王薇 程歆玥
摘要: 文章運(yùn)用Fluent軟件模擬不同時(shí)空分布下室內(nèi)垂直綠墻對(duì)環(huán)境因子的影響,通過(guò)對(duì)建筑中庭垂直綠墻連續(xù)10天的選點(diǎn)對(duì)照實(shí)驗(yàn),得出在夏季晴天、陰天、雨天3種天氣條件下,垂直綠墻時(shí)空分布與建筑環(huán)境因子的相關(guān)性與回歸方程。研究結(jié)果表明:1)垂直綠墻具有降溫、增濕、釋放負(fù)離子、吸收細(xì)顆粒物的作用。2)夏季垂直綠墻在11∶00—15∶00和18∶00至次日5∶00降溫效果最為顯著;在12∶00— 23∶00 增濕效果顯著。3)垂直綠墻不同測(cè)點(diǎn)距離與環(huán)境溫度、相對(duì)濕度、負(fù)離子濃度、細(xì)顆粒物濃度均呈現(xiàn)二次函數(shù)關(guān)系。距離垂直綠墻越近,降溫效果越顯著,負(fù)離子濃度越高;在距離垂直綠墻0.9 m時(shí),降溫增濕效果最為明顯,負(fù)離子濃度最高,垂直綠墻對(duì)細(xì)顆粒物的吸附作用最好。4)垂直綠墻在不同天氣條件下的降溫效果為晴天>陰天>雨天;增濕效果為陰天>晴天>雨天;細(xì)顆粒物吸附效果為晴天>雨天>陰天;垂直綠墻在晴天對(duì)PM 2.5 的沉降作用更大,在雨天對(duì)PM 10 的沉降作用更大。根據(jù)以上分析得出結(jié)論:在夏季晴天中午和晚上,距離垂直綠墻0.9 m時(shí),室內(nèi)垂直綠墻改善室內(nèi)熱濕環(huán)境和空氣質(zhì)量的效果最佳。
關(guān)鍵詞: 垂直綠墻,熱濕環(huán)境,負(fù)離子,細(xì)顆粒物,F(xiàn)luent軟件
DOI: 10.12169/zgcsly.2021.01.21.0003
Influence of Indoor Vertical Green Wall on Spatial-temporal Distribution Characteristics of Environmental Factors
Wang Wei1,2Cheng Xinyue1
(1.School of Architecture and Urban Planning, Anhui Jianzhu University, Hefei 230022, China;
2.Key Laboratory of Built Environment and Health, Anhui Jianzhu University, Hefei 230022, China)
Abstract: The paper uses the Fluent software to simulate the influence of indoor vertical green walls on environmental factors under different spatial and temporal distribution patterns, and forms the basis for sites selection. By the 10 d control experiments at the selected locations of the vertical green wall in the atrium of architecture, the correlation and regression equations between the spatial-temporal distribution of the vertical green wall and the building environmental factors are obtained under 3 weather conditions, i.e., sunny, cloudy and rainy days in summer. The results show that: 1) Vertical green wall have the functions of cooling the temperature, increasing humidity, releasing negative ions and absorbing fine particles. 2) In summer, the cooling effect of the vertical green wall is most significant from 11∶00 to15∶00and from 18∶00 to 5∶00, and the humidification effect is remarkable from 12∶00 to 23∶00. 3) The distance between different measuring locations has the quadratic function relation with the vertical green wall and environmental temperature, relative humidity, negative ion concentration and fine particle concentration. The closer the distance is to the vertical green wall, the more significant the cooling effect and the higher the negative ion concentration; When the distance from the vertical green wall is 0.9 m, the effect of cooling and humidifying is the best, the concentration of negative ions is the highest, and the vertical green wall has the best adsorption effect on fine particles. 4) In different weather conditions, the cooling effect of vertical green wall is ordered by sunny > cloudy > rainy day; the humidification effect is cloudy > sunny > rainy day and the adsorption effect of fine particles is sunny > rainy > cloudy day. The vertical green wall has a greater effect on PM 2.5in sunny days and PM 10in rainy days. According to the above analysis, it is concluded that the indoor vertical green wall has the best effect in improving indoor heat and humidity environment and air quality when it is 0.9 m away from the vertical green wall at noon and at night on sunny days in summer.
Keywords:vertical green wall, hot and humid environment, negative ions, fine particle, Fluent software
垂直綠墻作為一種創(chuàng)新型綠化技術(shù),集建筑結(jié)構(gòu)、植物景觀、建筑材料于一身,具有良好的建筑節(jié)能效果和生態(tài)效應(yīng)。我國(guó)垂直綠墻起步于20世紀(jì)末,在2010年上海世界博覽會(huì)后達(dá)到高峰[1-2] 。目前,垂直綠墻按組成結(jié)構(gòu)分類主要有附壁式、盒袋式和氈布式3種。已有研究表明,垂直綠墻不僅可以隔熱保溫降噪、提高建筑熱濕穩(wěn)定性、降低建筑能耗[3] ,而且在高密度城市住區(qū)環(huán)境下還能有效吸收空氣中的甲醛、TVOC、細(xì)顆粒物等有害物質(zhì),釋放負(fù)離子,從而改善室內(nèi)外的環(huán)境質(zhì)量。
現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外有關(guān)垂直綠墻熱濕環(huán)境和空氣質(zhì)量的研究有模擬[4-5] 和實(shí)測(cè)2種方法[6-12] 。李辰琦等[4] 運(yùn)用Energy-Plus能耗模擬軟件、CFD計(jì)算流體力學(xué)軟件、U-wert.net材料U值計(jì)算軟件對(duì)垂直綠墻的能源性、物理性、區(qū)域性環(huán)境效應(yīng)進(jìn)行了數(shù)值模擬分析;毛敏等[5] 用ENVI-met數(shù)值模擬的方法對(duì)不同街道峽谷的垂直綠化布置方式進(jìn)行比較分析;其他專家通過(guò)實(shí)測(cè)研究,還發(fā)現(xiàn)垂直綠墻對(duì)環(huán)境溫度具有“削峰填谷”的作用,能有效提升環(huán)境空氣質(zhì)量[6-12] 。
當(dāng)前,垂直綠墻被大量應(yīng)用于室外空間,但隨著人們待在室內(nèi)時(shí)間的逐漸增加,加上室外環(huán)境污染和室內(nèi)裝修污染使人們的健康受到了極大的威脅,而通過(guò)改善室內(nèi)垂直綠墻的時(shí)空分布可對(duì)建筑環(huán)境因子產(chǎn)生積極影響并改善人居環(huán)境?;谝陨媳尘?,本課題選用Fluent模擬垂直綠墻對(duì)室內(nèi)環(huán)境因子的影響,并在此基礎(chǔ)上確定樣本進(jìn)行實(shí)測(cè)分析,得出垂直綠墻具有降溫增濕、釋放負(fù)離子及吸收細(xì)顆粒物的作用;同時(shí),進(jìn)一步量化室內(nèi)垂直綠墻在不同時(shí)空分布和不同天氣狀況下改善熱濕環(huán)境和空氣質(zhì)量的效果,以期在改善建筑室內(nèi)環(huán)境和垂直綠墻的設(shè)計(jì)上提供參考,為垂直綠墻向新能源、新材料、新技術(shù)方向發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。
1 研究區(qū)概況
安徽省合肥市處于中緯度地帶(東經(jīng)117°17′,北緯31°52′),是季風(fēng)氣候最為明顯的區(qū)域之一,屬于典型的夏熱冬冷地區(qū)氣候代表城市,年平均氣溫在15~16℃,屬于溫和型氣候,相對(duì)濕度的年變化與溫度的年變化相一致,夏季最大,冬季最小。城市主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng),年平均風(fēng)速在1.6~3.3 m·s-1 。
本文研究的垂直綠墻位于合肥市某高校建筑系館二樓中庭西側(cè),安裝有垂直綠墻的中庭長(zhǎng)22.80 m、寬10.46 m、高18.24 m。該垂直綠墻系統(tǒng)由13 m 2的鵝掌柴、鳥(niǎo)巢蕨、波士頓蕨、綠 蘿、秋海棠、繡球花等植物組成,固定在5.66 m× 3.00 m×20.00 mm(長(zhǎng)×高×厚)的墻體前。垂直綠墻植物根部經(jīng)土工布織物包裹,由射釘固定在拉架層的土工布織物墊層前。垂直綠墻下方有長(zhǎng)5.66 m、寬30.00 mm、深48.00 mm的不銹鋼材質(zhì)水槽排水,容器水槽下設(shè)有濾網(wǎng)。當(dāng)自然光照不足時(shí),使用12盞射燈提供輔助人工照明,時(shí)間為每天17∶00—23∶00,其中灌溉周期和人工照明為電腦自動(dòng)控置。
2 數(shù)值模擬與實(shí)證研究
2.1 建立模型與數(shù)值模擬
以垂直綠墻為模擬對(duì)象,模型均以矩形方式 簡(jiǎn)化,中庭幾何尺寸為22.80 m×10.46 m×18.25 m (長(zhǎng)×寬×高),垂直綠墻幾何尺寸為5.66 m×0.80 m× 3.00 m(長(zhǎng)×寬×高)。由于實(shí)驗(yàn)處于暑假,因此不考慮熱源及人體影響。本文使用Gambit 2.4.6軟件建立細(xì)顆粒物和負(fù)離子擴(kuò)散的物理模型,選用貼體性較好的四面體非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格單元對(duì)其劃分網(wǎng)格,最終劃分的網(wǎng)格數(shù)量為 23 778 個(gè)。
運(yùn)用Fluent軟件對(duì)計(jì)算域內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬,所研究流體為連續(xù)不可壓縮流體,在研究過(guò)程中認(rèn)為流體的屬性不變。本文湍流模型選擇標(biāo)準(zhǔn)k-ε模型,離散方法選擇有限體積法,數(shù)值模擬算法選擇SIMPLE算法,離散格式選擇二階迎風(fēng)格式,污染物的擴(kuò)散方程采用QUICK格式。由于研究的流場(chǎng)屬于自然對(duì)流紊流流場(chǎng),且主要考慮由溫差引起的浮升力的影響,因此采用Boussinesq假設(shè)[13] 。
2.2 模擬結(jié)果分析與選點(diǎn)
如圖1a所示,以垂直綠墻側(cè)作為空氣入口inlet,初始化后設(shè)置1000步開(kāi)始計(jì)算,迭代118步后殘差曲線全部達(dá)到設(shè)定值10-3 。
由圖1a可知,在垂直于垂直綠墻的方向上,距離越遠(yuǎn),風(fēng)速越小;距離越近,風(fēng)速越大。在平行于垂直綠墻的方向上,風(fēng)速呈現(xiàn)中間高、兩端低的情況。表明垂直綠墻對(duì)改善建筑室內(nèi)環(huán)境具有積極作用,能夠釋放一定濃度的負(fù)離子,從而沉降部分細(xì)顆粒物[14] 。
根據(jù)圖1b確定4組對(duì)照距離:D1=0.3 m,D2=0.9 m,D3=1.5 m,D4=2.7 m。4組測(cè)點(diǎn)的風(fēng)速分別為v D1 =2.66 m·s-1 ,v D2 =2.80 m·s-1 ,v D3 =2.95 m·s-1 ,v D4 =2.51 m·s-1 。
2.3 實(shí)證研究
受疫情影響,建筑系館基本處于無(wú)人狀態(tài),因此實(shí)測(cè)的外部環(huán)境保持相對(duì)穩(wěn)定,未對(duì)測(cè)試造成任何影響。研究主要測(cè)試垂直綠墻附近的溫度、相對(duì)濕度、負(fù)離子濃度和細(xì)顆粒物濃度,從而分析垂直綠墻對(duì)建筑室內(nèi)環(huán)境因子的影響。
基于Fluent的模擬結(jié)果,配置4臺(tái)負(fù)氧離子監(jiān)測(cè)儀和4臺(tái)粉塵濃度監(jiān)測(cè)儀進(jìn)行測(cè)試,在距離垂直綠墻不同水平距離處記錄相關(guān)數(shù)值。國(guó)產(chǎn)ONETEST-200-D負(fù)離子記錄儀測(cè)試空氣負(fù)離子濃度,測(cè)量范圍為0~200萬(wàn)ions·cm-3 ,測(cè)量精度為1 ions·cm-3 。國(guó)產(chǎn)ONETEST-100粉塵濃度監(jiān)測(cè)儀測(cè)試細(xì)顆粒物濃度及溫濕度,其中PM 2.5 和PM 10 濃度的測(cè)量范圍為0~1000 μg·m-3 ,測(cè)量精度≤±10%FS,分辨率為0.1 μg·m-3 ;溫度的測(cè)量范圍為-20℃~60℃,測(cè)量精度≤±0.5%,分辨率為0.1℃;相對(duì)濕度的測(cè)量范圍為0~100%RH,測(cè)量精度≤±3%,分辨率為0.1%RH。測(cè)試每 2 s 記錄一次數(shù)據(jù)。測(cè)試高度與一般人體呼吸高度保持一致,距離地面1.5 m。
實(shí)測(cè)是在2020年8月17—26日連續(xù)10天內(nèi)進(jìn)行,其中8月17—19日、23—24日、26日共6天為晴天;8月20—22日共3天為雨天;8月25日為陰天。測(cè)試儀器均可實(shí)時(shí)顯示并記錄,每個(gè)測(cè)試指標(biāo)共有432 000條。利用Excel和Origin進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,采用SPSS進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
3 不同時(shí)空分布下垂直綠墻對(duì)環(huán)境因子的影響
3.1 溫度
3.1.1 時(shí)間分布特征
通過(guò)粉塵濃度監(jiān)測(cè)儀在4個(gè)點(diǎn)共采集溫度數(shù)據(jù)432 000條,對(duì)每小時(shí)環(huán)境溫度值取平均值,結(jié)果(圖2)表明:
1) 10天內(nèi)最高溫為38.92 ℃,最低溫為 28.12 ℃。同一天不同距離下最大溫差為1.34 ℃, 最小溫差為0.38 ℃。在合肥夏季的晴天,T D1 比T D3 低1.34 ℃,說(shuō)明距離垂直綠墻越近,降溫效果越顯著。
2) 10天內(nèi)晴天最大溫差是1.10 ℃、陰天最大溫差是1.06 ℃、雨天最大溫差是0.80 ℃。說(shuō)明垂直綠墻在不同天氣下的降溫效果為:晴天>陰天>雨天。
3) 對(duì)1天內(nèi)而言,晴天5∶00和11∶00分別為最低溫和最高溫,平均最低溫為31.31 ℃,平均最高溫為36.76 ℃;陰天6∶00和11∶00分別為最低溫和最高溫,平均最低溫為30.55 ℃,平均最高溫為34.46 ℃;雨天3∶00和14∶00分別為最低溫和最高溫,平均最低溫為29.59 ℃,平均最高溫為33.36 ℃。對(duì)上述不同天氣下的連續(xù)10天而言,含垂直綠墻的中庭室溫在11∶00—15∶00和18∶00—5∶00下降明顯,說(shuō)明夏季垂直綠墻在11∶00—15∶00和 18∶00 —5∶00降溫效果顯著。
3.1.2 空間分布特征
分別對(duì)晴天、雨天、陰天4個(gè)點(diǎn)的環(huán)境溫度求 平均值,結(jié)果(圖3)表明:1)測(cè)點(diǎn)環(huán)境溫度T D3 > T D2 >T D1 >T D4 ,大致呈現(xiàn)距離垂直綠墻越近,測(cè)點(diǎn)環(huán)境溫度越低的規(guī)律,說(shuō)明距離垂直綠墻越近,降溫效果越好。測(cè)點(diǎn)環(huán)境溫度T D4
3.1.3 相關(guān)性
使用SPSS對(duì)垂直綠墻不同測(cè)點(diǎn)距離與環(huán)境溫度進(jìn)行相關(guān)性分析。由表1可知,垂直綠墻不同測(cè)點(diǎn)距離和環(huán)境溫度呈現(xiàn)二次函數(shù)關(guān)系,并呈現(xiàn)晴天>雨天>陰天的趨勢(shì),說(shuō)明在晴天條件下,距離和環(huán)境溫度的相關(guān)性較大。
3.2 濕度
3.2.1 時(shí)間分布特征
通過(guò)粉塵濃度監(jiān)測(cè)儀在4個(gè)測(cè)點(diǎn)共采集相對(duì)濕度數(shù)據(jù)432 000條,對(duì)每小時(shí)相對(duì)濕度值取平均值,結(jié)果(圖4)表明:
1) 10天內(nèi)最高濕度為38.92%,最低濕度為50.20%。1天內(nèi)4個(gè)測(cè)點(diǎn)最大濕度差為4.91%,最小濕度差為1.34%。在合肥夏季的晴天,H D2 比H D4 高4.91%,說(shuō)明距離垂直綠墻0.9 m時(shí),增濕效果最為明顯。2)10天內(nèi)晴天最大濕度差是4.19%,陰天最大濕度差是4.79%,雨天最大濕度差是3.02%。說(shuō)明垂直綠墻在不同天氣下增濕效果為:陰天>晴天>雨天。3)對(duì)1天內(nèi)而言,晴天5:00時(shí)平均濕度最高為74.96%,12∶00時(shí)平均濕度最低為56.69%;陰天6∶00平均濕度最高為76.58%,13∶00時(shí)平均濕度最低為56.22%;雨天3∶00平均濕度最高為76.48%,12∶00平均濕度最低為66.57%。對(duì)上述不同天氣下的連續(xù)10天而言,含垂直綠墻的中庭室內(nèi)相對(duì)濕度在12∶00—23∶00上升明顯,說(shuō)明夏季垂直綠墻在12∶00—23∶00增濕效果顯著。4)在夏季晴天4個(gè)點(diǎn)的平均濕度分別為:H D1 =67.62%,H D2 =68.08%,H D3 =65.56%,H D4 =65.86%,在夏季晴天增濕效果H D2 >H D1 >H D3 >H D4 ,且靠近垂直綠墻的D1和D2的相對(duì)濕度值相差不大,說(shuō)明垂直綠墻具有保濕作用。雨天較晴天而言,18∶00至次日8∶00垂直綠墻的保濕效果顯著。
3.2.2 空間分布特征
分別對(duì)晴天、雨天、陰天4個(gè)測(cè)點(diǎn)的相對(duì)濕度求平均值,結(jié)果(圖5)表明:1)測(cè)點(diǎn)相對(duì)濕度H D2 >H D1 >H D4 >H D3 ,距離垂直綠墻適當(dāng)?shù)木嚯x,相對(duì)濕度較高,說(shuō)明垂直綠墻增濕效果H D2 >H D1 >H D4 >H D3 。距離垂直綠墻0.9 m時(shí),測(cè)點(diǎn)相對(duì)濕度最高。相對(duì)濕度H D1
3.2.3 相關(guān)性
使用SPSS對(duì)垂直綠墻不同測(cè)點(diǎn)距離與溫濕度進(jìn)行相關(guān)性分析。由表2可知,垂直綠墻不同測(cè)點(diǎn)距離和相對(duì)濕度呈現(xiàn)二次函數(shù)關(guān)系。不同天氣下呈現(xiàn)出晴天>雨天>陰天的趨勢(shì),說(shuō)明晴天條件下,距離和相對(duì)濕度的相關(guān)性較大。
3.3 負(fù)離子
3.3.1 時(shí)間分布特征
負(fù)離子濃度受自然和人為因素的影響,且在不同環(huán)境下差別很大[16-17] ,通過(guò)負(fù)氧離子監(jiān)測(cè)儀在4個(gè)測(cè)點(diǎn)對(duì)每小時(shí)負(fù)離子濃度值篩選后求平均值,結(jié)果(圖6)表明:1)不同晝夜環(huán)境下負(fù)離子濃度為白天>夜晚。2)距離垂直綠墻越近,負(fù)離子濃度越高,變化越不穩(wěn)定。
3.3.2 空間分布特征
分別對(duì)晴天、雨天、陰天4個(gè)測(cè)點(diǎn)的負(fù)離子濃度求平均值,結(jié)果(圖7)表明:1)測(cè)點(diǎn)負(fù)離子濃度為N D2 >N D1 >N D4 >N D3 ,說(shuō)明距離垂直綠墻0.9 m時(shí),負(fù)離子濃度最高。負(fù)離子濃度N D1 3.3.3 相關(guān)性 使用SPSS對(duì)垂直綠墻不同測(cè)點(diǎn)距離與負(fù)離子濃度進(jìn)行相關(guān)性分析。由表3可知,垂直綠墻不同測(cè)點(diǎn)距離和負(fù)離子濃度呈現(xiàn)二次函數(shù)關(guān)系。不同天氣下呈現(xiàn)出陰天>晴天>雨天的趨勢(shì),說(shuō)明陰天距離和負(fù)離子濃度的相關(guān)性較大。 3.4 細(xì)顆粒物 3.4.1 時(shí)間分布特征 對(duì)粉塵濃度監(jiān)測(cè)儀采集的細(xì)顆粒物濃度數(shù)據(jù),根據(jù)每小時(shí)數(shù)據(jù)取平均值,分析結(jié)果(圖8)表明:1)不同天氣下PM 2.5 濃度整體呈現(xiàn)晴天>陰天>雨天的趨勢(shì),不同晝夜環(huán)境下PM 2.5 濃度為白天>夜晚。2)同天同距離,PM 10 濃度整體高于PM 2.5 濃度。晴天PM 10 濃度遠(yuǎn)高于PM 2.5 濃度;陰天PM 10 濃度略高于PM 2.5 濃度;雨天PM 10 濃度低于PM 2.5 濃度。說(shuō)明晴天垂直綠墻對(duì)PM 2.5 的沉降作用相較于PM 10 更大,雨天垂直綠墻對(duì)PM 10 的沉降作用相較于PM 2.5 更大。 3.4.2 空間分布特征 對(duì)4個(gè)測(cè)點(diǎn)的PM 2.5 和PM 10 分晴、雨、陰天求平均值,結(jié)果(圖9)表明:1)PM 2.5 濃度和PM 10 濃度均為P D3 >P D1 >P D2 >P D4 ,距離垂直綠墻適宜的距離,細(xì)顆粒濃度較低。 說(shuō)明垂直綠墻對(duì)細(xì)顆物的降解與吸附能力T D4 >T D2 >T D1 >T D3 ,距離垂直綠墻0.9 m時(shí),垂直綠墻對(duì)細(xì)顆粒物的吸附作用較好,其中P D2 雨天>陰天。PM 2.5 濃度差最大的測(cè)點(diǎn)為晴天和雨天環(huán)境下的D2與D3,最大濃度差為6.73 μg·m-3 ;PM 10 濃度差最大的測(cè)點(diǎn)為晴天環(huán)境下D2與D3,最大濃度差為6.52 μg·m-3 。 3.4.3 相關(guān)性 使用SPSS對(duì)垂直綠墻不同測(cè)點(diǎn)距離與細(xì)顆粒物濃度進(jìn)行相關(guān)性分析。由表4可知,垂直綠墻不同測(cè)點(diǎn)距離和細(xì)顆粒物濃度呈現(xiàn)二次函數(shù)關(guān)系,不同天氣下呈現(xiàn)出晴天>雨天>陰天的趨勢(shì),說(shuō)明垂直綠墻在晴天與細(xì)顆粒物濃度的相關(guān)性最大。垂直綠墻不同測(cè)點(diǎn)距離與PM 10 的相關(guān)性大于與PM 2.5 的相關(guān)性。 4 結(jié)論 1) 垂直綠墻有降溫作用。夏季垂直綠墻在 11∶00 —15∶00和18∶00—5∶00降溫效果最為顯著。距離和環(huán)境溫度呈現(xiàn)二次函數(shù)關(guān)系,距離垂直綠墻越近,降溫效果越顯著;在距離垂直綠墻0.9~1.5 m時(shí),降溫效果最好。晴天距離和環(huán)境溫度的相關(guān)性較大,垂直綠墻在不同天氣下的降溫效果為晴天>陰天>雨天。 2) 垂直綠墻有增濕作用。夏季垂直綠墻在 12∶00 —23∶00增濕效果顯著;雨天18∶00至次日8∶00垂直綠墻保濕效果顯著。距離和相對(duì)濕度呈現(xiàn)二次函數(shù)關(guān)系,距離垂直綠墻0.9 m時(shí),增濕效果最為明顯;在距離垂直綠墻0.3~0.9 m時(shí),增濕效果最好。晴天距離和相對(duì)濕度的相關(guān) 性較大,垂直綠墻在不同天氣下增濕效果為陰天> 晴天>雨天。 3)垂直綠墻能釋放負(fù)離子。負(fù)離子濃度白天> 夜晚。距離和負(fù)離子濃度呈現(xiàn)二次函數(shù)關(guān)系,距離垂直綠墻越近,負(fù)離子濃度越高,但其變化越不穩(wěn)定;距離垂直綠墻0.9 m,負(fù)離子濃度最高。不同天氣下垂直綠墻釋放負(fù)離子規(guī)律不明顯,陰天距離和負(fù)離子濃度的相關(guān)性較大。 4)垂直綠墻能吸附細(xì)顆粒物。細(xì)顆粒物濃度與時(shí)間相關(guān)性不大。垂直綠墻不同測(cè)點(diǎn)距離和細(xì)顆粒物濃度呈現(xiàn)二次函數(shù)關(guān)系,距離垂直綠墻0.9 m時(shí),垂直綠墻對(duì)細(xì)顆粒物的吸附作用較好;距離垂直綠墻1.5~2.7 m時(shí),細(xì)顆粒物濃度最低;距離與PM 10 的相關(guān)性大于與PM 2.5 的相關(guān)性。細(xì)顆粒物吸附效果晴天>雨天>陰天,垂直綠墻在晴天與細(xì)顆粒物濃度的相關(guān)性最大,在晴天對(duì)PM 2.5 的沉降作用更大,而在雨天對(duì)PM 10 的沉降作用更大。 本研究中,建筑中庭及垂直綠墻的建??赡艽嬖谡`差,導(dǎo)致數(shù)值模擬的結(jié)果精度不高,在后續(xù)的模擬中將進(jìn)一步優(yōu)化垂直綠墻周邊環(huán)境的建筑模型。此外,夏熱冬冷地區(qū)夏季室內(nèi)垂直綠墻不同測(cè)點(diǎn)距離選取的個(gè)數(shù)有限,下一步將提高樣本數(shù)量以提高測(cè)試的精確性。 參考文獻(xiàn) [1]PATRICK B.The vertical garden[M].New York:W.W.Norton,2008. [2]李群.用自然營(yíng)造環(huán)境 用空間構(gòu)筑綠色:上海申都大廈既有建筑綠色改造[J].建筑學(xué)報(bào),2013(7):75-77. [3]王薇,程歆玥.垂直綠墻對(duì)建筑環(huán)境的影響研究綜述[J].安徽建筑大學(xué)學(xué)報(bào),2020,28(5):76-83. [4]李辰琦,潘鑫晨.基于數(shù)值模擬分析的生態(tài)綠墻環(huán)境效應(yīng)[J].沈陽(yáng)建筑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2014,30(2):362-368.
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