摘 要:綠色植物不僅能給我們帶來(lái)美好的景觀效果,它們還會(huì)對(duì)周?chē)目諝庑再|(zhì)產(chǎn)生很大影響。建筑設(shè)計(jì)中有目的引用綠色植物,不但對(duì)室內(nèi)空調(diào)的負(fù)荷增減有影響,還直接影響著換氣時(shí)進(jìn)入室內(nèi)的外界空氣的形狀以及開(kāi)窗時(shí)的涼爽感。如何很好的使用綠色植物,以及使用中避開(kāi)人為的生長(zhǎng)發(fā)育障礙,提其生長(zhǎng)發(fā)育的條件。筆者就以上幾點(diǎn)談?wù)勼w會(huì)。
關(guān)鍵詞:綠色植物的熱學(xué)特性 局部熱環(huán)境 樹(shù)木生長(zhǎng)發(fā)育障礙
中圖分類號(hào):X3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)04(c)-0234-01
1 綠色植物的熱學(xué)特性
建筑物的外觀是城市景觀的重要組成部分,眾所周知如果在建筑四周配以生機(jī)勃勃的綠色植物,就會(huì)格外增加建筑物的靜逸與美感。在建筑領(lǐng)域,近年來(lái)在利用綠色植物創(chuàng)造美好環(huán)境上受到關(guān)注,但被當(dāng)成景觀構(gòu)成要素的設(shè)計(jì)目的比較被強(qiáng)化。
樹(shù)木花草等綠色植物潤(rùn)澤了我們的生活環(huán)境,在視覺(jué)上,在心靈上,在身體的感覺(jué)上;綠色植物美好的外表,光合作用產(chǎn)生的氧氣,太陽(yáng)下綠色植物的陰影以及遮風(fēng)擋雨的樹(shù)木,這些都是綠色植物的魅力,然而綠色植物還有一個(gè)重要特性—熱學(xué)特性,往往會(huì)被人們所遺忘。
太陽(yáng)發(fā)出強(qiáng)烈的能量到地球表面(包括綠色植物),而綠色植物把接收到的大部分能量通過(guò)蒸發(fā)作用釋放到大氣中,增加了濕度卻不會(huì)使環(huán)境溫度升高,是一個(gè)天然的冷卻塔,這就是綠色植物的熱學(xué)特性。水蒸氣釋放到大氣層形成云,又通過(guò)降雨落回地面,在地球的水循環(huán)扮演重要的角色。
我們下面對(duì)比來(lái)更好的展示一下綠色植物的這一特性的魅力。太陽(yáng)光照射在路面、建筑表面,溫度急劇上升,并向周?chē)l(fā)高溫的輻射熱,使地標(biāo)附近的空氣升溫,日照能量以“熱”的形式釋放;而對(duì)于綠色植物太陽(yáng)光照射是必不可少的“光”,植物吸收了陽(yáng)光,變換 “熱”為“水蒸氣”釋放到大氣中。它們對(duì)環(huán)境的影響大相徑庭。
2 綠色植物造成的局部熱環(huán)境
不同的綠色植物產(chǎn)生的熱環(huán)境是不一樣的。
草地和灌木等低矮的綠色植物在受照面以上的空間里,漂浮著被綠葉加濕、加熱的潮熱濕氣,與周?chē)諝饣旌显谝黄鹦煨焐仙?。草坪由于是在地表接受日光照射釋放潮熱濕氣,所以特別是修剪整齊的草坪往往在地表制造出令人難受的潮熱環(huán)境,不能使人感覺(jué)涼爽。
藤架、樹(shù)木等高大綠色植物因?yàn)槭窃诟叱龅乇淼奈恢媒邮苋諘窈缶蜁?huì)進(jìn)行蒸發(fā)作用和光合作用,葉面溫度不會(huì)大幅度上升。不僅來(lái)自以上的特性自身,還源于綠色植物樹(shù)冠的向陽(yáng)面因空氣被加熱加濕從而上升,正好其背陰面或分開(kāi)的樹(shù)木間隙產(chǎn)生下降的氣流,產(chǎn)生了穩(wěn)定的上行氣流和下行氣流與涼爽的樹(shù)蔭相輔相成,人在樹(shù)蔭下涼風(fēng)習(xí)習(xí),沁人心脾之感。由此看只有低溫還不夠,溫度濕度地上下波動(dòng)也能產(chǎn)生涼意,那么與其讓樹(shù)冠緊密地遮天蔽日,還不如隨處留一點(diǎn)空間,能看得到天空,讓陽(yáng)光瀉下來(lái),這樣不管是在景觀效果還是在舒適度上更加出色。
3 樹(shù)木與建筑物
樹(shù)木在建筑物中使用有不同的作用效果,如在夏天需要遮擋強(qiáng)烈的陽(yáng)光,冬天又需要又陽(yáng)光的照射,那么最好是在建筑需要面種落葉樹(shù)。東西方向的窗墻,因陽(yáng)光是從正面照射,沒(méi)有遮陽(yáng)措施時(shí),可以用樹(shù)木來(lái)達(dá)到遮擋強(qiáng)烈陽(yáng)光的作用。屋面綠化及外墻綠化可以防止屋面、墻面的暴曬,很大程度防止室內(nèi)過(guò)熱、減輕空調(diào)制冷負(fù)荷。
前面我們提到樹(shù)木藤架不僅有調(diào)節(jié)陽(yáng)光照射的作用,它們還可以改變空氣環(huán)境質(zhì)量,有使周?chē)h(huán)境變得涼風(fēng)習(xí)習(xí)的效果,不但對(duì)室內(nèi)空調(diào)的負(fù)荷增減有影響,還直接影響著換氣時(shí)進(jìn)入室內(nèi)的外界空氣的形狀以及開(kāi)窗時(shí)的涼爽感。如此來(lái)說(shuō),樹(shù)木與環(huán)境設(shè)計(jì)是密不可分的,因?yàn)樵诃h(huán)境設(shè)計(jì)中建筑物外圍環(huán)境、室內(nèi)和室外是貫通一體的。
下面我們來(lái)分析一下建筑的外圍所形成的熱環(huán)境與綠色植物的相互關(guān)系。
(1)草坪和建筑物。
當(dāng)建筑物處于較為空曠單調(diào)的環(huán)境中時(shí)(如草坪),建筑物北面(建筑物的陰影下)的地面附近就涼快,南面會(huì)出現(xiàn)高溫氣團(tuán),并且它會(huì)沿著建筑物的外墻形成向上的熱氣流。
(2)建筑物前庭中樹(shù)木、池塘、草坪,向外延伸的大露臺(tái)所形成的熱環(huán)境。
前庭中池塘通過(guò)加濕,加熱(程度不一)來(lái)改變著周邊空氣密度,產(chǎn)生出既有上行氣流又有下行氣流的混合氣流;樹(shù)下相對(duì)于周邊較低的溫度和濕度,形成從樹(shù)冠下降的冷空氣。
如何引入這些給人舒服感的氣流?建筑物南側(cè)設(shè)置的向外延伸的大露臺(tái)和建筑屋檐,能保護(hù)大門(mén)和一層的外墻不受風(fēng)吹雨打,還能遮陽(yáng)形成陰影區(qū),對(duì)保持屋外穩(wěn)定的輻射環(huán)境發(fā)揮作用。通過(guò)植樹(shù)形成陰影將這些低溫面與建筑物周?chē)亩歼B起來(lái),使池塘、樹(shù)林的清涼感一直延伸到建筑內(nèi),形成能成為冷氣的通道的“陰影”。這在建筑設(shè)計(jì)中是非常重要的,在廣西憑祥物流園報(bào)關(guān)大樓的設(shè)計(jì)中得到了很好的體現(xiàn)。
(3)相鄰建筑物間的氣候(瀝青空間和植樹(shù)空間)。
下面我們通過(guò)相鄰建筑物間瀝青空間和植樹(shù)空間的熱環(huán)境來(lái)對(duì)比說(shuō)明。
在瀝青空間中,朝陽(yáng)面地面附近的高溫空氣沿著日曬后的建筑物外墻上升,低溫空氣從上空降下來(lái)補(bǔ)充,這部分下降空氣來(lái)到地面附近又被加熱,地表空氣始終縈繞著熱氣。再加上周?chē)ㄖΡ卺尫诺母邷?,形成了惡劣的熱環(huán)境。這樣的環(huán)境是不適宜人活動(dòng)的,只能用作停車(chē)場(chǎng);且形成城市熱島效應(yīng)。
相反的植物空間中,地表、外墻大部分籠罩在樹(shù)影下,阻止太陽(yáng)熱量傳送,不會(huì)形成熱循環(huán)氣流,而是形成了背陰面到朝陽(yáng)面的平穩(wěn)的空氣流動(dòng)和樹(shù)葉間隙照射下的光斑形成飄逸不定的清風(fēng),這樣的環(huán)境是愜意、美好、舒適的,適合人類活動(dòng)。
這些具有魅力空間,應(yīng)是我們?cè)O(shè)計(jì)師一直都崇尚和努力追尋的。
4 樹(shù)木生長(zhǎng)發(fā)育障礙
樹(shù)木等綠色植物的魅力是我們無(wú)法模仿和替代的,但是有時(shí)環(huán)境會(huì)成為其生長(zhǎng)發(fā)育的負(fù)擔(dān)和障礙,這是我們都應(yīng)該重視的問(wèn)題。
植物生長(zhǎng)除了滿足基本生存的氣候、生態(tài)系統(tǒng)等自然條件以外,有一些人為的因素和建筑的因素形成的生長(zhǎng)發(fā)育障礙是我們應(yīng)該去避免的。
(1)過(guò)度修剪,硬鋪多而阻礙根系透氣的空間。
街道上的樹(shù)木大多需要人為的修理,人們會(huì)因?yàn)樵煨托枰⒂绊懡煌ǖ仍驅(qū)?shù)木進(jìn)修理。不僅會(huì)影響到樹(shù)木生長(zhǎng)甚至存活,也限制了綠色植物發(fā)揮環(huán)境調(diào)節(jié)的作用成效。樹(shù)木周?chē)蹭佭^(guò)多,沒(méi)有流出足夠樹(shù)木需要的根系土壤透汽散熱地面,往往導(dǎo)致樹(shù)木的滯生長(zhǎng)甚至死亡。這些都是制定規(guī)劃時(shí)應(yīng)該顧及樹(shù)木生長(zhǎng)的。
(2)日照不足。
建筑物周邊日照差異大,根據(jù)環(huán)境選擇要栽種的植物的種類是很重要的。
(3)樓群風(fēng)。
適度的空氣流動(dòng)有利于植物的生長(zhǎng),但是過(guò)于強(qiáng)烈的風(fēng)卻會(huì)阻礙其生長(zhǎng)發(fā)育,甚至有的會(huì)干枯死亡。特別是街心,建筑物周?chē)纬傻摹皹侨猴L(fēng)”,我們可以采用防風(fēng)網(wǎng)或綠籬的手段,這也是在規(guī)劃時(shí)要考慮的問(wèn)題。
(4)暑熱環(huán)境和干燥。
植物周?chē)际潜蝗展鈺駸岬慕ㄖ鈮透稍锏牡孛?,這對(duì)于植物也是致命的。那么選擇耐旱植物,并與有蒸發(fā)面的水池相組合就是解決這個(gè)問(wèn)題的途徑了。
參考文獻(xiàn)
[1](日)日本建筑學(xué)會(huì),編.建筑與城市空間綠化規(guī)劃[M].蔡于勝,譯.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005,10.