居住区下垫面覆盖材料的生态效应
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摘要:选取西安某居住区不同下垫面覆盖材料站点观测资料分析，由于太阳辐射的作用，不同下垫面覆盖材料表面温度差异较大。这种差异的存在影响到建居住区的微气候、建筑物的热工状况、建筑物室内环境等，进而影响到建筑物的能耗。
Abstract: To select Xi'an residential areas of different underlying surface covering materials site observations, due to solar radiation, different underlying surface covering material surface temperature was quite different. Such differences affect the microclimate of the existence, the construction of residential areas, the thermal condition of the building and the building indoor environment, thereby affecting the energy consumption of the building. Key words: underlying surface cover material; ecological effects; building energy consumption
中图分类号：TU5 文献标识码：A文章编号：
1. 城市下垫面覆盖材料的重要性
城市化进程使我们居住的地表丧失了绝大部分自然植被覆盖层，失去了自然环境的大部分的光和能力，也可以说城市生态的氧气库已被消耗殆尽。城市建筑密度增大、硬化表面增多、通风不良导致城市气温普遍比郊区偏高，形成城市热岛。热岛严重的城市，夏季空调降温能耗增大。
2. 对不同下垫面覆盖材料的表面温度实测
2.1 测试地点、内容、及方法
2.1.1 测试地点
测试地点位于西安市南郊，选择某住区中心绿地，周围较开阔，基本无遮挡。时间2010年8月4日7:30~21:30，天气预报为晴间多云24~35℃。测点分别布置在室外背阴处1.5m高处建筑外墙面（图2.1）、草坪地面（图2.2）、混凝土地面（图2.3）和树荫下草坪（图2.4）。
2.1.2测试仪器
测量仪器采用上海大华仪表厂产的温度巡回检测仪，型号PROCOS.Ⅶ。它是以热电效应为基础的测温仪表。它用热电偶作为传感器，把被测的温度信号，经连接导线再配以测量毫伏级电压信号的显示仪表来实现温度的测量。其性能稳定、准确可靠、结构简单、维护方便、热容量和热惯性小，可用来测量点的温度或表面温度。
2.1.3 测试内容及方法
测试内容为不同下垫面的表面温度随时间的变化以及离地面1.5m 高处的空气温度。以了解住宅绿化的生态热效应。
为了避免环境辐射对空气温度热电偶的影响，用反射系数较大的铝箔罩着测量空气温度的热电偶。（测空气温度的热电偶在西墙上固定，受墙面热辐射）其余的热电偶处于空旷地，受环境影响较小，则没有用锡箔纸包裹。记录仪每一小时记录一次数据。
2.2 测试数据分析
2.2.1不同下垫面的覆盖材料温度比较（见表2.1）
2010.8.4 7:30 8:30 9:30 10:30 11:30 12:30 13:30 14:30 15:30 16:30 17:30 18:30 19:30 20:30 21:30
空气 23.5 24.8 25.9 27.4 29.3 31.7 37.6 36.4 36.7 33.4 33.7 34.3 30.2 29.9 28
草坪 23.2 23.9 29.2 31.9 38.2 37.3 39.1 36.4 32 30.9 30.2 28.2 27.4 27.1 26.3
混凝土 23.6 30.5 40.2 47.5 52.5 50.6 54,6 54,5 44.7 42.5 43.2 36.4 33.3 33.7 27.6
树荫草坪 23.3 23.5 24.1 25.3 26 26.4 26.9 27.8 27.9 27.2 27.5 26.8 26.2 26.2 25.4
图2.6为空气温度、草坪地面温度、混凝土地面温度和树荫下草地温度随时间变化的实测曲线。在太阳辐射的情况下,混凝土表面温度最高,其次为草坪、树荫下草坪最低。最高温度分别高出气温17℃、8.9℃、10.7℃。
3结论
实测表明：城市下垫面的覆盖材料会对建筑物周围的微气候产生很大的影响。混凝土地面在太阳幅射下升温快，午后降温也快。最大温度变化为31℃，作为地表的 覆盖材料，其寿命较短，且由于自身温度高，它将向周围环境辐射热，导致局部环境升温，形成“热岛效应”，是不利的地表覆盖材料；草坪能够降低地表的表面温度，且在午后温度下降较快，说明种植植被如同地表肋一样，在太阳辐射下由于植被的蒸腾和蒸发作用，降低了对土壤的加热作用，相反在没有太阳辐射时，在长波辐射冷却下能迅速将热量从土壤深部传出，说明植被是较为理想的地表覆盖材料；树荫下草坪从早上7:30到晚上21:30温度一直低于气温和草坪地面，且温度变化很稳定，最大温度变化为4.6℃。这说明复式种植结构是最为理想的地表覆盖材料。
参考文献：
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