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绿化对建筑周围空气温湿度、空气品质和噪音的影响

日期:2021/7/23 Click:892
绿色植物在光合作用过程中吸收利用大量的太阳辐射能,直接减少地面对太阳辐射的吸收,与此同时还通过蒸腾作用吸收周围空气中的能量,有效降低该区域的空气温度、增加空气湿度。主要表现在:夏季,通过植物冠盖、叶片的遮阳作用减少建筑物对太阳辐射热的吸收,通过蒸腾作用吸收建筑物维护结构的热量,释放水蒸汽,改善建筑物外表的热、湿环境,降低建筑空调负荷,实现节能;
1、问题的提出随着国民经济的不断发展,我国住宅工程经历了提供必要的居住条件和满足一定的舒适性要求两个发展阶段。近几年,随着“以人为本”设计理念的提出,对住宅的舒适性要求越来越高,建筑能耗也随之增高。据统计,目前我国建筑能耗约占国民经济总能耗的25%左右,且呈上升趋势。另一方面,随着建筑能耗的增加和大量空调设备的安装,城市热岛效应越来越严重,使环境恶化。经验告诉我们,依靠提高建筑维护结构隔热性能和密封性能的节能效果是有极限的,有时还会造成严重的负面影响,比如IAQ问题。

在这种前提下,有学者提出了“绿色建筑”、“生态建筑”的概念,即在不牺牲环境质量的前提下,以较低的能耗为人们提供健康、舒适的居住环境。显然,在众多空调方式中,自然通风冷却是最经济、最符合生态要求的空调方式。但是,能否实现室内持续的窗户通风受到建筑物微环境的制约。微环境包括建筑周围的热湿环境、光环境、声音环境和空气流动场所、空气质量等,受建筑规划布局、建筑造型、绿化、水景等影响。本文主要讨论绿化对建筑周围空气温湿度、空气质量和噪音的影响。

2、绿化对温湿度的影响不同的地表状况会对建筑物周围的微气候产生很大的影响。实测显示,绿化草坪、水泥地板、裸体地板在夏天的情况下,由于太阳辐射的作用,表面温度差异很大。这种差异的存在影响建筑物的微气候、建筑物的热工状况、建筑物的室内环境等,影响建筑物的能源消耗。影响建筑能源消耗的绿化可细分为两种环境绿化和建筑绿化。

2.1、环境绿化

环境绿化是指建筑物周围一定范围内的地表绿化,它包括草坪、花坛、树木等。环境绿化基本上以大面积草坪之间以灌木为主,道路两侧和广场周边以乔木为主,形成室外场所的立体绿化景观。这种绿化方式的优点是草坪满足人们在林立大楼之间需要扩大场所的心理需求,道路两侧的乔灌木有效降低车辆行驶噪音对建筑物的影响。

绿色植物在光合作用过程中吸收利用大量的太阳辐射能,直接减少地面对太阳辐射的吸收,与此同时还通过蒸腾作用吸收周围空气中的能量,有效降低该区域的空气温度、增加空气湿度。文献[1]研究表明,同一时期水泥地面温度大于草坪地面温度,该差距在下午16:00时达到最大值,约为10℃,两者差距的最小值出现在4:00左右,差距也在2℃以上。裸地与草坪两者温度分布的差异与水泥地和草坪分布的差异相似。同时裸体地表的温度明显高于草坪地表的温度,下午2点最大,约12℃,夜间下降。相关研究表明,绿化地板与裸体地板、水泥地板相比,对峰值温度的出现有延迟作用。在调节空气相对湿度方面,一公顷的阔叶林,夏天每天蒸发2600升水,草坪等植物的叶面积一般是地面面积的20倍左右,茂密的茎和叶通过蒸发作用,周围的空气中的水分可以增加20%左右。

2.2、建筑物绿化

建筑物绿化是指建筑物的外立面、屋顶的绿化。与环境绿化相比,建筑绿化对建筑节能的作用更直接。主要表现在夏天,通过植物冠盖、叶片的遮阳作用减少建筑物对太阳辐射热的吸收,通过蒸腾作用吸收建筑物维护结构的热量,释放水蒸气,改善建筑物外观的热湿环境,减少建筑物的空调负荷,实现节能的冬天,绿化主要起到遮蔽作用,减少风压对建筑物的作用,减少冷风渗透和外观对流热损失,减少供热负荷,达到节能目的。

实测结果显示,室外气温为38℃时,无绿化建筑物的外表面(深灰色外墙涂料)温度最高可达50℃,绿化建筑物的外墙面温度为27℃的绿化建筑物的室内温度比无绿化建筑物的室内温度低约3~5℃,降温效果显着。

日本学者的实验研究表明,同样条件的平屋顶在种植草坪时,室内温度可以降低约7℃。

为了减少夏天建筑物对太阳辐射的吸收,冬天起到遮挡风的作用,不会降低太多建筑物对太阳辐射热吸收的绿化目的,建筑物立面的绿化以多年生落叶攀缘系植物为主,屋顶以草坪栽培为主。

3、绿化对空气质量的影响合理选择绿化用花草树木品种可以大大提高室外空气质量。树木、草坪净化空气是由于植物的光合作用和吸收作用。通过光合作用,每公顷的广叶林(相当于1公里道路两侧的单行道树)每天吸收1000公斤的二氧化碳,释放730公斤的氧气,可供1000人需要,一般每天需要0.7公斤的氧气,每人10平方米的树木和25平方米的草坪植物在进行光合作用的同时,吸收一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(HC)、氯、氟化氢、氨、汞、铅蒸气等,例如成片松林,每天从1立方米的空气中吸收20毫克二氧化硫

4、绿化和噪声防治植物能够降低噪声,是因为植物的叶片能够将投射到它上边的噪声反射到各个方位,叶片的轻微震动能够消耗噪声能量并减弱,根据测量,快车道的汽车噪声在穿过12米宽的林带后能够降低噪声3~5dB,穿过40米宽的防护林带时,噪声会降低10~15dB.

5、结论在夏季工况下,根据绿化能够有效降低微环境的空气温度,提升相对湿度,降低空气中的有害气浓度和含尘量,降低噪声,从而改善建筑物的热量,从而提升建筑物的环境效率。

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