绿化的存在会影响建筑周围的流场,从而影响建筑表面对流换热过程。然而,目前关于垂直绿化表皮对壁面对流换热系数影响的研究鲜有报导,而且由于影响壁面对流换热系数的因素众多,现场实测难以实现单一变量研究。因此,本文基于热平衡法设计一套实验装置来测试壁面对流换热系数,并利用风洞营造不同的环境工况满足单一变量原则,研究垂直绿化表皮对壁面对流换热系数的影响。首先,本文基于热平衡法的实验原理设计了一套能够输出加热功率的恒温加热板装置来测定壁面对流换热系数。同时,使风洞实验满足相似条件以保证模型实验结果的可靠性,并通过对湍流强度、风速、加热板表面温度和空气温度进行实测,证明试验段的流场稳定且恒温加热板装置功能良好,进而可以开展测定壁面对流换热系数的实验。其次,利用风洞实验方法对无绿化的壁面对流换热系数进行实测,得到各夹角下壁面对流换热系数和风速的线性拟合关系式。将实验结果和前人的研究结果进行对比,发现二者趋势一致,数值范围一致,从而验证了该风洞实验方法的可靠性。同时,采用FLUENT进行了三维数值模拟,通过结合立方体附近流场风速变化的情况可以直观地对各夹角下壁面对流换热系数的大小变化进行解释。最后,利用风洞实验方法开展垂直绿化表皮对壁面对流换热系数影响研究。影响因素包括风速、夹角、垂直叶面积指数、空气间层厚度等。结果发现:对于迎风面,绿化对来流风的减速和加速作用并不是绝对的,需要根据垂直叶面积指数、空气间层厚度和绿化层厚度的情况分别来做分析。同样地,将风载作用下的叶片变形问题看作是流固耦合问题来进行分析求解,采用COMSOL Multiphysics进行了二维数值模拟,结合气流流过叶片间的风速变化直观地解释了绿化对风速的影响。对于侧风面,绿化和壁面之间会产生“狭管效应”。对于背风面,由于气流在背风面易形成涡旋,风场特征较复杂,因此壁面对流换热系数无明显变化规律。最终还得到了三个面的对流换热系数关于风速和垂直叶面积指数的分段函数关系式,拟合结果和实测结果的相对误差基本都在15%以内。本文提出了一套测定壁面对流换热系数的风洞实验方法,为后续进一步研究壁面对流换热系数奠定了实验基础。同时本文初步探讨了垂直绿化表皮对壁面对流换热系数的影响,并得到了壁面对流换热系数拟合关系式,为广泛应用垂直绿化表皮提供参考依据。