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作者：Hobojunkai 发布时间：16/09/30 浏览次数： 次 本页关键词： 类别： 所属类别： 解决方案 技术文章

 城市屋顶绿化性能在青色建筑物研究


使用范围：室内
使用单位：
建筑系俄勒冈大学
概要：
从俄勒冈，建筑系的大学的研究人员，安装气象站作为研究分析两种不同城市屋顶绿化在波特兰的热性能，水文特性和阴影和太阳辐射的屋顶表面上的影响的一部分。


      屋顶绿化是一种技术在世界各地以及它们对城市雨水缓解和保温效果可提高建筑物的性能在使用中增加;然而，天气条件对这些性能的理想的效果。这项研究分析了俄勒冈州波特兰的两个不同的城市绿色屋顶的热性能，水文特性和阴影和太阳辐射的顶棚面的影响。气象站分别安装并记录以下内容：土壤温度，环境温度，相对湿度，土壤湿度，降水，和风速。经过短暂的测试期间，太阳照射被看作是展示下降的散热性能;车顶保持在树荫下一个比较正常的和较低的温度。暴露于天气高水平可以影响屋顶的水文性能。从一个屋檐放电显示长达两天的滞后时间，说明成功的雨水缓解。

 
1.简介和背景

      屋顶绿化俄勒冈州波特兰市，已经享誉全市的承诺，环境和可持续发展的运动，已经开始解决雨水径流和雨水的管理方法越来越多的问题。有必要防止倾倒既雨水和污水入威拉米特河，并最终通过哥伦比亚河太平洋污合流制溢流事件。环境服务波特兰局（BES）列出了雨水的管理方法，其中之一是绿色的屋顶，或生态屋顶（1）。随着roofscape捆绑起来波特兰的表面积的20％，屋顶绿化呈现减少雨水径流和污合流制溢流事件的逻辑和潜在的有效方法。除了雨水管理的好处，生态屋顶应有助于降低屋顶表面温度和再辐射，潜在地鼓励当地生物渗透到生态前者死区，减少城市热岛效应。绿色屋顶系统，在城市环境中的有效性更好地了解需要，可以通过分析环境问题及其对屋顶绿化性能的影响来实现。

       在本研究中，波特兰市中心两种不同的屋顶，俄勒冈州进行了监测和分析。这些是靛蓝大厦，也称为12W，由ZGF建筑师和Gerding Edlen开发，并通过THA建筑，GBD建筑师青色大厦和Gerding Edlen开发。

2.研究问题

2.1屋顶比较

     靛蓝大厦广泛的屋顶绿化是顶楼，地面23层以上，并在土层深厚，遮阳和风力条件差别很大。相比之下，青色大厦广泛的屋顶绿化是在大楼的一个三层楼的部分。它是在深度，阴影，和风力条件一致，并有更多的成熟植物。出于这个原因，在两个屋顶之间的直接比较将产生仅推测结论。相反，这项研究着眼于两个屋顶，但在使用每个屋顶的个人财产为契机，得出关于性能不同的结论不同的看法。这项研究的目的是贯穿全年可继续测量在不同季节屋顶的条件下，冬季多雨的影响比较干燥的夏天。

2.2屋顶靛蓝问题研究

      在Indigo大楼，屋顶绿化的条件下创造出各种在屋顶表面环境小气候。小气候有不同程度的遮光罩，其中接近100％的太阳辐射暴露和接近100％的太阳阴影。两个气象站在这些对立的条件设置将产生，可以进行分析，以确定遮阳对屋顶绿化性能的影响的数据。这个比较的结果可用于理解放置建筑设施，设备，和光伏面板上的绿色屋顶表面的后果。

如何从太阳直接辐射的阴影影响降水的吸收，保温性能好，绿色屋顶的贮水率是多少？

2.3青色建筑研究问题

      青色建筑物屋顶绿化提供机会的同质性研究屋顶绿化的水文效应。使用一个气象站，降雨和土壤中的水分含量后续变化可以监测，然后用来估计屋顶绿化的排出量。总绿化屋面径流的流量测量是不可能的，由于屋顶排水系统的建设，但可以使用简化的水平衡公式进行估算。

什么是在俄勒冈州波特兰的气候区非屏蔽，新的广泛的屋顶绿化的天气影响？

使用简化的水文方程，什么是从青色屋顶绿化放电？

3.术语

景天：属代表近400种叶菜类肉质;范围从草药灌木，经常大量使用的屋顶。

蒸散：失水从水文系统由于植被蒸发和蒸腾型。

放电：从水文系统外流。

4.方法

4.1设置和安装

在冬季开始，天气基站分别设置在各个屋顶测量每个屋顶绿化的各种环保特性。

         在靛蓝楼顶，两名HOBO无线气象站（U30）的安装。一站成立于接近100％的太阳直接照射，一个站成立于接近100％的遮荫。遮光百分比通过使用Solmetric Suneye确立。津贴是在100％阴影气象站选址做出这样保持电池所需的光伏电池板充电，期间每天某一时刻暴露在阳光直射的一部分。一旦天气站和三脚架分别设置有适当的安装和固定设备，传感器被安装在与周围的气象站。从周围的屋顶设备和建筑特色，并没有从传感器排除干扰范围，因为它们是不可或缺的屋顶组件，因此影响屋顶绿化（图1）。土壤温度和土壤湿度传感器被安置彼此直接邻近范围内，并在相对的顶板的生长培养基内相同的深度（1“）。这样做是为了确保在读取来自传感器返回的是适用于一种另一个。

         在青色的建筑，所用的基站是一种HOBO气象站（U22）。所有相同的传感器用的U22使用和安装中相同的方式的那些前面列出。

4.2日志和数据提取

          一旦所有的气象站已经成立，并提出安全的，他们为了开始记录数据进行了发布。在两个U30单元的情况下，使用1分钟的记录期间预先配置的设置加载使用HOBOware软件包和一台笔记本电脑的记录器。这是在该领域进行。对于U22单元，设置被预装到用在实验室中HOBOware软件的设备，并与一个触发器置位（在这种情况下，“登录”按钮的单元的内部）。对于这两种类型的单元中，记录可以通过在该闪烁一次每隔30秒，以指示在过程记录该单元的内部的LED指示器来确认。

          该数据可以在大致行程被提取，但是仍然可以与所有先前的和随后的数据集进行比较。提取数据，手持发病U-班车设备用于U22和需要为U30的笔记本电脑。在U30站的情况下，便携式计算机连接到所述HOBOware软件。软件会提示用户继续记录或停止。在这两种方法中，提示必须按顺序确定了记录仪继续记录。在所有的情况下，提取的文件应在多个位置进行备份，以避免数据丢失。

          数据分析从U30收集到的数据是已经在HOBOware格式而从U22单元获得的数据是在航天飞机。读出的是从使用计算机和HOBOware软件包U-班车设备下载。从HOBOware软件可以将数据以表格格式导出的Microsoft Excel中分析。图表和数据点的快速创建和Excel进行分析，并用于随时间绘制在各个参数的变化。
5.方法论

5.1初步意见和问题

          初始数据采集点是12天的时间从2010年2月8日（当气象站经安装和启动）到2月19日2010年气象站进行校准以1分钟的间隔记录数据的所有5传感器，得到8个单独的数据点的每分钟，包括时间/日期戳。收集的相对短的12天期间的总为414720唯一的数据点。只有那些天8被用于比较。
一旦收集和所有三个气象站的数据进行分析，观察是在关于缺少降雨的变化;具体而言，三个仪表读取0.00降水的“在二月份的12天期间的降水。简单的直觉表示，这是一个几乎不可能和波特兰USGS HYDRA数据的检查，俄勒冈州共有1.40指示”时间段。为了补充缺乏在个人气象站网站准确的降水资料，HYDRA降水量数据是从所有三个气象站的位置大约等距离的拍摄现场。 HYDRA降水资料仅在1小时的记录，并提供了图形化结果反映了在现有的数据这种差异。

土壤湿度

5.2靛蓝大厦：阴影

          从靛蓝建设两个气象站数据显示，100％的遮荫的两个条件和100％的太阳辐射暴露明确区分。相对温度显示出一致的趋势，并且几乎相同，只有轻微的变化。当在关系搜索到环境温度用于画阴影的两个条件中的土壤温度差是告诉。而环境温度的期间几乎相同，土壤温度显示趋势差异。在遮阳条件土壤温度示出了在较低的绝对温度类似环境温度，但在大多数情况下的一个趋势。在太阳辐射条件下的土壤温度示出了用于更快速的变化，更高的绝对温度，和更靠近趋向于环境温度的数字的倾向。这可能是由于直接的太阳辐射的屋顶的表面上的冲击。在加入来自太阳的短波红外辐射导致在土壤的温度的更快速增加，甚至在大约1“（温度传感器位置）的深度。

        对于太阳辐射条件下的土壤含水量表现出比遮阳条件更高的土壤含水量。这种差异可能是由于该提供遮阳物理屏障对可用的沉淀（图1）的效果。然而，并非所有的阴影可以负责下级土壤水分。当用于遮阳条件的曲线示出土壤含水量校正为满足太阳辐射条件曲线（图5），从而消除了大部分的物理差异，太阳辐射条件仍然显示较高的土壤水分含量。校正数据显示，虽然水分含量在这两个条件的不同，流入和流出的从屋顶的趋势是相似的。都显示期间和之后降雨水分增加，然后在事件发生后的下降。曲线简单满足的含水率开始稳定（前2月15日）。这种趋势可以看出延长到2月17日和2月18日在稳定点。除了稳定点，在遮阳条件保留的时间的确比在太阳辐射条件下的屋顶较长时期更多的水分。