綠化與建筑節能知識

 隨著國民經濟的不斷發展，我國住宅工程經歷了提供必要的居住條件和滿足一定的舒適性要求兩個發展階段。近幾年，隨著“以人為本”設計理念的提出，對住宅的舒適性要求越來越高，建筑能耗也隨之增高。據統計，目前我國建筑能耗約占國民經濟總能耗的25%左右，且呈上升趨勢。另一方面，隨著建筑能耗的增加和大量空調設備的安裝，“城市熱島效應”日益嚴重，使環境日益惡化。經驗告訴我們，依靠提高建筑維護結構隔熱性能和密封性能的節能效果是有極限的，有時還會造成嚴重的負面影響，比如IAQ問題。在這種前提下，有學者提出了“綠色建筑”、“生態建筑”的概念，即在不犧牲環境質量的前提下，以較低的能耗為人們提供健康、舒適的居住環境。顯然，在眾多的空調方式中，自然通風降溫是最經濟、最符合生態要求的空調方式。然而，能否實現室內持續的開窗通風受建筑物所處微環境的制約。微環境包括建筑物周圍熱濕環境、光環境、聲環境和空氣流場、空氣品質等，而它們均受建筑規劃布局、建筑造型、綠化、水景等的影響。本文主要討論綠化對建筑周圍空氣溫濕度、空氣品質和噪音的影響。 

綠化對溫濕度的影響不同的地表狀況會對建筑物周圍的微氣候產生很大的影響。實測表明：綠化草坪、水泥地面、裸地面在夏季工況下，由于太陽輻射的作用，表面溫度差異較大。這種差異的存在會影響到建筑物所處微氣候、建筑物的熱工狀況、建筑物室內環境等，進而影響到建筑物的能耗。影響建筑物能耗的綠化可以細分成兩種——環境綠化和建筑物綠化。 

環境綠化是指建筑物周圍一定范圍內的地表綠化，它包括草坪、花壇、樹木等。環境綠化基本上以大面積的草坪間以灌木為主，道路兩側及廣場周邊以喬木為主，形成室外場地的立體綠化景觀。這種綠化方式的優點在于草坪滿足了人們在林立的樓群之間需要開闊場地的心理需求，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輻射能，直接減少地面對太陽輻射的吸收，與此同時還通過蒸騰作用吸收周圍空氣中的能量，有效降低該區域的空氣溫度、增加空氣濕度。研究表明：相同時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時達到最大值，約為10℃，兩者之差的最小值出現在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。相關研究同時表明綠化地面與裸地面、水泥地面相比較，對峰值溫度的出現有延遲作用。在調節空氣相對濕度方面，一公頃闊葉林，夏季每天可以蒸發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。 

而建筑物綠化是指對建筑物外立面、屋面的綠化。與環境綠化相比，建筑物綠化對建筑節能的作用更直接。主要表現在：夏季，通過植物冠蓋、葉片的遮陽作用減少建筑物對太陽輻射熱的吸收，通過蒸騰作用吸收建筑物維護結構的熱量，釋放水蒸汽，改善建筑物外表的熱、濕環境，降低建筑空調負荷，實現節能；冬季，綠化主要起屏蔽作用，減小風壓對建筑物的作用，從而減小冷風滲透和外表面對流換熱損失，降低供熱負荷，達到節能目的。 

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

日本學者的實驗研究表明：相同條件的平屋頂，在種植草坪的情況下，可使室內溫度降低約7℃。為達到夏季減少建筑物對太陽輻射的吸收，冬季即起到對風的屏蔽作用又不至于降低太多建筑物對太陽輻射熱吸收的綠化目的，建筑物立面的綠化應以多年生落葉攀緣類植物為主，屋面以種植草坪為主。 

 綠化對空氣品質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。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（相當于1公里道路兩側單行行道樹）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，就能自動調節空氣中CO2與O2的比例平衡，保持空氣清新。植物在進行光合作用的同時，還會吸收一氧化碳（CO）、二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）、碳氫化合物（HC）、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。

綠化與噪聲防治植物能夠降低噪音是因為植物的葉片能夠將投射到它上面的噪聲反射到各個方向上，葉片的輕微震動能使噪聲能量得到消耗而減弱，據測定，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米寬的防護林帶時，噪聲會降低10～15dB.

綜上，通過綠化可有效降低微環境的空氣溫度、提高相對濕度、降低空氣中有害氣體濃度和含塵量、降低噪聲危害，改善建筑物所處環境的熱工狀況，為建筑物充分利用自然通風降溫提供條件，進而達到節能的目的。