摘要
近年来很多城市开始实施城市立体绿化,鼓励其在公共建筑中使用,实践和研究表明,立体绿化对高密度城市发展有较多好处,在建筑节能方面也有一定效果。夏热冬冷气候区夏季炎热,冬季潮湿阴冷,现有住宅建筑很难满足室内舒适度要求,同时该地区没有统一的冬季采暖措施,住宅建筑夏季空调制冷能耗和冬季采暖能耗均较大。探索住宅能耗与立体绿化的关联及适用性,可以增加住宅建筑节能措施的丰富度,为住宅可持续发展提供良措。同时,关联量化及适用性研究可为建筑师在实践中选择是否使用该节能技术提供基础。 本文以住宅建筑中使用的立体绿化为研究对象,选择夏热冬冷地区典型代表城市上海进行研究。通过文献研究、案例调研、问卷调研、实测分析和参数化软件模拟的方法,梳理立体绿化节能原理;归纳其影响住宅能耗的构造要素和设计要素;总结立体绿化使用中存在的问题及未来在住宅建筑中使用推广的阻力;比较不同类型立体绿化居民的接受度以及愿意承担的经济费用;测量不同类型立体绿化在上海气候条件下使用的降温效果;归纳不同种类立体绿化的节能效率与各要素间的关联;对不同类型的屋顶绿化和垂直绿化进行综合评价,提出夏热冬冷地区住宅建筑立体绿化的适用建议。 建议在夏热冬冷地区,住宅建筑中优先推广使用半密集型和密集型屋顶绿化。垂直绿化节能效率不如屋顶绿化,居民对其使用意愿一般、较难推广,主要因为缺少优秀的设计实践和良好的技术支撑。使用活墙式垂直绿化,可降低制冷和采暖总能耗2.384%-3.108%,间接式立面绿化可降低0.141%-1.382%。朝向是影响垂直绿化最重要的因素,优先推荐在东向使用垂直绿化。窗墙比、平面角度、高度和空气间层厚度对立体绿化节能效率均有一定的影响,以上因素的影响大小排序为:窗墙比>平面角度>高度>空气间层厚度。屋顶绿化的全年总能耗节能效率排序为:密集型(7.497%)>半密集型(4.464%)>拓展型(2.676%),建议优先在4-16层的住宅建筑中使用屋顶绿化。