浅析绿化与建筑节能-职称论文发表

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浅析绿化与建筑节能

1. 张静 2.解海军 3.武长海

1. 山东联创建筑设计有限公司 250001

2.山东贝特建筑项目管理咨询有限公司 250012

3. 恒大地产集团济南置业有限公司 250014

关键词：绿化 建筑

内容摘要：随着国民经济的不断增长及人民生活水平的不断提高，加之“以人为本”设计理念的提出，人民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，目前建筑物年能耗中，为满足室内温湿度要求的空调系统能耗所占的比例约为50%，照明所占比例约为33%。同时，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”日益严重，使环境日益恶化。

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极其有限的，有时还会造成严重的负面影响，比如导致室内空气品质下降等问题。因此，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。然而，在众多的空调方式中，自然通风降温是最经济、最环保的空调方式。能否实现室内持续的开窗通风受建筑物所处微环境及建筑整体规划的制约。

微环境包括建筑物周围热、湿环境、光环境、声环境和空气流场、空气品质等，而它们均受建筑规划布局、建筑造型、绿化、水景等的影响。本文主要讨论绿化对建筑周围空气温湿度、空气品质和噪音的影响。

1、 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。城市由于人口、建筑物高度集中，其下垫面主要由水泥、沥青、砖石、陶瓦和金属板等坚硬密实、干燥不渗水的建筑材料组成。再加上人工铺砌的道路纵横交错，建筑物参差不齐。形成其独特的气候特点。既其热容量和蓄热能力较大，而绿化对于改变城市的气候尤其主要。某市各种不同性质的下垫面上的表面温度如下表。

表面实测温度（当时气温29~30℃）

下垫面性质 湖泊 森林 农田 住宅区 停车场及商业中心

表面温度（℃） 27.3 27.5 30.8 32.2 36.

由上表可以看出：绿化草坪、水泥地面、裸地面在夏季工况下，由于太阳辐射的作用，表面温度差异较大。这种差异的存在会影响到建筑物所处微气候、建筑物的热工状况、建筑物室内环境等，进而影响到建筑物的能耗。影响建筑物能耗的绿化可以细分成两种——环境绿化和建筑物绿化。

1.1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的草坪间以灌木为主，道路两侧及广场周边以乔木为主，形成室外场地的立体绿化景观。这种绿化方式的优点在于草坪满足了人们在林立的楼群之间需要开阔场地的心理需求，道路两边的乔灌木可以有效的降低车辆行驶噪音对建筑的影响。

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]的研究表明：相同时刻水泥地表面的温度大于草坪地表面的温度，该差值在下午16：00时达到最大值，约为10℃，两者之差的最小值出现在4：00左右，差值也在2℃以上。裸地与草坪两者温度分布的差别与水泥地和草坪的分布差别类似。相同时刻裸地地表的温度明显高于草坪地表温度，在下午2：00相差最多，约为12℃，夜间有所降低。相关研究同时表明绿化地面与裸地面、水泥地面相比较，对峰值温度的出现有延迟作用。在调节空气相对湿度方面，一公顷阔叶林，夏季每天可以蒸发2600升水，草坪等植物的叶面积，一般为地面面积的20倍左右，茂密的茎和叶通过蒸腾作用，能使周围空气中的水分增加20%左右。

1.2 建筑物绿化

建筑物绿化是指对建筑物外立面、屋面的绿化。与环境绿化相比，建筑物绿化对建筑节能的作用更直接。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；冬季，绿化主要起屏蔽作用，减小风压对建筑物的作用，从而减小冷风渗透和外表面对流换热损失，降低供热负荷，达到节能目的。

实测结果表明：在室外气温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℃，而有绿化建筑物外墙面温度为27℃；有绿化建筑物室内温度较无绿化建筑物室内温度约低3~5℃，降温效果明显。

日本学者的实验研究表明：相同条件的平屋顶，在种植草坪的情况下，可使室内温度降低约7℃。

通常建筑物立面的绿化应以多年生落叶攀缘类植物为主；屋面的绿化应以种植草坪为主。

2、绿化对空气品质影响

合理选择绿化用花草树木品种可大幅度提高室外空气品质。树木、草坪净化空气是由于植物的光合作用和吸收作用。又由于绿色植物叶片有很多气孔，能大量吸收一氧化碳、二氧化硫等有毒气体，绿色植物是氧气的制造者和二氧化碳的消耗者。农林方面的专家最近提供的一份资料表明，一公顷树林一天可以蒸发水分1800t,吸收热量18.9×10J，吸收二氧化碳1005KG，呼出氧气735KG，足够9810人一天呼吸之用。此外，一公顷树林一年可吸收各种灰尘超过300T，一昼夜分泌出杀菌素30KG（《新华日报》2001年3月13日C版）。所以，有专家认为“绿化是生态环境保护的总枢纽》。”（《委员所说话生态》），《人民政协报》2001年3月13日第10版）。

同时绿色植物，对大气中的粉尘有明显的阻挡、过滤和吸收作用。由于树木枝繁叶茂，能减少风速，使大气携带的大粒粉尘得以沉降，而植物叶面的茸毛和分泌的油脂和粘性物质等，又能将空气中的细粒粉尘吸附和滞留下来，从而改善建筑周围的空气环境，因此绿化对于城市的空气环境起着非常重要的作用。

3、绿化与噪声防治

植物能够降低噪音是因为植物的叶片能够将投射到它上面的噪声反射到各个方向上，叶片的轻微震动能使噪声能量得到消耗而减弱，实验证明，1.5公斤TNT炸药的爆炸声，在空气中能传播4公里，而在森林中只能传播40米。实验结果表明，10米宽的林带可降低30%噪音；250平方米草坪可使声音衰减10分贝；据测定，城市公园的成片树林可减低噪音26-43分贝，绿化的街道比没有绿化的减少10-20分贝；沿街房屋与街道之间，留有5-7米宽的地带种树绿化，可以减低车辆噪声15-25分贝。

树木浓密的枝叶好像一组吸音隔墙，富有弹性的树叶当声波经过时便吸收一部分能量，而使声音减弱，所以树木对减弱噪声有明显的效果。减弱噪声的功能随树木种类、高矮、层次多少而不同，各种树的枝叶稠密程度有很大差别，故而影响了减弱噪声的效果。

由此看来绿化植物对于噪声的治理起着不容忽视的作用。

4、绿化与建筑节能

在夏季工况下，通过绿化可有效降低微环境的空气温度、提高相对湿度、降低空气中有害气体浓度和含尘量、降低噪声危害，改善建筑物所处环境的热工状况，为建筑物充分利用自然通风降温提供条件，进而达到节能的目的。

参考文献：

1.《建筑环境学》，金招芬 朱颖心 主编，中国建筑工业出版社

2.不同地表状况下的温度分布比较研究，王威等，《北方园艺》2001年第4期