《建筑外墙不同形式的垂直绿化对比分析》
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【摘 要】建筑垂直绿化可扩大城市的绿化面积,降低建筑能耗,为建筑用户提供更优质的环境.文章以建筑外墙垂直绿化为研究对象,以杭州市10个建筑为例,分析其采用的垂直綠化,并用结合杭州市建筑参数,分析影响垂直绿化节能效果的外墙形式,给出强化垂直绿化作用的建议.
【关键词】建筑外墙;垂直绿化;叶面积指数
建筑垂直绿化是指通过贴直、垂吊或攀附等方式,在建筑垂直方向上配置植物材料,可提高建筑的美观性与生态效益.目前建筑外墙所用的垂直绿化的种植技术较为多元,适用于垂直绿化的植物种类较多,不同形式的建筑外墙会影响植物生长及种植技术,外墙形式与植物、种植技术的匹配成为建筑外墙垂直绿化的重点.
1.建筑外墙不同形式的垂直绿化
文章以杭州市为例,将市内代表性垂直绿化建筑为研究对象,分析其采用的垂直绿化形式,明确建筑外墙垂直绿化常用的植物种类、采用的种植技术、植物的种植朝向,总结建筑外墙垂直绿化经验.
1、1植物种类
杭州市建筑外墙垂直绿化常用的植物种类有四种：（1）乔木,如玉兰、木棉等,但乔木的树形和重量较大,垂直绿化种植时对土壤的要求较高,所以在垂直绿化中应用并不普遍;（2）灌木,如玫瑰、月季、杜鹃及栀子花等;（3）藤本植物,如爬山虎、藤萝及蔷薇等,这类植物在建筑垂直绿化中的应用最为普遍;（4）草本植物,如金钱蒲、美人蕉及三白草等,这类植物通常种植在土壤袋中,垂直放置于建筑外墙上,覆盖建筑外表面,形成绿化面.
1、2种植技术
杭州市常用的建筑外墙垂直绿化种植技术有五种：（1）固定种植槽式,将植物种植容器和建筑外墙直接结合,在容器内种植植物;（2）骨架摆花式,在建筑外墙设置骨架结构,将植物种植容器放置在骨架结构上,在容器内种植植物;（3）布袋式,将无纺布缝制成植物种植袋,通过乳胶和封边条将种植袋固定在建筑外墙上,在种植袋内放置培土袋,种植植物;（4）模块式,将建筑外墙垂直绿化划分为不同绿化模块,固定在建筑外墙上,其尺寸控制在50cm×50cm内,重量控制在10-15kg内,在模块内种植植物;（5）垂吊/附架/牵引式,在建筑外墙设置构件,利用藤蔓植物的吸附、缠绕作用,引导其在建筑外墙垂直生长.
1、3种植朝向
在调查的10个建筑中,有5栋建筑按照东立面和西立面方向种植垂直绿化植物;有3栋建筑按照北立面和西立面方向种植垂直绿化植物;有1栋建筑按照南立面、西立面和东立面方向种植垂直绿化植物;有1栋建筑按照西立面种植垂直绿化植物[1].
2.建筑外墙不同形式的垂直绿化节能效果对比
为明确建筑外墙不同形式的垂直绿化对建筑能耗的影响,文章结合杭州市气象参数,模拟各项建筑参数,进行仿真测试,探究影响垂直绿化的建筑外墙形式.
2、1建筑参数模拟
在分析建筑能耗时,需综合考虑建筑外墙的数量、当地的气候条件、建筑内暖通系统、建筑的朝向及建筑的类型等参数.就此,在本文的计算分析中,主要模拟如下参数：
第一,气候参数,结合杭州市历年气象数据,如空气湿度、温度、风速及太阳辐射强度等,设定气象数据.
第二,室内暖通系统参数,杭州市夏季温度较高,建筑空调系统的应用较为频繁,空调系统参数直接影响建筑能耗.本文根据建筑类型,分析其室内温度范围、空调分区、空调类型、系统新风量及水系统管路等参数.例如,住宅建筑的室温在10℃-26℃内;按照每个房间配置一台空调计算;空调系统为独立空调机组;办公建筑的室温在10℃-26℃内;按照建筑配置的空调系统计算;空调系统为风机盘管+新风;人均新风量为30m?/r;水系统管路为两管制.商业建筑和办公建筑的参数大致相同,仅在室温方面存在差异,其室温在10℃-25℃内.
第三,垂直绿化热工参数.按照一定值的100厚绿化层计算建筑外墙垂直绿化的热工参数,选择LAI 3、LAI 4、LAI 5叶面积指数进行等效计算,获得绿化层的导热系数.
在明确各项参数后,构建单个房间模型,根据不同建筑类型,设置不同尺寸.其中,住宅建筑的房间参数为6m×6m×6m;办公建筑的房间参数为6m×6m×3.9m;商业建筑的房间参数为8m×8m×4.2m.将房间的天花板、地板及未垂直绿化的墙面设定为绝热,组合不同建筑参数,计算此时垂直绿化的节能率.根据模拟结算结果,分析不同建筑类型、建筑朝向、叶面积指数、建筑外墙透明性等要素对垂直绿化节能效果的影响,得出最优的建筑外墙形式,强化垂直绿化的节能作用.
2、2节能效果分析
第一,建筑类型的影响.在不同类型的建筑中,住宅建筑垂直绿化的节能效果最佳,商业建筑次之,办公建筑最低,出现差异的原因在于办公建筑的内扰因素更多.
第二,建筑朝向的影响.在同样的建筑参数下,建筑西面的垂直绿化节能效果最佳,东面次之,然后是南面,北面的节能效果最差.就此,在建筑外墙垂直绿化中,优先将垂直绿化布置在建筑西面,提升其节能效果.
第三,叶面积指数的影响.在同样的建筑参数下,叶面积指数为LAI 5的建筑外墙垂直绿化节能效果最佳.可见,在建筑外墙垂直绿化中,需优选选择叶面积指数高的植物.
第四,建筑外墙透明性的影响.在建筑外墙垂直绿化中,建筑外墙透明性对商业建筑和办公建筑的影响较为显著.模拟数据显示,完全不透明的建筑外墙能耗远低于透明度40%的建筑外墙.同时,对于商业建筑及办公建筑来说,如果其采用部分透明的外墙,垂直绿化不仅不会发挥节能效果,还会阻碍建筑外墙的热传递,加大建筑能耗.
第五,建筑垂直绿化数量的影响.在建筑外墙垂直绿化中,配置两面垂直绿化墙的能耗远低于一面垂直绿化墙.在两面垂直绿化墙的方向选择中,西南和西北朝向的垂直绿化墙节能效果更佳.
总的来说,建筑外墙的不同形式直接关系到垂直绿化的节能效果,和商业建筑及办公建筑相比,住宅建筑更适用于采用垂直绿化技术.同时,为强化垂直绿化的节能效果,建设单位需进行如下设计：将垂直绿化墙设置在建筑的西南或西北方位,并尽量降低建筑外墙的透明性;在进行垂直绿化植物配置时,优先选择叶面积指数大的植物[2].
结论：
综上所述,在垂直绿化中,建筑外墙不同参数会影响垂直绿化的节能效果,需受到建设单位重视.通过本文的分析,建筑类型、建筑朝向、叶面积指数、建筑外墙透明性及建筑外墙垂直绿化方向等因素,均会影响垂直绿化的节能效果,在建设建筑外墙垂直绿化时,需合理规划上述参数,尽最大限度降低建筑能耗,提升建筑环保效益.
参考文献：
[1]张雨,黄滢.浅析南京市建筑外墙绿化在城市景观设计中的应用[J].大众文艺,2020（02）：144-145.
[2]聂璐.室内外墙柱面绿化对建筑室内热环境稳定性的影响研究[J].科技通报,2018,34（12）：202-205+210.
结束语,本文是一篇适合不知如何写形式方面的大学硕士和本科毕业论文的毕业生以及可作为关于建筑论文开题报告和相关职称论文课题写作参考文献资料.
建筑引用文献:
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