随着我国城市建设进程加快,城市热岛效应与用地矛盾日益突出,严重影响着人们的生命健康与日常生活和室内环境的舒适性。建筑垂直绿化作为城市环境的绿化其中一种方式,既能拓展城市绿化面积以缓解城市热岛,又能改善建筑的室内环境品质,对提高室内舒适性具有重要的调节作用。因此,本文以建筑垂直绿化为研究对象,展开了以下研究:首先,归纳总结了建筑垂直绿化的热环境效益,其调节机制可概括为遮阳效果、降温增湿效果、隔热效果以及控风效果等四个方面。本文选取了广州地区常绿的灌木植物——鸭脚木,在实验房的西南向墙体搭建种植盒式的垂直绿化墙;以垂直绿化房和对比房作为实验对象,设计了建筑垂直绿化的基础实验方案和分类实验方案。其次,在晴朗炎热的天气进行垂直绿化墙的现场实测,探究建筑垂直绿化对热环境效益的影响,实验共由三部分组成,包括前期准备实验、基础实验和分类实验。前期准备实验的结果显示:通过采用收割法测定出了该垂直绿化墙的叶面积指数为2.701m~2/m~2;无垂直绿化墙时,两个实验房具有相同的热工性能,误差在5%以内。基础实验的结果表明:建筑垂直绿化具有较好的热环境效益。在白天,建筑垂直绿化在遮阳、降温增湿和隔热方面表现出较为显著的效果,热量由室内向室外传递;在夜间,建筑垂直绿化对墙体和室内环境均起到保温效果,可降低昼夜温差。土壤体积含水率与热流量正相关,提高培养基质层的土壤体积含水率,可增强墙体的降温隔热效果。分类实验的结果表明:自然通风与绿化覆盖率对热环境效益的影响程度高于布局方式,进行建筑垂直绿化设计时需同时考虑两者。随着绿化覆盖率的升高,垂直绿化墙在遮阳、降温增湿和隔热效果上逐渐变强,但控风效果的差异较小。自然通风可加强建筑垂直绿化对室内降温增湿和墙体降温隔热的效果,室内最高空气温度为35.5℃,内表面热流最大值约1.5W/m~2。布局方式虽然对热环境效益的影响较小,但综合分析4个调节机制,其排序可为:横向>点状>竖向。再次,利用正交试验方法,以墙体表面降温效果和室外增湿效果作为试验指标,运用ENVI-met进行建筑垂直绿化的数值模拟研究,量化分析了绿化覆盖率、叶面积指数、空气间层宽度以及构图方式对试验指标的影响程度的和特点。研究表明:绿化覆盖率是建筑垂直绿化设计最优先考虑因素,对墙体表面降温的贡献率达95%以上,对室外增湿的贡献率可高达78.6%;叶面积指数次之,对室外增湿效果的贡献率最高达36.4%,远高于墙体表面降温效果。空气间层宽度和构图方式对试验指标的影响较小,墙体表面降温约为0.1℃。运用SPSS软件对绿化覆盖率、叶面积指数和空气间层宽度进行逐步回归分析,分别建立了试验因素与两个试验指标之间的多元线性模型,并检验了试验因素与模型之间的相关性以及模型的拟合优度。最后,根据广州地区的湿热气候特点和建筑设计要求,综合实验实测、模拟研究和回归模型分析的结果提出了基于热环境效益的建筑垂直绿化设计方法。