近年全球性气候变化与城市热岛日趋严峻,城市蔓延也带来自然绿地乃至城市绿化空间的急速减退。城市绿色基础设施在应对城市气候变化、改善健康环境、促进城市韧性等方面均起着重要的作用。多层次、空间化、复合性的城市绿化策略日益受到重视。在此背景下,城市与建筑垂直绿化的应用与推广方兴未艾。在垂直绿化的应用中,以攀援植物为主要植物类型的绿化表皮,其叶片层具有垂直向分布的特征,因此具有良好的遮阳性能与热环境改善的潜力。通过绿化表皮与过渡空间的整合设计,有利于增强过渡空间在湿热地区下的气候适应性。并且,绿化表皮具有简构造、低维护、可生长等特征,使其在建筑表皮设计与应用中,具有灵活性、可控性与易推广性。本研究在建筑热环境优化的总体目标下,针对绿化表皮与建筑过渡空间相整合的构造与布局模式,从叶片层属性、表皮模型、空间类型等层级,进行系统的性能评估,以期为绿化表皮的整合设计提供指引与可参考的设计策略。本论文工作分为几大部分:首先,从立体绿化与绿墙发展的介绍与分析,着重指出立体绿化与绿墙的应用具有气候回应的特点,对城市生态环境的多个方面具有增益效果,其应用具有推广的意义。在此基础上,从建筑表皮与建筑过渡空间两个层面进行了整合应用的分析,指出绿化表皮的遮阳属性对于建筑过渡空间具有热环境改善的潜力,为绿化表皮模型建立提供依据。(第二章)第二,通过实地案例调研,选取了典型的绿化表皮类型与应用场景进行热环境实测。结果显示,绿化表皮对于热环境有一定的调节优化作用,但范围具有局限性。类型对比上,活墙系统比绿化表皮的调节作用更为大;时间上,绿化表皮的调节作用在夏季日间时段更为明显;数值上,绿化表皮的过渡空间比室外环境平均PET降低7.63℃,比非遮挡区域平均PET降低1.43℃。进一步,数据分析显示,过渡空间热环境受太阳热辐射的影响较高。绿化表皮物理属性方面,其叶面积指数范围为1.56-3.61,覆盖率值范围为49.7-92.9%,两指标存在较高相关性;绿化表皮对太阳总辐射的平均削减幅度达73.4%。对绿化表皮性能的测量,为其模型参数提供了基础。(第三章)第三,在实测基础上,结合文献资料,建立了适用于建筑过渡空间的绿化表皮模型。对风热与辐射数值模拟的标准模型进行了校验。在此基础上,对绿化表皮的相关基本属性进行了测试。实验显示,叶片层厚度的增加,可增强其对温度调节的性能,但也会对风速造成影响。叶片层厚度0.3-1.2 m,对廊道平均温度降低0.15-1.2℃;厚度为0.6 m以上,廊道平均风速已接近0 m/s。叶片层间增加空气层,可增加蒸腾降温作用的影响范围。叶片覆盖密度与叶面积指数的提升,也可增加降温幅度。(第四章)第四,利用绿化表皮的遮阳属性,结合遮阳形式,建立绿化表皮遮阳模型,并与实体遮阳构件对过渡空间的热环境调节性能进行了对比。结果显示,全遮挡模式对过渡空间热舒适度的调节作用最大,平均PET降幅为2.0℃。综合考虑温度、风速、与热舒适指标,模型V3与H1也可作为较优选择,平均PET降幅为1.9℃与1.6℃。绿化表皮与实体遮阳构件对比,垂直式中,实体遮阳构件对热舒适度的调节作用较大;水平式中,两者差异不大。叶片层体积与热环境各指标呈较高的相关性。PET与温度、风速的相关性为中等偏高,与MRT的相关性受绿化表皮的遮阳形式影响较大,说明遮阳形式对太阳辐射具有直接影响。(第五章)第五,针对绿化表皮与不同过渡空间场景的整合与热环境调节效果进行测试。结果显示,外廊、首层骑楼、首层檐廊等模型具有相似性,全遮挡模型对廊道热环境有较大的优化作用,平均PET降幅为1.6-1.7℃;阳台模型中,正面遮挡式(FA、F1与F2)具有较好的热环境调节作用,平均PET降幅为1.9-3.2℃;架空模型中,侧向遮挡式局部地降低了太阳热辐射,又保持了一定的通风效率,促进了蒸腾降温对舒适度调节作用,为较优选择,平均PET降幅为0.1-0.7℃。(第六章)最后,通过对全文的梳理,对绿化表皮模型的构成要素进行了梳理,分为叶片、表皮、空间三个层级,各层级下包含模型子要素。对模型要素的应用影响因素、热环境性能、建筑整合方法进行了归纳。最后,集成了建筑与绿化表皮整合模型的方法,强化热环境性能优化作为整合模型的核心。(第七章)综上,绿化表皮对过渡空间热环境具有一定的改善作用,其机制以遮阳作用为主、蒸腾降温与通风性能为辅。本文从叶片、表皮、空间等三个层级,对绿化表皮模型进行了建构,并根据应用场景与层级特征,提出了具有较好气候适应性的绿化表皮模式。在应用层面,通过对建筑与绿化表皮的整合模型系统搭建,可应用于不同类型的绿化表皮模型评估与优化,从而推进绿化表皮性能化应用的发展,为城市热岛、气候应对、人居环境改善提供支持。