淺談樹木在環境中的作用和生長發育障礙

摘 要：綠色植物不僅能給我們帶來美好的景觀效果，它們還會對周圍的空氣性質產生很大影響。建筑設計中有目的引用綠色植物，不但對室內空調的負荷增減有影響，還直接影響著換氣時進入室內的外界空氣的形狀以及開窗時的涼爽感。如何很好的使用綠色植物，以及使用中避開人為的生長發育障礙，提其生長發育的條件。筆者就以上幾點談談體會。

關鍵詞：綠色植物的熱學特性 局部熱環境 樹木生長發育障礙

中圖分類號：X3 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）04（c）-0234-01

1 綠色植物的熱學特性

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勃勃的綠色植物，就會格外增加建筑物的靜逸與美感。在建筑領域，近年來在利用綠色植物創造美好環境上受到關注，但被當成景觀構成要素的設計目的比較被強化。

樹木花草等綠色植物潤澤了我們的生活環境，在視覺上，在心靈上，在身體的感覺上；綠色植物美好的外表，光合作用產生的氧氣，太陽下綠色植物的陰影以及遮風擋雨的樹木，這些都是綠色植物的魅力，然而綠色植物還有一個重要特性—熱學特性，往往會被人們所遺忘。

太陽發出強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蒸發作用釋放到大氣中，增加了濕度卻不會使環境溫度升高，是一個天然的冷卻塔，這就是綠色植物的熱學特性。水蒸氣釋放到大氣層形成云，又通過降雨落回地面，在地球的水循環扮演重要的角色。

我們下面對比來更好的展示一下綠色植物的這一特性的魅力。太陽光照射在路面、建筑表面，溫度急劇上升，并向周圍散發高溫的輻射熱，使地標附近的空氣升溫，日照能量以“熱”的形式釋放；而對于綠色植物太陽光照射是必不可少的“光”，植物吸收了陽光，變換 “熱”為“水蒸氣”釋放到大氣中。它們對環境的影響大相徑庭。

2 綠色植物造成的局部熱環境

不同的綠色植物產生的熱環境是不一樣的。

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，與周圍空氣混合在一起徐徐上升。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境，不能使人感覺涼爽。

藤架、樹木等高大綠色植物因為是在高出地表的位置接受日曬后就會進行蒸發作用和光合作用，葉面溫度不會大幅度上升。不僅來自以上的特性自身，還源于綠色植物樹冠的向陽面因空氣被加熱加濕從而上升，正好其背陰面或分開的樹木間隙產生下降的氣流，產生了穩定的上行氣流和下行氣流與涼爽的樹蔭相輔相成，人在樹蔭下涼風習習，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也能產生涼意，那么與其讓樹冠緊密地遮天蔽日，還不如隨處留一點空間，能看得到天空，讓陽光瀉下來，這樣不管是在景觀效果還是在舒適度上更加出色。

3 樹木與建筑物

樹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烈的陽光，冬天又需要又陽光的照射，那么最好是在建筑需要面種落葉樹。東西方向的窗墻，因陽光是從正面照射，沒有遮陽措施時，可以用樹木來達到遮擋強烈陽光的作用。屋面綠化及外墻綠化可以防止屋面、墻面的暴曬，很大程度防止室內過熱、減輕空調制冷負荷。

前面我們提到樹木藤架不僅有調節陽光照射的作用，它們還可以改變空氣環境質量，有使周圍環境變得涼風習習的效果，不但對室內空調的負荷增減有影響，還直接影響著換氣時進入室內的外界空氣的形狀以及開窗時的涼爽感。如此來說，樹木與環境設計是密不可分的，因為在環境設計中建筑物外圍環境、室內和室外是貫通一體的。

下面我們來分析一下建筑的外圍所形成的熱環境與綠色植物的相互關系。

（1）草坪和建筑物。

當建筑物處于較為空曠單調的環境中時（如草坪），建筑物北面（建筑物的陰影下）的地面附近就涼快，南面會出現高溫氣團，并且它會沿著建筑物的外墻形成向上的熱氣流。

（2）建筑物前庭中樹木、池塘、草坪，向外延伸的大露臺所形成的熱環境。

前庭中池塘通過加濕，加熱（程度不一）來改變著周邊空氣密度，產生出既有上行氣流又有下行氣流的混合氣流；樹下相對于周邊較低的溫度和濕度，形成從樹冠下降的冷空氣。

如何引入這些給人舒服感的氣流？建筑物南側設置的向外延伸的大露臺和建筑屋檐，能保護大門和一層的外墻不受風吹雨打，還能遮陽形成陰影區，對保持屋外穩定的輻射環境發揮作用。通過植樹形成陰影將這些低溫面與建筑物周圍的都連起來，使池塘、樹林的清涼感一直延伸到建筑內，形成能成為冷氣的通道的“陰影”。這在建筑設計中是非常重要的，在廣西憑祥物流園報關大樓的設計中得到了很好的體現。

（3）相鄰建筑物間的氣候（瀝青空間和植樹空間）。

下面我們通過相鄰建筑物間瀝青空間和植樹空間的熱環境來對比說明。

在瀝青空間中，朝陽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補充，這部分下降空氣來到地面附近又被加熱，地表空氣始終縈繞著熱氣。再加上周圍建筑墻壁釋放的高溫，形成了惡劣的熱環境。這樣的環境是不適宜人活動的，只能用作停車場；且形成城市熱島效應。

相反的植物空間中，地表、外墻大部分籠罩在樹影下，阻止太陽熱量傳送，不會形成熱循環氣流，而是形成了背陰面到朝陽面的平穩的空氣流動和樹葉間隙照射下的光斑形成飄逸不定的清風，這樣的環境是愜意、美好、舒適的，適合人類活動。

這些具有魅力空間，應是我們設計師一直都崇尚和努力追尋的。

4 樹木生長發育障礙

樹木等綠色植物的魅力是我們無法模仿和替代的，但是有時環境會成為其生長發育的負擔和障礙，這是我們都應該重視的問題。

植物生長除了滿足基本生存的氣候、生態系統等自然條件以外，有一些人為的因素和建筑的因素形成的生長發育障礙是我們應該去避免的。

（1）過度修剪，硬鋪多而阻礙根系透氣的空間。

街道上的樹木大多需要人為的修理，人們會因為造型需要、影響交通等原因對樹木進修理。不僅會影響到樹木生長甚至存活，也限制了綠色植物發揮環境調節的作用成效。樹木周圍硬鋪過多，沒有流出足夠樹木需要的根系土壤透汽散熱地面，往往導致樹木的滯生長甚至死亡。這些都是制定規劃時應該顧及樹木生長的。

（2）日照不足。

建筑物周邊日照差異大，根據環境選擇要栽種的植物的種類是很重要的。

（3）樓群風。

適度的空氣流動有利于植物的生長，但是過于強烈的風卻會阻礙其生長發育，甚至有的會干枯死亡。特別是街心，建筑物周圍形成的“樓群風”，我們可以采用防風網或綠籬的手段，這也是在規劃時要考慮的問題。

（4）暑熱環境和干燥。

植物周圍都是被日光曬熱的建筑外墻和干燥的地面，這對于植物也是致命的。那么選擇耐旱植物，并與有蒸發面的水池相組合就是解決這個問題的途徑了。

參考文獻

[1]（日）日本建筑學會，編.建筑與城市空間綠化規劃[M].蔡于勝，譯.北京：機械工業出版社，2005，10.