立体绿化植物墙主要在缓解城市热岛效应,提高建筑的节能效益,改善城市的景观,丰富城市的物种多样性等方面给城市带来巨大的环境效益和经济利益。据加拿大多伦多屋顶绿化研究团体的一项研究表明:如果多伦多市屋顶面积有6%(650万平方米)被绿化,其结果是热岛效应便会降低1—2℃、温室气体排放每年减少2.12兆吨,减少灰霾天气5—10%、通过植物每年吸附灰尘30吨,创造650万平方米公共和私人的绿色空间。
1.缓解城市热岛效应
随着城市建设加快,建筑物密集增多导致通风不利;越来越多的人口涌入城市,带来了房屋、道路以及各种公共生活设施的面积增加,使得交通、日常生活释放出大量的热能;水泥、沥青、砖石等材料吸收储存太阳辐射的热量等原因,导致城市温度逐渐升高。另外,舒适的室内温度必须增加空调的能耗,而空调排出废热的增加又促使城市的气温升高,如此恶性循环,进一步加剧城市热岛效应所带来的危害。然而植物不仅能遮阳,降低太阳的辐射强度,而且由于绿色植被通过光合作用、蒸腾作用、呼吸作用等对太阳辐射的大量吸收和蒸腾作用,使空气的湿度增加,而不提高空气温度。
2.净化空气、治理PM2.5
随着生态环境的日益恶化,空气中粉尘、病菌、直径小于2.5微米的细颗粒物(PM2.5)的污染随之增多,特别城市地区多种大气污染物高强度集中排放,导致城市环境空气质量显著下降,进而引起城市群和区域性复合型大气污染问题的发生。
3.减少噪音
城市环境污染的之一的噪音污染问题日趋严重,交通、施工、生活和商业活动是城市的四大噪音源。噪音不但影响人们的工作生活质量也影响人们的身体健康。绿色植物具有吸收音量、改变声音的传播方向、干扰音波等功能。研究表明,噪声遇到重叠的叶片,可改变直射的方向,不同程度地受到乱反射和散射,部分通过枝叶的空隙进入人居环境中,可以减弱20—30%。同时,植物叶子表面的气孔和绒毛及植物幕墙基质布的小孔和纤维能吸收声音。此外,室内绿化能较明显的降低受噪声污染者的烦恼度。
4.节能环保
在夏季,热墙将会导致建筑物的室内温度上升,这就需要降温系统(空调、风扇等)降温,从而消耗更多的能源;相反,冬季则需要加温系统(空调、暖气等)来取暖,也消耗大量的能源。但立体绿化植物墙建筑物内冬暖夏凉的功能,不仅会减少对这些能源的消耗,也保护了环境。
5.调节温湿度
由于建筑外饰面材大多为质地较硬的石料、混凝土、砖、瓦等蓄热量较大的材料等,这些材料具有较强的热辐射性能。在夏季会将洗手的部分热量辐射到周围环境中,从而增加了周围环境温度;而在冬季,又会将室内的部分热量散失掉。由于夏季绿色植物的叶面遮挡和蒸腾作用,使得墙体外立面的温度降低,显著减少进入室内的热量,从而改善室内热环境。而在冬季,植物的覆盖可有效降低建筑周边的风速和风压,减少由于冷风的侵袭而造成的建筑热损失,起到保温的作用。绿色植物的蒸腾和基质中水分的蒸发会使立体绿化植物墙的蒸散量大大增加,进而增加空气中的绝对湿度。
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