全 文 ：佛甲草墙面绿化的降温增湿效应研究
陈祥1 ,张晓艳2 　(1.重庆市园林绿化科学研究所 ,重庆 400042;2.重庆市选旺食品有限公司 ,重庆 401329)
摘要　[目的]了解佛甲草墙面绿化的降温增湿效应。[方法]利用新型墙面绿化装置栽植佛甲草进行墙面绿化 ,于 7:00～ 19:00测定佛
甲草表面、背面的温湿度和环境温湿度 ,研究光照度和环境温湿度对佛甲草墙面绿化降温效应的影响。[结果]在测定时间段内 , 佛甲草
背面温度低于环境温度 ,平均低 1.4 ℃;佛甲草绿化墙面的湿度高于环境湿度 , 平均高 4.6%。佛甲草墙面绿化的降温效应与光照度和
环境温度呈正相关 ,与环境湿度呈负相关 ,各因素对佛甲草墙面绿化降温效应影响的顺序依次为:光照度>环境温度>环境湿度。[结
论]佛甲草进行墙面绿化可以有效降低墙体和空气温度 ,增加空气湿度 ,是适合墙面绿化的优良植物。
关键词　佛甲草;墙面绿化;降温;增湿
中图分类号　S 687.2　　文献标识码　A　　文章编号　0517-6611(2008)28-12163-02
Study on Effect of Decreasing Temperature and Increasing Humidity of Metope Greening by Sedum lineare
CHEN Xiang et al　(Chongqing Institute of Landscaping Science , Chongqing 400042)
Abstract 　[ Objective] The aimwas to understand the effect of decreasing temperature and increasing humidity of the metope greening by Sedum lineare.
[Method] S.lineare was planted for metope greening by the new type metope greening equipment , the temperature and humidity of S.lineare surface
and back and that of the environment were detected at 7:00-19:00 , and the influences of illumination and environmental temperature and humidity on the
decreasing temperature effect of themetope greening by S .linearewere studied.[ Result] The temperature of S.lineare backwas 1.4 ℃ lower averagely
than environmental temperature and the humidity of themetope greening by S.lineare was 4.6% higher averagely than environmental humidity in the de-
tecting time segments.The decreasing temperature effect of the metope greening by S.linear had a positive correlation with the illumination and environ-
mental temperature and a negative correlation with environmental humidity.The order of the influences of each factor on the decreasing temperature effect
of the metope greening by S.lineare was illumination>environmental temperature>environmental humidity.[Conclusion] Using S .lineare for metope
greening could decrease the temperature of metope and air effectively , increase the air humidity , and it was the good plant suitable for metope greening.
Key words　 Sedum lineare;Metope greening;Decreasing temperature;Increasing humidity
基金项目　重庆市园林局专项经费资助。
作者简介　陈祥(1984-), 男 ,云南宣威人 ,助理工程师 , 从事园林土
壤及环境研究。
收稿日期　2008-08-07
　　墙面绿化是与地面绿化相对应在立体空间进行的绿
化[ 1] ,它不仅可以拓展传统绿化的空间 ,在没有占用土地资
源的情况下增加绿化面积 ,使建筑物更加美观 、合谐[ 2] ,而且
可以减弱建筑物日光反射 ,有利于改善城市“热岛效应”及形
成良好的微气候环境[ 3] ,对于改善城市人居环境将起到巨大
的作用 ,成为未来绿化的一种新趋势 。佛甲草因其具有很高
的观赏性且适应性极强 ,在城市屋顶绿化中应用广泛 ,关于
佛甲草在屋顶绿化中其降温增湿效果研究国内有不少报
道[ 4-5] 。笔者利用新型墙面绿化装置在墙面上栽植佛甲草 ,
对其夏季降温和增湿效应进行研究。
1　材料与方法
1.1　试验材料　试验于 2008年4月至 7月在重庆市花卉园
内进行 ,试验墙面为石质材料建造 ,朝向为西北方 ,周围 10 m
范围内大部分为建筑和水泥地面 ,有小部分绿地 。在浙江台
州塑尔有限公司生产的绿化墙人工基盘上利用佛甲草实现
墙面绿化。5月底 ,把培育半个月的佛甲草小苗的塑料钵去
掉 ,用无纺布包裹泥团 ,装到卡盆中 ,再把卡盆卡入固定在墙
面上的卡板里 ,安装好的卡盆离墙面有 1 cm的空隙 ,同时安
装滴灌设备进行自动管护 。7月 9 日 ,佛甲草覆盖率达到
95%以上 ,测定其降温增湿效应 ,当天天气炎热晴朗无风。
1.2　测定项目和方法　测定裸露墙体 、佛甲草表面 、佛甲草
背面墙体 、墙体下面水泥地面的温度 ,测定仪器为 DT-8811H
手持式红外线测温仪;测定佛甲草表面 、佛甲草背面和环境
(距离墙面 5 m的空地)的空气温度和相对湿度 ,测定仪器为
TES1360温湿度仪;测定佛甲草垂直面上的光照度 ,测定仪器
为ZDS-10照度计。测定时间为 7:00 ～ 19:00 ,每小时测定 1
次。水泥地面的温度 、环境温度和湿度各测量 5次 ,其他指
标分别测量上 、中 、下 3个位置各 5次 。
2　结果与分析
2.1　降温效应
2.1.1　空气温度。由图 1可知 ,在测定时间段内 ,佛甲草背
面气温始终低于环境温度 ,平均低 1.4 ℃,在 9:00 ～ 12:00和
14:00～ 16:00两个时段内相差最大 ,15:00时达到最大值 4.3
℃。佛甲草表面气温介于环境温度和佛甲草背面气温之间 ,
这是由于佛甲草能遮挡阳光对佛甲草背面空气的辐射 ,同时
因植物自身的蒸腾作用 ,从而消耗周围空气的热量。植物表
面和背面的气温差异不明显 ,这是由于前后大气的不断交换
减弱了两者之间的差异。
图 1　佛甲草表面和背面气温和环境温度比较
Fig.1　The comparison of the surface temperature and the back tem-
perature of Sedum lineare and the environmental temperature
2.1.2　表面温度 。由图 2知 ,在测定时间段内 ,佛甲草绿化
的墙面温度和植物覆盖面温度变化比裸露墙面和水泥地面
的温度变化要小很多 ,这说明佛甲草的覆盖效果好 、蒸腾作
用强烈[ 6] ,能有效减少墙体吸收太阳辐射 ,以及减少来自墙
面和其他相邻物体的反射热[ 7] ,加上植物降低空气温度的作
安徽农业科学 , Journal of Anhui Agri.Sci.2008 , 36(28):12163-12164 , 12173　　　　　　　　　　　　责任编辑　朱新秀　责任校对　傅真治
用[ 8-9] ,使得绿化墙面温度维持在 15 ～ 25 ℃,这样减小了白
天由墙面向室内传导的热量。绿化的降温效应在 1天中的
作用存在差异 ,与水泥地面温度相比 ,绿化墙面温度平均低
出 21.9 ℃,在 12:00～ 18:00时段内降温幅度均在 22.1 ℃以
上 ,13:00时达到最大值 30.9 ℃;与裸露墙面温度相比 ,绿化
墙面温度平均低出 11.5 ℃,在 12:00 ～ 18:00时段内降温幅度
均在 12.8 ℃以上 ,14:00时达到最大值 18.7 ℃。由于墙面为
石质材料 ,其热容较大 ,吸收热量没有水泥地面快 ,所以绿化
的降温效应较慢 、较小。佛甲草表面温度高于背面的墙面温
度 ,然而两者的差异不大且变化曲线相似 ,可见 ,对于绿化降
温的效果而言 ,植物蒸腾吸收热量的贡献要比遮挡太阳辐射
的贡献大。
图 2　绿化墙面、植物表面、裸露墙面和水泥地面温度比较
Fig.2　The temperature comparison of greening wall surface , plant
surface ,bare wall surface and cement ground
2.2　增湿效应　由图 3～ 4知 ,在测定时间段内 ,绿化墙面的
湿度高于环境的湿度 ,平均高出 4.6%。由于裸露墙面完全
暴露于太阳光下 ,因此相对湿度与环境的相对湿度几乎没有
差异 ,而绿化墙面受佛甲草的影响 ,墙面湿度得到改善 ,当墙
体附近的水汽压大于室内环境的水汽压时 ,形成的压力差就
会由室外向室内扩散 ,对室内的湿度有较大的调节作用。植
物表面和背面的空气相对湿度差异不明显 ,同样是由于前后
大气的不断交换原因造成的。
图3　佛甲草表面和背面空气湿度和环境湿度比较
Fig.3　The comparison among the surface and back air humidity of
S.lineare , environmental humidity
2.3　光照度和环境温湿度对绿化墙体降温效应的影响　由
图 5知 ,佛甲草墙面绿化对墙体的降温效应(裸露墙面和绿
化墙面的温差)与光照度和环境温湿度有关 ,比较发现与光
照度和环境温度呈正相关 ,相关系数分别为 0.837 3 和
0.911 2 ,对于太阳辐射源而言 ,辐射度与光照度成正比[ 10] ,
这也说明墙面绿化的降温效应主要是通过植物的遮蔽作用
减少太阳直接幅射热和植物的蒸腾作用吸收大气热量来实
现的 。根据环境温度和光照度的日变化曲线可知 ,夏季白天
的高气温(高辐射)一般出现在 13:00 ～ 16:00之间 ,所以夏季
绿化墙面应优先考虑朝西墙面 ,这样可以发挥绿化降温的最
大效应。由图 6知 ,降温效应与环境湿度呈负相关 ,相关系
数为-0.844 7 ,湿度较高会影响植物的呼吸作用和蒸腾作
用[ 11-12] ,导致吸收的热量减少 ,降温效果随之降低 ,所以绿
化墙面还要考虑墙面环境湿度 ,在小环境中 ,一般通风较好
的地方湿度较小 ,应优先考虑这种墙面。3个因素对绿化墙
体的降温效应影响的顺序为光照度>环境温度>环境湿度 ,
所以墙面绿化时也应依照此顺序进行设计。
图 4　光照度对降温效应的影响
Fig.4　Influences of illuminance on the cooling effect
图5　环境温度对降温效应的影响
Fig.5　Influences of environmental temperature on the cooling effect
图6　环境湿度对降温效应的影响
Fig.6　Influences of environmental humidity on the cooling effect
(下转第 12173页)
12164 　　　　　　　　　　　　　安徽农业科学　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2008年
在园林中巧用攀缘植物 ,可丰富绿地的内容与形式[ 4] 。沈阳
大学北校区现仅有五叶地锦和葡萄两种攀援植物 ,种类单
一 ,且无观花种类 。可配置台尔曼忍冬 、南蛇藤 、金银花等观
花和观果藤本植物 ,丰富校园景观。
4.4　积极引进国内外优良园林树种 ,丰富校园绿化树种种
类　群落结构越复杂 ,园林绿地系统越稳定。同时为了加强
校园服务教学的功能 ,应积极引进国内外优良种类 ,重点引
入彩叶树 ,尤其是近几年引种到沈阳地区并表现良好的种
类 ,如紫叶李 、紫叶稠李 、金山绣线菊 、金焰绣线菊 、中华金叶
榆 、金叶莸 、紫叶矮樱等 。校园中缺乏常绿灌木 ,因此应引入
常绿矮生型灌木 ,如砂地柏 、铺地柏等。
在遵循树种规划原则的基础上 ,为进一步丰富校园植物
种类 ,增强生态效应 ,使校园更好的发挥服务教学的功能 ,在
新校区的校园绿化建设中 ,推荐栽植一些树种(见表 2)。
表 2　推荐栽植的树种
Table 2　The recommended planting tree species
科名
Family name
属名
Genus name
种名
Species name
拉丁名
Latin name
科名
Family name
属名
Genus name
种名
Species name
拉丁名
Latin name
松科 松属 樟子松 Pinus sylvestris var. mongolica
Litv. 梅属 紫叶李 Prunus ceraifera cv.Pissardii
白皮松 Pinus bungeana Zucc.ex Endl. 紫叶稠李 Prunus virginiana cv.Red Select
Shrub红松 Pinus koraiensis Sieb.et Zucc. 大山樱 Prunus sargentii Rehd.
落叶松属 华北落叶松 Larix principis-rupprechtiiMayr 紫叶矮樱 Prunus×cistena
长白落叶松 Larix olgensis Henry 木旬子属 水木旬子 Cotoneaster multiflorus Bunge
柏科 圆柏属 砂地柏 Sabina vulgaris Ant. 花楸属 花楸 Aorbus pohuashanensis (Hance)
Hedl.
铺地柏 Sabina procumbens(Endl.)Iwata.
et Kusaka
漆树科 黄栌属 黄栌 Cotinus coggygria Scop.
胡桃科 胡桃属 胡桃楸 Juglans mandshurica Maxim. 卫矛科 南蛇藤属 南蛇藤 Celastrus orbiculatus Thunb.
枫杨属 枫杨 Pterocarya stenoptera C.DC. 槭树科 槭树属 青楷槭 Acer tegmentosum Maxim.
桦木科 赤杨属 赤杨 Alnus japonica Sieb.et Zucc. 无患子科 文冠果属 文冠果 Xanthoceras sorbifolia Bunge
杨柳科 柳属 金丝垂柳 Salix aureo-pendula 葡萄科 爬山虎属 爬山虎 Parthenocissus tricuspidata (Sieb.et
Zucc.)Planch.
榆科 榆属 中华金叶榆 Ulmus pumila cv.Jinye 锦葵科 木槿属 木槿 Hibiscus syriacus L.
山毛榉科 栲属 蒙古栎 Quercus mongolica Fisch. 杜鹃花科 杜鹃花属 兴安杜鹃 Rhododendron dauricum L.
木兰科 木兰属 天女木兰 Magnolia Sieboldii Koch 木犀科 丁香属 暴马丁香 Syringa reticulata var.mandshurica(Maxim.)Hara
玉兰 Magnolia denudata Desr. 马鞭草科 莸属 金叶莸 Caryopteris clandonensis cv.Worces-
ter Gold
虎耳草科 溲疏属 大花溲疏 Deutzia grandiflora Bunge 忍冬科 六道木属 六道木 Abelia biflora Turcz.
蔷薇科 绣线菊属 日本绣线菊 Spiraea japonica L.F. 忍冬属 金银花 Lonicera japonica Thunb.
金山绣线菊 Spiraea bumalda cv.Gold Mound 台尔曼忍冬 Lonicera tellmanniana Spaeth.
参考文献
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(上接第 12164页)
3　结论和讨论
(1)墙面绿化的降温效应主要是通过植物的遮蔽作用减
少太阳直接幅射热和植物的蒸腾作用吸收大气热量来实现的 ,
对于降温效果而言 ,植物蒸腾吸收热量的贡献要比遮挡太阳辐
射减少热量的贡献大。所以应该选用光合和蒸腾作用较强的
植物来实现墙面绿化 ,佛甲草墙面绿化可以有效降低墙体和其
周围空气的温度 、增加墙体周围的空气湿度 ,而且其适应性强 、
景观效果好 ,是适合墙面绿化的优良植物。
(2)随着光照度和环境温度的增大 ,佛甲草墙面绿化对
墙体的降温效应增大 ,而随着环境湿度的增大 ,降温效应则
减小 ,所以绿化墙面应优先考虑朝西 、阳光直射且通风良好
的墙面。3个因素对绿化墙体的降温效应影响的顺序为光照
度>环境温度>环境湿度 ,所以墙面绿化前也应依照此顺序
进行设计 ,这样可以发挥绿化降温的最佳效果。
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