，在穿過12米寬的林帶后可以降低噪聲3～5dB，穿過40米寬的防護(hù)林帶時(shí)，噪聲會(huì)降低10～15dB.

　　5、結(jié)論在夏季工況下，通過綠化可有效降低微環(huán)境的空氣溫度、提高相對(duì)濕度、降低空氣中有害氣體濃度和含塵量、降低噪聲危害，改善建筑物所處環(huán)境的熱工狀況，為建筑物充分利用自然通風(fēng)降溫提供條件，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能的目的。

　　參考文獻(xiàn)：

　　1 不同地表狀況下的溫度分布比較研究，王威等，《北方園藝》2001年第4期。