澳大利亞屋頂綠化面臨的挑戰與發展機遇

陳 潔

昆明市西山林場 昆明 650100

澳大利亞屋頂綠化面臨的挑戰與發展機遇

陳 潔

昆明市西山林場 昆明 650100

在澳大利亞，由于屋頂綠化顯現出對環境的益處，已逐漸引起公眾、工業企業和政府部門的關注。文中概述屋頂綠化的概念以及集約型和粗放型2種屋41頂綠化類型的特點，介紹澳大利亞屋頂綠化發展現狀與類型，從培養質、植物和水3方面討論澳大利亞屋頂綠化面臨的技術問題，指出需要研究的主要關鍵課題。

集約屋頂綠化，灌溉，土層，植物

1 屋頂綠化概述

屋頂綠化是指在現存的建筑物上，以屋頂或墻墩作為特殊的設計基礎，用綠色植物進行綠化。目前屋頂綠化已經多方位展示出其對環境的益處，對個體建筑可提高屋頂的壽命，通過阻隔性能減少夏天制冷和冬天保暖的費用，同時降低室內外噪音水平。屋頂綠化還可以提高生物多樣性，改善當地環境，減少雨水徑流，凈化水質。一座擁有一定規模綠化屋頂的城市，能通過增加蒸發制冷、減少能源使用和二氧化碳排放緩解城市熱島效應，同時也能隔離碳。

目前，有集約型和粗放型2種被廣泛認可的屋頂綠化形式。集約型屋頂綠化能容納復雜的植物群落，包括草坪、培養質厚度超過20 cm的小樹、灌木。他們經常被設計成需要澆水的屋頂花園，這要求對屋頂進行額外的加固。粗放型屋頂綠化也指生態屋頂，培養質厚度不超過20 cm，對水分需求很少或不需要澆灌，通常種植生長緩慢、多汁和耐干旱的物種。粗放型屋頂綠化在緩解氣候變化方面有巨大的潛力，能改裝在現有屋頂上，不需要對房屋結構進行升級。在過去的20年，西歐和北美國家粗放型屋頂綠化大量推廣，主要是通過對現存建筑的翻新。

2 澳大利亞屋頂綠化現狀

澳大利亞有87%的人口居住在城市，幾乎2/3的人口集中在5個分散的主要城市。這些城市絕大部分夏天干旱，屋頂綠化總面積的擴大將降低城市溫度，減少能源需求。

澳大利亞現有的屋頂綠化大部份是集約型屋頂綠化。大型的集約型屋頂綠化多建在停車場，如墨爾本環形廣場、墨爾本大學的南草坪。從上世紀90年代開始，澳大利亞的一些酒店、公寓在設計中融入了集約型屋頂綠化，為居住客人提供休閑娛樂場所，如墨爾本卡西賭場。近年，悉尼證券、昆士蘭在建中的工業部大樓、墨爾本國會大廈都通過集約型屋頂綠化提高建筑物的環境綠化比例。

澳大利亞的粗放型屋頂綠化不多，如墨爾本大學柏林校區培養質厚度12.5 cm、面積20 m2、不澆灌的粗放型屋頂綠化。澳大利亞的粗放型屋頂綠化工業還處于萌芽期，產品供應鏈尚未完善，苗圃業對它的認識也滯后，此外還受到當地適用植物的限制。

在澳大利亞，氣候學家已將屋頂綠化視為緩解城市熱島效應、減小電能需要的措施，建筑設計將屋頂、墻面綠化納入其中，政策制定者也已逐漸認識到屋頂綠化是調節脆弱的城市水系統、增加城市中的生物多樣性、提高城市環境質量的一種有效工具。

3 澳大利亞的主要屋頂綠化技術

3.1 培養質

屋頂綠化的培養質要求必須輕質，化學物理性能穩定，能為植物的生存提供充足的水分和養份，以及透水性能強以避免植物根系不會被水浸泡。基于這些原因，多數培養質都采用礦物質的混合材料。在歐洲，這些材料包括可循環利用的碎磚、碎瓦、玻璃渣、輕型的聚合泥。我們在墨爾本的調查顯示，有2種混合材料受到高度評價;一種是由不同級別的火山渣混合而成的礦物質材料，其物理性質穩定，也相對便宜;另一種是來自發電過程中煤的燃燒產物，即熔爐底層灰。澳大利亞集約型屋頂綠化傾向于用盆或苗圃容器，底部混合沙子和有機質，如松樹皮。但隨時間推移，這些高分子材料會分解和壓緊，導致植物長勢減退。考慮到這些因素，設計者對培養質的選擇應慎重，應從園藝、土壤科學、土壤供應商、當地材料費用上多加考慮。

澳大利亞部分城市的溫度與歐洲不同，而其目前可獲得的屋頂綠化的說明、指南、標準多來自國外。由于檢測方法和認同的操作水平、標準不同，在澳大利亞應用這些標準應謹慎。針對澳大利亞的氣候條件，需要需要制定新標準，尤其是在長期的極端溫度下，培養質的物理、化學、生物性能需要評估，特別是由混合材料組成的培養質。

如果把澳大利亞溫度、雨量的可變性考慮在內，需要研究的關鍵問題將是確定植物生存、生長所需的最低培養質厚度。在澳大利亞干旱的夏季，綜合考慮雨水的最大變量、干旱期等因素，需要采用比北半球更大的培養質厚度。在澳大利亞，肉質類植物需要15～20 cm的土層厚度，灌木、草本需要30 cm或更大的培養質厚度。沒有集約型澆灌，采用低于5 cm的土層厚度，多數植物不可能生存。當然，在培養質中添加保水劑或相關的物質增強培養質的保水性能是必要的。

3.2 植物

在澳大利亞廣泛推行粗放或半粗放式屋頂綠化面臨的主要問題是缺少被證實在當地氣候條件下能生存并具有觀賞價值的植物。自北半球，植物在極端溫度下存活，需適應冷熱交潛、暴曬、缺水或被水淹。而在澳大利亞的城市，雖然植物不需要忍受冬天的嚴寒，卻需要長時間忍受極度的缺水狀態。

在北半球，粗放型屋頂綠化中廣泛應用的是景天科植物，其原因是景天科植物具有根系淺、耐旱、耐寒、花色多、易繁殖等特點。但是在澳大利亞的一些城市，尤其是存在熱島效應、夏天夜晚溫度高的地區，一些景天科品種會衰弱或死亡。因此，景天科植物不適于澳大利亞具有地中海亞熱帶氣候的城市。同時，生物安全問題也限制了景天科植物在澳大利亞的廣泛推廣。

澳洲本地植物群落對屋頂環境有很強的適應能力。澳洲高寒的氣候和貧瘠的土壤條件使許多本地植物能適應這種生存條件。澳洲70%以上的土地屬于貧瘠或半貧瘠，土生土長的植物群適應這種環境。目前，本地植物繁多的品系已被用于實驗栽培，通過試驗確定哪些品種能用于屋項綠化。

在澳大利亞的干燥空氣中，葉子脫水依然存活的還魂草也適于在屋頂綠化中推廣。澳洲當地多年生草本植物在干旱的夏季主宰了東南地區的草坪，作為屋頂綠化植物也有巨大的潛力。這些植物經受夏季干旱，其習性與北美大草甸上的低矮草本植物相似，可以在自然棲息地以休眠方式度過漫長的夏日。

3.3 水

河流生態學家、供水管理者對屋頂綠化增加蓄水能力的潛力非常感興趣，因為開闊的不滲透地面會導致雨水中氮、磷和其他污染物的含量升高，增加對河流生態的侵蝕和危害。屋頂綠化中的土層和植物根系可以吸水和保水，減少地表不透水范圍，增加不透水地面的蓄水能力，消除小雨的地表徑量或減緩大雨對地表的沖刷從而凈化水質。斜坡屋頂、排水管的設置、土層厚度、植物組成以及生物群落都影響屋頂徑流的數量和質量，而植物種植的面積和種群密度影響更為明顯。

在過去的20多年中，澳大利亞多數大城市的人口增長和干旱期延長都導致飲用水嚴重受限。如果將大量飲用水用于澆灌植物，在政策上是不允許的。挑選極耐干旱、能承受高溫和嚴重缺水的物種，采用合并中水、雨水、循環水的方案來綜合解決澆灌問題是可行的辦法。

4 結論

在北半球氣候條件下，屋頂綠化技術已相對成熟。但在澳大利亞以及終年氣候炎熱的地區，粗放型屋頂綠化的推廣面臨許多障礙。推動屋頂綠化產業發展的關鍵是研究準確的土層厚度和植物存活所需的最小澆灌量。粗放型屋頂綠化土層厚度小于10 cm，景天科植物構成的屋頂在澳大利亞不可行;土層厚度在10～20 cm時，需要安裝雨水收集或者循環水裝置來補充澆灌。作為應對氣候變化的措施，屋頂綠化的推廣對于常年或季節性干熱的地區獲利最大。一旦澳大利亞屋頂綠化需要采用的土層厚度和植物種類能夠被確定和推廣，進行屋頂綠化環境優勢的評估并制訂對屋頂綠化的政策激勵措施，澳大利亞的屋頂綠化將迎來廣闊的發展空間。

Roof Greening in Australia:Challenges and Opportunities

Chen Jie

(Xishan Forest Farm，Kunming，Kunming 650100，China)

In Australia，the environment benefits of roof greening have gradually raised the concerns from the public，industry and governments.At present，only a few extensive roof greening have been constructed in Australia，while a majority are roof garden or extended roof greening.Though roof greening has the potential to mitigate climate change，the promotion of roof greening requires the scientific figures obtained to evaluate local environment conditions.The paper studied the roof greening in Australia and discussed the challenges faced and the main information resources needed in the industrialized process.

intensive roof greening，irrigation，soil layer，plant

S733

A

1672－4925(2011)06－058－03

2011－11－16

陳潔，本科，工程師，多年來從事營林生產、防火、資源林政管理、生態公園建設及林業信息工作，E－mail:Jiechen369@126.com