中埃兩國垂直綠化研究的比較回顧

Mohamed Elsadek 董楠楠 李屹楠,2 陳芃序 張德順*

（1.同濟大學建筑與城市規劃學院；高密度人居環境生態與節能教育部重點實驗室，上海 200092；2.安徽新華學院城市建設學院，合肥 230088；3.華中科技大學建筑與城市規劃學院，武漢 430074）

垂直綠化作為改善人類生活境域、優化人居環境的重要手段，有著悠久的歷史，是城市精神文明的重要象征。中國和埃及兩個文明古國既是垂直綠化的發源地，也是現代垂直綠化的實踐者和先行者，研究綜述了2010-2023年間兩國在該主題研究的進展。垂直綠化具有跨學科研究的特點，包括能源效率、碳減排、感知和恢復、戶外熱舒適性和生態影響等幾個方面。中埃兩國的研究主要關注應對城市問題的挑戰，內容從節能減排、提高公眾福祉到可持續發展。同時，在面臨日益嚴峻的城市環境問題時，垂直綠化還是延展綠色空間、增強生態系統韌性、維護生態平衡的有效對策。加強兩國交流可以為跨學科、跨國家解決各自面臨的問題提供技術路徑。

垂直綠化；綠色立面；綠色墻；中國；埃及

垂直綠化是中、埃乃至世界范圍下悠久歷史、燦爛文化和人類文明的象征，從中國戰國時期吳王夫差在南京城墻種植植物，希臘神話春季植物之神阿多尼斯，到《圣經》古巴比倫花園等，無不印證這一觀點。近幾十年來，中國城市化和發展的步伐前所未有，快速的城市建設和更新項目改變了天際線和城市景觀，以垂直綠化加強綠色生態環境的環保舉措，符合降低環境影響和增強城市復原力的廣泛戰略。埃及也一直積極參與城市建設和振興工作，在現代化和可持續的城市環境中，實施了多項加強綠地和應對環境挑戰的垂直綠化項目。垂直綠化與城市景觀的融合受到城市建設和再開發獨特軌跡的影響，并且已成為解決世界各地城市面臨緊迫挑戰的關鍵解決方案之一。由于能夠同時提高環境質量和城市美學，垂直綠化和綠色外墻的融合受到了持續的關注和廣泛的贊譽。

本文綜述了城市環境中垂直綠化發展的探索，同時對中國和埃及的垂直綠化應用進行比較。氣候影響是城市環境發展研究中必不可少的思考著力點，盡管中國和埃及具有獨特的氣候和城市特征（圖1），但在垂直綠化領域仍有較多合作機會，可以促進城市可持續發展。從可持續城市規劃、氣候適宜策略、生物多樣性保護、專業知識交流等方面應對共同的環境挑戰和分享專業知識，達到互惠共贏。研究旨在緊跟世界發展趨勢，提升解決城市化問題和增進民生福祉的技術對策。

圖1 中國與埃及氣候特征比較分析Fig.1 Comparative analysis of climate characteristics between China and Egypt

1 城市垂直綠化

城市化的激增加劇了采取可持續解決方案應對環境挑戰的必要性。本研究概述了垂直綠化的全球意義及其在促進可持續城市發展中的關鍵作用，包括美學增強、空氣質量改善和生物多樣性保護。垂直綠化屬于立體綠化中的一種形式，是充分利用立地空間，在墻壁、陽臺、窗臺、棚架等處栽種攀緣植物或者植物模塊以增加綠化覆蓋率，改善居住環境的一種綠化方式。其通常以在建筑物和構筑物的垂直表面種植植被為特征，可有效增加人口稠密地區的空間綠量，改善空氣質量、調節溫度濕度、助力節能減排、優化市容環境和提升城市顏值。近年來，垂直綠化已成為應對全球緊迫城市挑戰的關鍵解決方案。生態綠墻和綠色外墻的融合因其具有同時提高環境質量和城市美學的獨特能力而備受關注。

本文對城市環境中的垂直綠化進行全面探索，特別關注中國和埃及該領域的發展及應用，探討兩國致力于采用垂直綠化作為城市可持續建設解決方案的實踐情況。作為四大文明古國，中國和埃及的風景園林歷史悠久，但由于歷史、文化、氣候、地理、教育、經濟的差距，兩國的研究水平和實施力度還存在較大差異（表1）。

表1 中國和埃及垂直綠化研究數據的比較分析（2010-2023年）Tab.1 Comparative analysis of vertical greenery research data: China and Egypt (2010-2023)

2 中國垂直綠化的研究狀況

使用特定的關鍵字和布爾運算符對Scopus數據庫進行全面搜索，結果如表1所示。2010-2023年間發表的94篇文獻，包括74篇論文、11篇會議論文、4篇綜述文章、3本書章節、1篇社論和1篇簡短調查。文獻是研究的數據源，在檢索到的文獻中，82篇是英文文獻，12篇是中文文獻，豐富的文獻為綜述奠定了堅實的基礎。發表論文涉及多個學科，包括環境科學、工程、農林科學、社會科學、地球與行星科學、能源、計算機科學、交叉學科、藝術與人文、生物化學、遺傳學和分子生物學。對出版趨勢的分析顯示，這些年來論文數量穩步增加。文獻最高數量出現在2022年，共發表了18篇論文，這表明人們對這一主題的興趣越來越大。2010-2023年間在中國進行的主要研究聚焦在應用、效益和生態影響等方面[1]，隨著垂直綠化系統（VGS）的跨學科研究的不斷發展，這種上升趨勢預計將持續下去。

Liu等[2]最新貢獻中重點評估了不同的綠化覆蓋類型，如屋頂綠化、垂直綠化和地面樹木對西安城市綠色基礎設施的影響，目的是通過數值模擬來檢驗冷島效應與當地氣候區（LCZ）之間的關系?？偟膩碚f，這些發現為城市設計師提供了有價值的見解，使他們能夠在設計不同LCZ的城市綠色基礎設施時考慮冷島強度的時空模式。

從Scopus發表的文獻看，在中國進行的研究集中在以下幾個關鍵的應用領域：

2.1 綠色共生，節能增效

作為一個快速城市化的國家，中國面臨著在提高城市可持續性的同時減少建筑能耗的嚴峻挑戰。在可持續建筑和城市發展領域獲得關注的創新戰略之一是實施垂直植被系統。這些垂直植被系統提供了多方面的益處，重點是節能。

在夏熱冬冷地區，制冷需求拉升了建筑物的能耗。2016年Wong和Baldwin[3]在香港高層建筑中的研究展示了垂直綠色立面的節能潛力，為高密度城市地區提供了顯著的平衡舉措。此外，Pan和Chu[4]的研究發現，在炎熱潮濕的夏季，公共住宅區8.22 m2的垂直綠化系統（VGS）可將制冷用電量減少16%，并估計VGS的環境影響有20年的恢復期，使其成為傳統景觀空間有限的城市地區中有效、環保的解決方案。2018年，Zhang等[5]評估了中國北方學校的綠色干預措施：綠色屋頂、綠色外墻、植樹和草地人行道。植樹造林是減少不適時間和制冷需求的最有效策略，而綠色屋頂和外墻也減少了制冷需求，天然草地路面對舒適度和制冷需求都有輕微影響。此外，2019年，Lee等[6]對輻射特性和節能的研究證明了攀爬綠色墻的顯著功效，強調了綠色墻壁遮陽能有效抵消城市熱島效應并節約能源。同年，Chen等[7]引入了一種為生態垂直綠墻設計的精確太陽輻射模型，將葉片傾角和葉面積指數考慮在內，以更準確地評估垂直冠層的影響，這種模式有助于提高建筑能效。

在追求能源效率的過程中，He等[8]用3D打印的垂直混凝土綠墻系統（簡稱3D VtGW）徹底改變了建筑設計。這項位于中國南京的建筑創新通過植物遮陰、蒸發蒸騰和土壤儲熱來優化能源效率，大幅節約能源并提高了熱舒適性。此外，Tan等[9]在2020年揭示了中國夏熱冬冷地區垂直綠化的節能能力，垂直綠化解決了綠地稀缺、空氣質量退化和城市熱島問題。結果顯示與非綠色建筑相比，綠色建筑冬季節能18%，夏季節能25%。這也是垂直綠化和能源效率研究的令人信服的案例。

2021年，Madushika等[10]提供了一個全球視角，比較了不同氣候下綠色墻的節能影響，強調了氣候和區位造成的差異。研究提到，在斯里蘭卡，綠色墻的能源效率研究中，80%的綠色墻壁實現了自然通風節能。2022年，Zhang等[11]和Zhao等[12]在垂直綠色立面（VGF）動態傳熱模型方面取得了重大進展。這些研究強調了精確的聯合模擬方法和紅外輻射特性的重要性，為建筑師和工程師提供了有效衡量和優化建筑能源使用的工具。研究結果強調了VGF在減少室內冷負荷方面的變革性影響，特別是在炎熱的夏季或溫暖的冬季地區，研究結果十分顯著。

總之，在2010-2023年間，中國的研究闡明了垂直綠化和綠色外墻的節能能力。這些發現闡釋了其對能耗的變革性影響，為建筑決策提供了重要的參考，并提供了多種優化選擇，包括能源效率、美學、環境效益和增強舒適度，成為可持續城市發展的基礎支撐。

2.2 固碳釋氧，助力減排

隨著應對氣候變化的緊迫性加劇，節能減排成為風景園林和建筑規劃設計的中心議題。在中國，許多研究調查了綠色建筑特征，尤其是外墻和屋頂對碳減排和環境可持續性的影響。

2022年，Feng等[13]采用生命周期方法來衡量建筑內開放式公共空間（開放式屋頂、開放式垂直花園、開放式底層）對上海經濟適用房碳排放的影響，揭示這些空間的碳效應是其目標。該研究揭示了大量的碳減排主要是由于用戶運輸，極大超過了建筑以及正在進行的運營排放量。這突出了開放式公共空間在實現顯著碳減排方面的關鍵作用，并強調了可持續建筑設計綜合方法的必要性。2023年，Jiang等[14]探索了中國亞熱帶氣候下的綠色外墻和屋頂的熱性能及其固碳潛力。值得注意的是，綠色屋頂的節能量因植被而異（529.6 ～2 936.3 kW·h），而單位面積的固碳量也不盡相同：綠色外墻為1.4 kg/m2，綠色屋頂（各種蔬菜）為0.88～2.21 kg/m2。這些結果強調了開放式公共空間在減少碳排方面的重要作用，強調了可持續建筑與綠化共生的必要性。

2.3 激發感知，平衡身心

綠色建筑特征的影響超出了量化指標，還包括感知和修復效益。2019年，Elsadek等[15]研究了綠色外墻景觀對生理和心理健康的影響。結果表明，在觀看綠色外墻時，相對波（α）顯著增加，副交感神經活動增強，皮膚電導降低，情緒狀態改善。這項研究揭示了綠色外墻是應對城市化和高密度城市綠地缺乏帶來挑戰的一種解決方案。2020年，Zhang等[16]調查了公眾對廣州小型城市綠色基礎設施的看法。約80%的受訪者愿意資助城市綠色基礎設施（UGI）維護，且收入較低的年輕參與者表現出更強的捐款愿意，結果顯示空氣污染是緊要問題，大眾強烈傾向于在空氣質量監管方面增加投資。2022年，Liu等[17]和Hui等[18]分別深入探討了北京和香港居民對城市綠地（UGS）及綠色屋頂和綠色墻壁（GRGW）的態度，為符合公民偏好和社會文化背景的定制推廣策略提供了有價值的指導。此外，2022年，Xiao等[19]將室內垂直綠化與恢復效益和視覺滿意度聯系起來。發現這對恢復身心、激發感知有積極影響，關鍵因素“遠離”“魅力和兼容性”以及修復程度與視覺滿意度密切相關，其中“魅力和兼容性”尤為重要。室內綠化的視覺滿意度有助于身心恢復，這體現了恢復效益和視覺滿意度之間的互惠關系。

2.4 調控小氣候，改善熱舒適性

戶外熱舒適性在建筑、城規和園林規劃設計中不可忽略，其能確保人們在溫度、濕度、風和太陽輻射等因素的影響下獲得愉快的戶外體驗，在應對氣候變化、熱島效應和下墊面性質退化方面有重要意義。中國近年的研究，揭示了提高戶外舒適度和抵御極端氣候的創新策略和技術。

2013年，Chen等[20]研究了濕熱氣候下的生態綠墻系統（LWS），揭示了其對墻面和室內空間的顯著降溫影響。LWS內的密封空氣層被證明比自然通風更有效地冷卻墻壁，減少墻壁植被距離（w-v-d）提高了空氣溫濕度的舒適性。2017年，Lee等[21]研究了亞熱帶潮濕氣候下的鋼絲繩形式的綠色墻壁，降溫效應隨天氣條件和墻壁方向而變化。這項研究強調全面了解綠色墻壁設計的必要性，以實現有效的熱調控。同年，Yin等[22]研究了炎熱夏季的純綠色外墻，發現表面溫度大幅下降，峰值下降4.67℃。降溫效果在中午最為明顯，在夜間減弱。該研究強調了植被特征，如覆蓋率和植物厚度對降溫效果的影響，以及直接綠色立面（DGF）設計提高熱舒適性和能源效率的潛力。2018年，Lin等[23]研究了中國廣州一個濕熱氣候區高層住宅的綠色外墻（GFs）。評估了GFs的遮陽和熱反射性能。結果顯示，在晴天GFs將空氣溫度降低了3.8℃，表面溫度降低了4.7℃，使整個立面的平均溫度降低了3 ～4℃，該研究詮釋了GFs在炎熱潮濕氣候中節能和改善城市熱環境的潛力。

2019年，Zhang等[24]在中國廣州探索了垂直綠色外墻（VGF），評估了其對室內外溫度的影響。研究表明，VGF顯著減少了建筑能源使用，通過測量植物凈光合和蒸騰作用，推算了VGF的熱效應。在室內，VGF降低了氣溫3.6℃。在室外，由于遮陰和蒸騰，VGF將濕球球體溫度（WBGT）降低了2.7℃。這些發現不僅擴大了VGF在冷卻之外的應用，還展示了其緩解城市熱島效應的潛力。同年，Lin等[25]對濕熱氣候下的綠色外墻進行了研究?，F場測量顯示，GFs將平均生理等效溫度（PET）降低了2.54℃。流體力學模擬確定了夏季熱調節中更有效的GFs類型，為改善人們舒適度提供了思路。此外，Li等[26]還研究了中國“夏熱冬冷”氣候區庭院水平（綠色屋頂）和垂直綠化對公共建筑的影響，結合寧波的計算機模擬和世界公開數據，表明綠化顯著降低了氣溫和供暖負荷。綠化前后的實際能耗大幅下降，突顯出在這種充滿挑戰的氣候下，垂直綠化對公共建筑的正向影響。

2020年，Peng等[27]評估了城市街區大規模立面綠化的降溫效果，分析了降溫強度與城市形態之間的關系。結果表明，降溫強度隨海拔和風向的變化而變化，其中下風側地面空間的降溫效果最強。研究強調將不同的策略結合起來對熱調節有更大的積極影響。Hao等[28]發現，在“夏熱冬冷”的氣候背景，結合垂直綠化系統（VGS）和綠色屋頂（GR）可將室內運行溫度降低2.1℃。這些系統還穩定了溫度，實現了更高的設置點和同等的舒適度，節省了能源。Nan等[29]在寒冷潮濕的冬季對杭州的外墻系統進行了研究。土壤填充花盆和LWS植物都能增強室內隔熱效果，花盆表現出更一致的效果，強調了植物綠墻的節能優勢，在使用竹子和其他隔熱植物時效果尤其顯著。

2021年，Zhu等[30]比較了高層住宅區綠色外墻、綠色屋頂和涼爽路面的降溫效果，發現綠色屋頂可冷卻屋頂，綠色外墻可冷卻建筑外部，綜合實施可有效解決城市熱島的負面影響。2022年，Ren等[31]研究了亞熱帶氣候下陽臺花園的日間降溫影響，其降低了窗格玻璃的溫度，改善了室內舒適度，使用土壤溫度傳感器控制智能滴灌系統來強化降溫效果。同年，Hao等[32]研究了綠色屋頂和綠色墻壁等綠化系統對過渡季節室內熱條件的影響。綠色系統（GS）最大限度地降低了溫度波動，延長了舒適期，減少了空調的使用，實現了節能減排的目標。2023年，楊等[33]在常州，通過垂直綠化系統優化了建筑的綠色性能。綠色認證建筑的實時數據和監測顯示，溫度降低、舒適度提高、空氣更清潔、能源使用率降低。該研究強調了垂直綠化對建筑參數的顯著積極影響，提高了可持續性。同年Tang等[34]建議對廣州的傳統建筑進行VGS改造，以抵消城市熱島效應。利用數字孿生（DT）技術，通過對VGS建筑和灌溉進行建模，研究了各種綠色類型和立面的能源使用情況。該研究建議，改變西墻和南墻是最有效的選擇，推進老式拱廊住宅的綠化，強調了VGS和DT在可持續城市改造方面的潛力。Zheng等[35]評估了VGS對廣州街道峽谷縱橫比（H/W）對熱環境的影響，在炎熱的日子里，VGS顯著降低了H/W=1峽谷的38.0%和H/W=2峽谷的21.0%的風速和氣溫，包括墻壁、地面和空氣溫度。例如，在H/W=1和2的峽谷中，朝西壁溫度的最大下降幅度分別為20.3℃和16.8℃，H/W=2的峽谷由于風速較低和反射率較高而表現出更顯著的冷卻，揭示了VGS在改善城市街道峽谷熱環境作用。

2.5 植物修復，綠色環保

2019年，Pettit等[36]測試了在環境中控制空氣污染的植物修復方法，在悉尼和北京進行試驗，使用盆栽、被動綠墻和主動綠墻（AGW）。在北京的一間教室里，與沒有綠色墻壁和過濾暖通空調系統的條件相比，AGW在20 min的測試中將總揮發性有機化合物水平降低了約28%。此外，AGW顯著降低了42.6%的環境PM水平，改善了室內空氣質量。2023年，Wang等[37]研究了廣州垂直綠化系統中不同植物PM的滯留效果，發現VGS特別是紫露草，可以有效地捕獲PM2.5。滯塵中含有自然和車輛排放重金屬，顯示了VGS對降低城市空氣污染的貢獻。

2.6 自然生態，互為借鑒

2018年，Shi等[38]評估了南京新街口區的立體綠化，以改善人口稠密、綠地有限地區的城市環境。利用GIS和CFD分析了風、光和建筑環境等影響綠色立面發展的因素，約17.3%的面積和30.8%的12 m以下外墻具有綠色外墻的可能性，限制因素包括陽光和灌溉，以及合適的墻壁位置的特定模式。2022年，Li等[39]于評估了深圳、香港和新加坡982個空中花園對城市可持續性的影響。該研究采用混合方法，考察了各城市的空間特征，發現空中花園可為高密度城市地區公共空間增強可持續性。

Xu、Wu、Zhou、Zhao、Long等[40-44]研究了五臺山清水河流域、雅魯藏布大峽谷國家級自然保護區、施秉喀斯特世界自然遺產區、太白山自然保護區等的植被特征、水文變化、徑流系數、垂直分布、花粉分類、生物多樣性等，揭示了自然生態系統可為因地制宜、師法自然的互鑒思路。

3 埃及垂直綠化

埃及垂直綠化的相關研究分布在工程、環境科學和能源三個領域。自2017年以來，垂直綠化的研究和實施顯著增加，這表明在城市化挑戰中，人們越來越致力于可持續發展。目前的狀況反映了一個充滿活力的景觀，各種項目和舉措有助于垂直綠化運動。

埃及的快速經濟增長和城市發展導致環境挑戰增加，包括能源消耗、污染物增加和綠地減少。來自埃及的相關研究也正是探索了應對這些挑戰的創新方法，重點關注在炎熱干旱地區生活的綠色墻壁和外墻的效率。

3.1 提綠增效，生態友好

2015年，Shawket[45]探索立面綠化，特別是陽臺，作為發展中地區的一種性價比較高的城市發展方案，建筑外墻上使用綠化來改善城市環境是簡單易行的。2017年，Fahmy等[46]的研究調查了埃及城市社區通過綠色覆蓋應用對氣候變化的適應機會。以室內外耦合模擬揭示了綠色屋頂、立面和城市樹木對不同氣候區的小氣候條件和能源效率的影響。2019年，Taleb等[47]以埃及阿斯旺為例，提出了高溫熱浪、干旱少雨地區移動集裝箱房屋的經濟性。綠色屋頂、庭院綠化分別減少了13.5%、3.6%的能源消耗，光伏電池板產生了12.32 MWh的清潔能源。三項已實施的戰略，包括綠色屋頂和墻壁，表明能源消耗顯著減少。2020年，Fahmy等[48]采用結合ENVI met和Design Builder的室外—室內耦合模擬方法，在埃及亞歷山大的Borg El Arab進行，評估城市雨棚綠化覆蓋對室內熱舒適性和能耗的影響，強調了以綠色覆蓋指標為指導的氣候變化適應戰略的潛力。對比2020年、2050年和2080年期間的結果，無論是否有城市冠層綠色覆蓋，其都強調了以室內熱舒適指標為指導制定氣候變化適應策略的可行性。2023年，Ramadhan和Mahmoud[49]調查了綠色外墻在降低建筑能耗的功效，特別是在埃及炎熱干旱地區，由于快速城市化和綠地減少，這些地區面臨著能源使用和碳排增加。用模擬軟件比較了有和沒有綠色外墻的建筑的能耗，結果表明與類似尺寸的非綠色外墻相比，生活綠色外墻，尤其是帶種植箱的綠色外墻，顯著降低能耗、改善熱舒適性、降低碳排放，實現了高達75%的節能效果。

3.2 綠色轉型，降低碳耗

2017年，Fahmy等[46]研究通過城市冠層綠色覆蓋來減少干旱城市環境中的碳足跡，評估了埃及干旱吉薩地區的一個城市區域在當前和未來氣候條件下的碳匯，提出了城市冠層綠色覆蓋，包括立地樹木、綠色屋頂和綠色墻壁，作為一種適應氣候變化的戰略。2021年，Zoklah和Refaat[50]的研究專注于使用綠色外墻系統（GFS）優化埃及住宅建筑的能源效率。使用Design Builder進行模擬，評估了GFS對墻壁的直接影響，即在10月6日城市住宅單元的12 cm厚的墻壁上有60 cm的空氣間隙。結果表明，東向和西向安裝后顯著節省了供暖和制冷負荷以及電力成本，在25 cm厚的墻壁上具有更好的性能。該模擬顯示了對能源消耗、二氧化碳排放和總體運營成本的積極影響。2022年，Aboubakr等[51]重點關注氣候變化引起的極端降水和溫度。該研究提出了一個雙框架的動態綠色立面，旨在緩解極端溫度并利用極端降水，開發了生物—生態彈性復合指標（BER-CI），評估了埃及新博格阿拉伯城現有住宅樓的影響。大量的植被覆蓋有效緩解了氣候風險，實現了可持續的碳封存，BER-CI得分為21.64。

3.3 恢復感知，美化環境

2019年，Elhady等[52]評估了埃及對垂直綠色墻的認識和偏好，考察了在人口稠密的城市地區應對環境挑戰的感知效應，關注環境、社會和經濟方面，并收集了埃及專家和用戶的問卷調查。研究發現了優先級的差異，園林專家重視生態效益，用戶優先考慮美學特征。2020年，Lotfi等[53]進行的“垂直花園作為新開羅城市空間的修復工具”研究了垂直花園在城市環境中的修復可行性。實驗比較了有垂直綠化空間和無垂直綠化空間下受試者的生理記錄，結果顯示垂直綠化具有更高的恢復效果和更低的壓力水平，突出了垂直花園在城市環境建設中的重要意義。

3.4 小氣候調控，提高熱舒適性

2019年，Wahab等[54]的題為《干旱氣候下降低空氣溫度和增強戶外熱舒適性的綠色包絡影響》的研究中，討論了城市能源和環境挑戰，特別是在干旱氣候下，綠色屋頂將室外氣溫降低10℃，同時提高了室外熱舒適度，預測平均投票（PMV）值降低了2%，推理了綠色覆蓋下可緩解城市熱島效應和增強干旱地區城市整體生態系統韌性。埃及對垂直綠化研究的興趣越來越大，旨在提高能源效率、減少碳排放、提高公眾意識和提高戶外熱舒適度。

3.5 模式更新，適應環境

Menshawy等[55]研究了埃及阿斯旺的AASTMT南谷校區的綠色墻壁系統，探索了突破城市擴張引發種植空間有限的瓶頸。綠色墻壁能有效增加建成環境綠量，降低能源使用，改善微觀氣候，提高空氣質量，提升美感，促進生產力和豐富生物多樣性。2022年，Mahrous[56]回顧了埃及炎熱潮濕的氣候中，生物接受性外墻的可行性，這些苔蘚和微生物的生長模塊是傳統綠色墻壁的替代品，它們的低水需求適合埃及的環境；并確定了有前景的苔蘚種類，用可持續材料促進垂直綠化，減少灌溉，維護成本低，增強城市綠化對氣候的適應性。

4 討論

4.1 中國

垂直綠化在中國的發展還有很多挑戰，主要存在于：由于快速的城市化進程限制了可用綠化空間，并阻礙了廣泛采用。中國具有多樣化的氣候，從北部的亞北極到南部的熱帶，從潮濕的亞熱帶到干旱地區的氣候變化；此外，受季風和區域變化的影響，中國的降水模式也多種多樣，了解這些氣候差別對于成功實施垂直綠化舉措至關重要。將綠化融入現有結構需要精心規劃，以確保結構完整性并克服潛在挑戰。

基于此，主要在以下7個方面起到改善性促進。（1）垂直綠化為緩解城市熱島效應提供了可持續的解決方案，有助于提高戶外舒適度和應對氣候挑戰。（2）綠色系統積極促進空氣凈化，對城市空氣質量產生積極影響，促進更健康的生活環境。（3）綠色墻壁和立面提供美觀環保的建筑解決方案，有助于城市景觀的整體改善。（4）垂直綠化促進了城市環境中的生物多樣性，為各種動植物創造了棲息地，并有助于保持生態平衡。（5）垂直綠化舉措是公眾教育的有力工具，提高了群眾的認識與參與。（6）政府層面的支持政策可以激勵和加快在城市規劃和發展中采用垂直綠化，為可持續舉措創造有利的環境。（7）智能技術和創新設計方法的融合可以提高中國垂直綠化項目的效率、彈性和整體成功率。

4.2 埃及

盡管勢頭積極，但埃及的垂直綠化也面臨挑戰，主要挑戰之一是需要在公眾和相關利益攸關方中廣泛認識和理解垂直綠化的好處。有限的資源和資金也可能對廣泛采用垂直綠化做法構成挑戰。此外，埃及干旱的氣候需要有彈性的植物選擇和高效的灌溉系統來維持垂直綠化，面對水資源缺乏的問題，需要節水型垂直綠化技術作為支撐，采用針對性改造和創新舉措，推進埃及垂直綠化的成功和可持續性。

雖然氣候研究是一個關鍵因素，但當深入研究垂直綠化的影響時，兩國都能提供大量交流和具有參考價值的地區，其中城市建筑環境的高密度性和城市化的獨特性特點則更值得參考。中國特大型城市或經濟發達地區，如上海、北京和廣州，以快速的城市發展和多樣化的氣候條件為特征，提供了令人信服的案例研究。同樣，埃及的開羅和亞歷山大等城市中心以獨特的城市化模式和環境挑戰為標志，為垂直綠化的討論提供了不可或缺的見解。通過將討論重點放在這些特定區域，未來的研究可以尋求對不同的城市環境如何影響垂直綠化實踐的有效性提供細致的參照。在城市化挑戰中，垂直綠化的未來有著充滿希望的機遇。人們對可持續性的日益關注為該領域的進一步增長和發展奠定了基礎。研究人員、政策制定者和社區之間的合作為知識交流和實施有效的垂直綠化戰略提供了機會，利用技術進步和創新設計方法，以垂直綠化做為改善埃及城市環境方法開辟新的可能性。

基于以上研究進行對比歸納，兩國垂直綠化的發展主要存在6個方面的異同（表2）。

表2 中國和埃及垂直綠化發展異同點比較分析Tab.2 Comparative analysis of similarities and differences in vertical greening development between China and Egypt

本研究的審查主要依靠Scopus作為相關出版物來源的主要數據庫。雖然Scopus是一個強大且廣泛使用的學術數據庫，但獨家使用該平臺可能會在研究選擇中引入潛在的偏見，來源其他數據庫的某些有價值的貢獻可能沒有被包括在內。未來的研究可以受益于更廣泛的搜索策略，包括多數據庫來源，以確保對現有文獻進行更詳盡和公正的表述。

5 結論

本文綜述了中埃兩國對垂直綠化日益增長研究趨勢，兩國氣候、經濟、社會、文化、歷史各不相同，但氣候變化和城市化挑戰是相同的。埃及強調節約能源和減少碳排放，中國關注改善空氣質量和民眾的生理心理身心影響。垂直綠化在節能減排、凈化空氣、降低城市熱島、減緩氣候變化方面具有重大生態效益的促進手段，同時還是提升景觀水平、增進居民福祉的重要方法[57-58]。未來將進一步加強中埃全球跨區域、跨學校和跨學科的研究，為日益嚴峻的碳排壓力、氣候脅迫、環境問題貢獻節能減排和可持續發展的解決路徑。

注：圖1源自https://climateknowledgeportal.worldbank.org/country，其余圖表均由作者繪制。