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摘要:随着我国经济的快速发展和人口的不断增长,能源不足与能耗较大之间的矛盾越发凸显。据有关统计,暖通空调能耗占总能耗的比例高达22.75%。为了缓解能源短缺带来的一系列问题,国家提出建立资源节约型、环境友好型社会。发展绿色建筑就是这一理念的完美诠释。而立体绿化技术作为绿色建筑发展的一个重要组成部分,在以后的建筑节能中充当了一个非常重要的角色。
关键词:立体绿化;建筑节能;应用
1模块式立体绿化与建筑节能
1.1 模块式立体绿化的概念与分类
模块式立体绿化是在工程建设的层面上,运用绿化模块对建筑物表面进行绿化的技术,可以实现对建筑外表面的美化和节能环保、减少材料消耗和改善环境等诸多功能。按其绿化的位置不同,可以分为垂直绿化和屋顶绿化。屋顶绿化的整体系统是由具有良好蓄排水功效的绿化模块,可以预防基质流失,且具有防腐性质的透水土工布以及自动化的喷灌系统等3部分结构组成。垂直的绿化系统包含这几部分:由主板和辅板相拼接组成的绿化模块,具有良好吸水和储水功效的防腐烂水土工程,可以提供内部种植土的植物培育袋,在墙面上固定设置供安装模块的安装架和自动滴灌系统等。绿色模块安装后可根据需要随意拆卸、改换和调配设置,植物的品种按照需要进行种植,具有自由拆装十分便捷的特点。
1.2 建筑节能与模块式立体绿化的联系
伴随着20世纪末中东石油危机的影响,世界性的能源环境问题越来越严峻。建筑节能作为解决问题的策略之一,逐渐在全球展开推行。建筑节能着重于减少建筑能源的消耗,各国为此开发了大批量的产品、技术支持和应用推广,节能效果日渐明显。模块式立体绿化作为建筑节能的战略之一,在不同模式上做绿化可以影响室内环境的温度值,减少室内对空调的使用,以此达到建筑节能的目的。例如,绿化屋面比非绿化屋面的辐射温度要低,它所发射的长波辐射就少,这有利于降低能量损耗,有利于改善建筑物的热状况,并减弱城市热岛效应。模块式立体绿化不仅可以改善环境,而且对建筑外表也具有一定的美化作用,融合建筑技术与绿化艺术,使建筑物的空间潜能与绿化植物的多种效益得到完美结合和充分发挥。
2 当前模块式立体绿化城市建设及其对节电的影响
2.1 模块式立体绿化在城市中的建设
城市模块式立体绿化是在城市的范畴内,最大程度运用地面上多样化的立体条件,选取各种优良植物种植在人工环境内,从而改变城市整体生态环境和居民的生存环境。利用植物对太阳辐射的遮挡作用在夏季更为明显,而且可以使墙体昼夜温差变小:一方面减少了高温对墙体本身的影响;另一方面减少了白天由墙体向室内及外界环境传导的热量。立体绿化可以充分地占用城市范畴,比如,建筑垂直绿化和对屋顶的绿化,城市中对坡面立体的绿化和从河道上进行绿化以及对植物的立体组合进行绿化。
2.2 模块式立体绿化对空调电风扇用电的整体影响
通过对垂直绿化建筑、屋顶绿化建筑和裸建筑的空调平均消耗电量和节电率的影响进行调查,所调查的建筑内部空间为54.6m3、屋顶的全部面积为18.3m2。调研时,屋顶绿化建筑的每天节电量为0.69kwh,立体绿化建筑每天的节电量是2.45kwh。和裸建筑作比较,屋顶绿化建筑单位面积可节约用电量0.0501kwh/(d.m2);单位容积节电量为0.01451kwh/(d.m2);立体绿化建筑单位节电量为0.1452kwh/(d.m2);单位溶剂的节电量为0.0511kwh/(d.m2)。
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3 模块式立体绿化对建筑节能影响的意义
3.1 有效保护建筑物
一般情况下,通过对外围护结构温度波动变化的减少来实现,与此同时,还可以防止紫外线的直接映射和酸雨对建筑物的侵蚀。在减少结构裂开现象和碳化现象的同时,增强建筑物的持久耐用性,延长使用寿命,使建筑物能在各种自然天气下不受到破坏。
3.2 模块式立体绿化起到节能环保的作用
模块式绿化通过在建筑物外部遮住阳光的照射,降低建筑物的室内温度,从而减少夏季居民对空调和风扇的使用量。根据测试可知,植物所能遮荫的范围,阳光照耀的强度只有阳光直射面积的几十分之一甚至1%。繁茂的枝叶如同一件厚重的“大衣”,大大降低了太阳的折射力度,同时,也降低了温度。尤其是城市墙面和路面的反射热度最为明显,进行立体绿化,能够显著地避免这方面的影响。但凡是被植物覆盖的墙面温度都可以降低3~8℃,特别是朝西的墙面,建筑被绿化覆盖后降温的效果更为明显,极大地减少了对空调的使用。立体绿化可以使建筑物保持热量,防止热量流失,有利于提高居民居住的建筑冬季取暖的效果,增强能源利用价值。
3.3 有助于控制雨水
立体绿化可以吸收大量的降水量,具有强大的暴雨雨水管理功能,可以作为一种纯天然的水温调节器和净水器。夏季突如其来的一场暴雨对建筑物会造成严重的破坏,并且雨水严重侵蚀建筑物表面,一些积水长时间会致使地下建筑物发生水灾损失严重。立体绿化像是一块强大的海绵,可以推迟并且缓冲暴雨带来的损害和压力。
3.4 对卫生和健康的影响
随着城市的快速发展,紧迫的城市生活给我们身心都带来了很大压力,城市中的绿色建设,勾画出绚丽多姿的绿色风景,形成千姿百态的绿貌,同时,遮掩建筑的不雅之处,使枯燥刻板的物体变得生机盎然。将我们的身心与自然紧密相连接,从而释放人们的压力,给我们枯燥的生活增添了些许色彩。通过立体绿化,为黯淡无光的墙体装扮上绿色画面,缓解身心压力。
3.5 净化空气
立体绿化通过自身可以吸收空气里的有害颗粒,从而显著提高空气质量。有些植物的枝干和叶径有着细细碎碎的绒毛或者凸起不平的脉络及分泌油脂黏液等,可以大量吸收空气中的灰尘,起到清洁和过滤空气的作用。与此同时,植物的光合作用是消耗CO和CO2的一个过程,并且一些特殊的植物还可以吸附SO2以及碳化物等有害物质。
3.6 吸收噪音
随着经济的不断发展,在大城市中机动车和建筑工程越来越多,我们的周围常常被噪音和振动所萦绕,减少城市噪音已经被我国环保总局提到了正式日程上来。模块式立体绿化为噪音形成了一个缓冲区,当噪音通过繁盛的枝叶传来时,不同程度的受到反射和折射。另外,植物叶片表面的气孔和绒毛能够吸收声音,大概有1/3的噪音会被吸附掉,大大缓解了居民区与工作地的噪音传播。
4结论
我国目前正在大力鼓励绿色建筑的建设,立体绿化满足节地、节能、节水、节材的绿建要求,例如同一栋楼屋顶绿化过的房间比没有的房间节省约70%的空调电能;有墙面绿化的建筑,室内空气温度较无绿化的低约3~5℃,空气相对湿度可提高10%~20%。可以预见,立体绿化将是城市建设发展的一大方向,是改善和深刻影响人类生活环境质量的重要举措,对于城市节能减排工作意义非凡。
参考文献
[1]黄任.广州地区立体绿化对建筑热环境及能耗影响研究[D].广州大学,2013.
[2]张建国,谷立静.我国绿色建筑发展现状、挑战及政策建议[J].中国能源,2012.
论文作者:闫光磊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第21期
论文发表时间:2018/1/9
标签:建筑论文; 模块论文; 建筑物论文; 植物论文; 建筑节能论文; 城市论文; 屋顶论文; 《建筑学研究前沿》2017年第21期论文;