Thermal Impacts of Vertical Greenery Systems in the Conditions of Lower Silesia

The formation of thermal relations in the systems of the plant walls was assessed on the basis of field studies conducted in 2009-2012 at an experimental facility located in Wrocław. The original experimental models were made in the form of free-standing structures - wooden houses with dimensions of 1.5 x 1.5 x 2.0 m and plant panels with an area of 1 m2. The work compared the retention model with the substrate and the economic one with the subsurface irrigation mat to the reference model without vegetation. Analysis of the temperature distribution during 24 hours in the summer half-year at exposures of the retention model, economic model and reference model showed that during the night hours the temperature of the walls and surroundings was similar. During the day, the highest temperature occurred at the southern exposure on the reference model without plants, surpassing the average air temperature. On both models with plant panels, significantly lower temperatures were recorded on all facades during the day compared to the air temperature and temperatures on the reference model. Depending on the model's exposure, the average temperature reduction on the wall surface of the model with substrate during the day was 2.1-4.0°C, and the maximum 8.7-17.0°C. On the construction with the subsurface irrigation mat, obtained the result of reduction of the average temperature on the wall surface in the range of 1.4-3.1°C and the maximum during the day of 5.9-11.7°C. Comparison of the insulating efficiency of plant walls showed that in the local climatic conditions in Wrocław the best insulating properties were obtained by plant panels with a substrate. The analysis of maximum temperature reduction in models with vegetation and the control surface showed the possibility of the temperature limitation within 21-47% depending on the exposure and the type of applied system.

Kształtowanie się stosunków termicznych w systemach roślinnych ścian oceniono na podstawie badań terenowych prowadzonych w latach 2009-2012, na obiekcie doświadczalnym zlokalizowanym we Wrocławiu. Autorskie modele doświadczalne wykonano w formie wolnostojących konstrukcji – domków drewnianych o wymiarach 1,5 x 1,5 x 2,0 m oraz paneli roślinnych o powierzchni 1 m2. W pracy porównano model retencyjny z substratem i ekonomiczny z matą podsiąkową względem modelu referencyjnego bez roślinności. Analiza rozkładu temperatur w ciągu doby w okresie półrocza letniego na wystawach modelu retencyjnego, ekonomicznego i referencyjnego wykazała, że w godzinach nocnych temperatura ścian i otoczenia była zbliżona. W ciągu dnia najwyższa temperatura występowała na wystawie południowej na modelu referencyjnym bez roślin, przewyższając średnią temperaturę powietrza. Na obydwu modelach z panelami roślinnymi odnotowano znacznie niższe temperatury na wszystkich elewacjach w ciągu dnia w porównaniu z temperaturą powietrza oraz temperaturami na modelu referencyjnym. W zależności od wystawy modelu średnia redukcja temperatury na powierzchni ściany modelu z substratem w ciągu dnia wyniosła 2,1-4,0°C, a maksymalna 8,7-16,0°C. Na konstrukcji z matą podsiąkową uzyskano wynik redukcji średniej temperatury na powierzchni ściany w przedziale 1,4-3,1°C i maksymalnej w ciągu dnia wynoszącej 5,9-11,7°C. Porównanie sprawności izolacyjnej roślinnych ścian wykazało, że w lokalnych warunkach klimatycznych Wrocławia najlepsze właściwości izolacyjne uzyskały panele roślinne z substratem. Analiza maksymalnej redukcji temperatur w modelach z roślinnością oraz powierzchnią kontrolną wykazała możliwość ograniczenia temperatur w granicach 21-47% w zależności od wystawy i zastosowanego systemu.