如今,我们经常听到关于如何更负责任、更高效地构建我们的环境,但我们如何确定投入到产品或项目中的资金、努力和专家建议确实在奏效呢?
这正是美国景观设计师协会(ASLA)在华盛顿特区总部安装示范绿色屋顶时所思考的问题。
绿色屋顶是覆盖土壤和植物的屋顶,其下方设有防水膜以及支撑和排水结构。这类屋顶通常分为两种类型。粗放型绿色屋顶覆盖6英寸或更少的土壤,种植浅根、贴地生长的植物。而密集型屋顶则有6英寸至2英尺的土壤,可支撑较大的植物、灌木甚至树木。
ASLA的绿色屋顶设计师迈克尔·范·瓦尔肯伯勒联合公司(Michael Van Valkenburgh Associates, Inc.)将这两种类型结合起来,打造了一个多层次的屋顶花园。该结构配有斜坡、灌木,以及一个创新的金属格栅步行区,悬浮在低矮的植物覆盖之上。
然而,绿色屋顶不仅仅是引人注目。据说绿色屋顶能减轻城市热岛效应、助力雨水管理,并通过隔绝外界环境来减少建筑能源消耗,还有其他诸多益处。由于主要目标是将绿色屋顶用于示范目的,ASLA希望获得其性能的硬数据。
这正是电池供电的数据记录仪发挥作用的地方。基思·斯旺(Keith Swann)就职于ASLA,他的工作是监测屋顶温度。热岛效应是指典型的黑色沥青屋顶和路面吸收太阳辐射,导致其上方的平均温度升高,进而使整个城市的温度上升。相比之下,绿色屋顶吸收的太阳辐射较少,且由于蒸散作用、植物遮荫以及土壤中保持的水分,温度更低。
ASLA的绿色屋顶于2006年4月安装,同年7月部署了Onset®公司的电池供电温度数据记录仪。这些被称为HOBO® Pendant温度记录仪的设备能够按用户定义的时间间隔昼夜监测和记录温度,一次可长达一年。记录仪大小与C型电池相当,封装在坚固的塑料外壳中,可在恶劣的室外或室内环境中保持干燥和清洁。
ASLA的记录仪监测绿色屋顶上的三个点的温度:种植斜坡上、金属格栅下方以及楼梯间。此外,记录仪还安装在附近的传统黑色沥青屋顶和黑色非沥青屋顶上。
“我们发现HOBO数据记录仪比我们以前使用的大型温度监测仪容易使用得多,”斯旺说。“它们的便携性非常适合放置。我们在其他建筑物人员的帮助下进入这些建筑,记录仪在他们的屋顶上几乎不显眼,这对我们来说是个好处。”
斯旺使用记录仪的软件HOBOware将记录仪设置为每两小时存储一次读数。到了下载数据的时候,他只需拿起笔记本电脑爬上屋顶。连接到笔记本电脑USB端口的光学基站可在不到半分钟的时间内从每个记录仪下载数据,斯旺使用HOBOware在一张图表上比较所有站点的数据。他对数据收集过程的简便性表示赞赏。“正是它们的易用性使它们在组织中如此受欢迎;我们很高兴能够如此轻松地获取数据。”
数据显示,从2006年7月到2007年5月,在每日峰值温度时,绿色屋顶比周围屋顶低多达32华氏度。“绿色屋顶与相邻屋顶的温度差异足以证明其出色的隔热性能,”斯旺解释道。“但这还不是全部。我们还回顾了早期的用电量,以确定安装绿色屋顶后是否有任何节省。通过‘前后’数据对比,确定2007年第一季度的用电量节省了10%。”
随着植物的生长,冷却和隔热效果预计只会增强,而且,多亏了HOBO Pendant温度数据记录仪,斯旺和ASLA将能够向几乎每天来访的游客展示绿色屋顶确实在发挥作用。