屋頂綠化的SWOT分析及發展建議

魏道江，葉建軍，李恒威

（1.湖北文理學院，湖北 襄陽 441053；2.西安建筑科技大學，陜西 西安 710055）

屋頂綠化，顧名思義，就是充分利用建筑物的屋頂實施綠化種植，其最大特點是不占用地表面積，在寸土寸金的城市中心區域可以不占用有限的地表面積而達到實施綠化、增大綠化率的目的。我國屋頂綠化研究始于上世紀 70年代，經過近半個世紀的探索、推行，已經取得了一定的成效，但與發達國家某些城市的屋頂綠化相比還存在很大的差距。目前，在德國30%～40%的新建屋頂都種植綠色植物；在日本東京，屋頂綠化率已達到45%。而我國即使在北京、上海等大城市，屋頂綠化率均還不足1%，其他城市屋頂綠化率則更低。國內許多學者就屋頂綠化問題作了不少研究，已取得不少成果。但如何更好更快地將其推行，與傳統的屋面相比種植屋面有哪些優缺點，這些問題目前都還鮮有系統地報道。筆者運用SWOT分析法，將種植屋面與傳統的屋面進行了系統比較，在此基礎上探討了更好地推行屋頂綠化的有效途徑。

1 屋頂綠化的優勢（strength）分析

1.1 生態效益優勢

1.1.1 降低室外空氣綜合溫度，緩解城市“熱島效應” 室外空氣綜合溫度即室外空氣溫度與由于太陽輻射照到建筑物外表面而引起的附加溫升之和。城市里因為有大量的建筑物屋頂、墻體及道路，它們白天吸收太陽的輻射熱量，夜晚再向室外環境釋放熱量，造成市區氣溫居高不下。有資料顯示，許多城市市區氣溫比郊區氣溫高 2～3℃，俗稱城市“熱島效應”。希臘學者Ekaterini運用數學模型模擬綠化屋頂的熱量活動及其熱防護，分析太陽輻射的熱量傳遞，結果表明：太陽輻射被屋頂綠化植物吸收后，其中27%被反射，60%被植物用于蒸騰作用消耗，還有13%的能量被傳遞到土壤以下。由此可見，綠化屋頂可以有效地消化太陽輻射熱，降低室外空氣綜合溫度，從而達到減緩城市“熱島效應”的目的。

1.1.2 凈化空氣并吸收溫室氣體 綠色植物通過光合作用吸收大氣中的二氧化碳轉化為碳水化合物，同時放出氧氣，維持空氣中二氧化碳與氧氣的平衡，提高空氣質量。有測定表明，每平方米綠色植物一年可吸收二氧化碳32 kg，同時能產生氧氣22 kg。一個城市如果把屋頂都利用起來進行綠化，那么這個城市中的二氧化碳較之沒有綠化前要少85%（平均減少值為70%）。另外，屋頂種植的植物還可有效吸附粉塵，減輕大氣污染。研究表明，花園式種植屋面年平均滯塵量為12.3 g/m2，滯塵比率平均為31.13%；簡單式種植屋面年平均滯塵量為8.5 g/m2，滯塵比率平均為21.53%。

1.1.3 吸收噪音，殺菌防病 有報道稱，120 mm厚的屋頂植物隔音能力達40 dB，能夠明顯地降低城市噪音污染。植物葉片能分泌出各種揮發性殺菌素，可殺死細菌、真菌和原生動物。草坪上空的細菌含量僅為公共場所的三萬分之一，草坪植被還有吸收醛、醚、醇以及某些致癌物質的功能。

1.2 經濟效益優勢

屋頂綠化的經濟效益優勢主要體現在它能夠有效改善頂層室內溫度。研究表明，綠化屋頂夏季室溫平均比未綠化屋頂室溫低1.3～1.9℃；冬季室溫比未綠化屋頂室溫平均高 1.0～1.1℃。趙定國等對上海市輕型屋頂綠化的節電效果試驗結果表明，屋頂綠化的節電效果為0.139 9 kW·h/（m2·d）。而且，裸露屋頂表面年最大溫差達58.2℃，而種植屋面表面年最大溫差僅為29.2℃，種植屋面與裸露屋頂的年最大溫差相差29℃。這說明植被屋頂保溫隔熱效果較為明顯，溫度波幅明顯減小，這樣修建屋頂的原材料不會受到劇烈溫度變化的影響，可延長使用壽命。

1.3 社會效益優勢

1.3.1 可有效截留雨水，緩解城市雨洪壓力 屋頂綠化后，由于植物對雨水的截留、蒸發作用以及人工種植土對雨水的吸納作用，屋面匯流的雨水量可大幅降低。研究結果表明，在同等降雨強度下，花園式屋頂綠化可截留64.6%的雨水，簡單式屋頂綠化可截留21.5%的雨水，種植屋面平均可截留43.1%的雨水。以北京市為例，按年降水量600 mm測算，假設將30%的建筑屋頂，即2 100 hm2屋頂進行綠化，則可截流雨水資源905.1萬噸/年，同時減少905.1萬噸/年的城市污水處理量。

1.3.2 改變城市面貌，為人們提供活動場所 長久以來，城市屋頂一直被人們所遺忘，一度成為臟、亂、差的代名詞，嚴重影響城市形象。屋頂綠化在不占用地表面積的情況下，增加了城市的綠化率，改變了城市的面貌。另外，屋面綠化還能為人們提供適當面積的休憩活動場所。在國外，德國、日本等國家已經有成功地將平屋頂改造成為室外活動、休息、娛樂空間的例子。我國一些城市也相繼開始嘗試開發和利用屋頂，在屋頂上建假山、水池、花架等園林設施，為人們拓展活動空間。

2 屋頂綠化的劣勢（weakness）分析

2.1 屋頂綠化對屋面承載力提出了更高的要求

在屋頂上進行綠化無疑加大了對屋面承載力的要求。以最簡單、最輕型的開敞型屋頂綠化為例，需具備低養護、免灌溉等特點，整體高度一般在6～20cm，質量為60～200 kg/m2。根據《建筑結構荷載規范》CB50009-2001中規定，屋面均布荷載標準值為：不上人屋面：0.5 kN/m2；上人屋面：20 kN/m2；屋頂花園：30 kN/ m2。由此可見，新建建筑尚可根據綠化荷載要求提高設計標準。目前我國屋頂綠化推行緩慢，特別是在既有建筑上難于推廣，很大程度上是受到結構承載力的限制。

2.2 屋頂綠化需要增加額外成本

通過實際核算，簡單式屋頂綠化造價約為130～235元/m2；花園式屋頂綠化造價約為350元/m2（其中包括運輸、種植等全部費用）。簡單式種植屋面年灌溉用水量為0.5～0.8 噸/m2，年平均養護成本為8～10元/m2。花園式種植屋面的年灌溉用水量為 1.2～2.5噸/m2，年平均養護成本為15～20元/m2。這筆費用相對于傳統的平屋頂來說，無疑是一筆額外的開支。

2.3 屋頂綠化增綠效果不明顯

屋頂綠化的顯著特點是在不占用城市地表面積的情況下實現城市綠化，但也正因為如此，屋頂綠化不能像地表綠化那樣給人一種立竿見影的效果。換句話說，因為其特殊的位置，只能被少部分人觀察到，這導致許多人對屋頂綠化還存在錯誤的認識，認為屋頂綠化就是簡單的家庭養花種草，進而影響了屋頂綠化的全面推廣。

3 屋頂綠化的機會（opportunity）分析

3.1 建設生態城市為屋頂綠化提供了廣闊的發展空間

隨著我國城市化進程的不斷加快，資源不合理利用、大氣污染、城市“熱島效應”、噪聲污染等一系列環境問題日益突出，人們越來越意識到城市環境建設的重要性。目前，許多城市把建設生態城市作為奮斗目標和發展模式。而建設生態城市最直接的體現就是讓城市多一點綠色，在寸土寸金的城市中心區域要實現這樣的目標，其成本無疑是巨大的。開發利用傳統的屋頂，向屋頂要綠色成為人們的不二選擇。

3.2 相關政策的出臺為屋頂綠化提供了政策支持

國外屋頂綠化推行得較好，主要是有好的政策支持。我國第一例屋頂綠化實施政策是1999年11月由深圳市人民政府發布的《深圳市屋頂美化綠化實施辦法》，隨后在上海、北京、杭州、重慶等城市相繼出臺了一系列與屋頂綠化相關的推行政策。這些政策的頒布為屋頂綠化的順利推廣開辟了道路，但目前還主要局限在省會或經濟發達的一、二線城市，相信隨著人們環保意識的不斷提高，屋頂綠化政策覆蓋面將進一步拓展。

3.3 施工工藝的不斷成熟為屋頂綠化推行提供了技術保證

經過將近半個世紀的摸索，我國在屋頂綠化的施工工藝上已經積累了許多寶貴的經驗。早在1994年四川省就頒布地方標準《蓄水覆土種植屋面工程技術規范》，2005年5月北京發布了《屋頂綠化規范》，2008年10月重慶市開始實施《重慶市種植屋面技術規程》等等。這些技術規范的頒布并實施，為屋頂綠化推行提供了技術保證。

4 屋頂綠化的威脅（threat）分析

4.1 資金問題是影響屋頂綠化推行的瓶頸

從長遠的觀點看，屋頂綠化是一項利國利民的好事，但到底應該由誰來承擔這項費用，一直以來都是國內學者爭論的焦點。國外的普遍做法是，政府通過頒布相關的財政補貼政策，由政府和開發商共同承擔屋頂綠化費用。我國部分城市也開始借鑒國外的做法，通過實施綠地率折算、防洪費減免優惠、綠化資金補助等激勵政策來促進屋頂綠化的推廣，但效果均不明顯。另外人們的環保意識還沒有跟上，許多住戶和企業普遍認為屋頂綠化耗資較大，養護困難，只有投入沒有產出，大都不愿掏這個錢。因此，投入資金是我國屋頂綠化推行的瓶頸。

4.2 屋頂綠化市場混亂是其推行的制約因素

屋頂綠化施工比地表綠化要求高得多，雖然在部分城市已經出臺了相應的技術規范，但與此配套的規范市場還沒有形成。目前國內關于屋頂綠化方面的專利很多，但是真正應用于實踐能夠成熟推廣的卻不多；市場上的屋頂綠化材料質量參差不齊，價格差別也很大；一些所謂的屋頂綠化公司也都是“半路出家”，沒有專業的屋頂綠化施工隊伍；缺乏屋頂綠化施工監督機制，現場監理不懂屋頂綠化施工要領等等。因此，我國的屋頂綠化市場規范化還有一段很長的路要走。

4.3 人們對綠化后的屋頂是否引起滲漏心存顧慮

閆海燕對焦作市屋頂綠化的公眾認知度進行了調查研究，結果發現有51.8%的人擔心屋頂實施綠化可能會出現樓面荷載過重，導致塌頂事故，或由于綠化植物的破壞作用，導致漏水現象。北京市屋頂綠化協會秘書長也曾說，他最害怕聽到的就是屋頂綠化工程漏水問題，因為屋頂綠化工程一旦漏水，就意味著要面對查漏難、修復難、修復費用高昂等諸多問題，更意味著人們對屋頂綠化疑慮的加深。我國許多學者也認為，一些城市之所以遲遲未下決心進行大規模屋頂綠化，滲漏是他們最擔心的問題。

5 對發展屋頂綠化的建議

屋頂綠化的SWOT分析表明，屋頂綠化是一項集生態效益、經濟效益、社會效益于一體的民生工程，它與建設生態城市的目標相一致，具有廣闊的市場發展前景。但因為綠化費用承擔、屋頂綠化施工市場不規范等原因，導致人們對屋頂綠化還存在錯誤認識，對綠化屋頂是否會引起滲漏心存顧慮，進而影響了屋頂綠化的快速推廣。針對屋頂綠化存在的劣勢和所面臨的威脅，筆者對屋頂綠化的發展提出以下建議。

5.1 出臺屋頂綠化費用承擔的相關規定

屋頂綠化的費用包括初期建設費用和后期養護費用兩大部分。初期建設費用的承擔者又視具體的建筑產權歸屬單位不同而不同。根據建筑物產權歸屬性質的不同，可以將建筑物大致分為三大類。第一類為產權歸屬于地方政府或國家的公共建筑，如政府機關及事業單位建筑等。這一類建筑，政府應該采取強制實施政策，建設費用由政府財政及事業單位自行承擔，而且應當率先推行屋頂綠化。其綠化類型應該力求多樣化，為屋頂綠化的全面推廣起示范宣傳作用。第二類為單一產權的非公共建筑，如企業辦公樓、酒店、商場等。這一類型的建筑，政府應該采取鼓勵政策，通過實施優先貸款、減免稅收等“以獎代罰”的政策鼓勵產權歸屬單位承擔綠化費用。其綠化類型以花園式為主，盡可能挖掘綠化屋頂的商業價值。第三類為產權歸屬于多業主的非公共建筑，主要為居民住宅樓。同樣，這一類型的建筑，政府應該采取鼓勵政策，多以綠地率折算、生態小區評比等方式予以鼓勵。其綠化類型以輕型屋頂綠化（簡單式）為主。

后期養護費用的承擔原則上可與建設費用的承擔者同一，但政府應該加強監管力度，防止出現只負責綠化建設，不負責維護管理的局面。目前，市場上屋頂綠化維護的模式主要有三類：自行維護、小區物業維護和專業公司維護，各產權單位可視具體情況靈活選擇。

5.2 提高公民對屋頂綠化的正確認識

身居樓頂，不易被人察覺是屋頂綠化的劣勢，也因此導致了人們對屋頂綠化的不正確認識。要彌補這一不利因素，可以考慮在城市率先實施一批“亮點工程”，即在人們容易看到的位置實施類似于屋頂綠化的綠化工程。目前許多城市在人行天橋上實施綠化就是一個很好的例子。同時，筆者認為還可以在公交站臺的遮陽亭上進行綠化，它與屋頂綠化施工環境更加類似，而且容易讓人觀察到，既美化了城市，又讓人們對屋頂綠化有了更直觀的認識。

5.3 規范屋頂綠化市場

5.3.1 規定由誰施工 實際上就是如何確定行業準入門檻的問題。許多人對屋頂綠化沒有一個正確的認識，以為只要是園林施工單位都能實施屋頂綠化，殊不知屋頂綠化并不是簡單地植樹造景，它要求施工單位必須熟知屋頂綠化施工要領，并精于屋頂綠化日常的維護、管理工作，這些并不是所有的園林公司都能夠勝任的。所以，設置專門的屋頂綠化資質，嚴把行業準入門檻是行業主管部門首要的工作。

5.3.2 按什么依據或標準施工 目前，我國有些城市已經出臺了相關的施工操作規范（規程），但因每個地方適合種植的植物不同，施工工藝也可能不盡相同。所以，制定一部全國通用的屋頂綠化施工規范是不現實的，屋頂綠化只能實行地方規范。各地方城市可以選擇適合于本地區生長的植物，按照比較成熟的施工工藝，頒布相關的施工規范，并確定相應的預算定額標準，為屋頂綠化規范化實施提供依據。

5.3.3 由誰來監管 園林（規劃）管理局作為屋頂綠化施工的行業主管部門，負責屋頂綠化的建成驗收和日常監督工作。這個要和政府出臺的屋頂綠化鼓勵政策結合起來，負責營建、管理的單位最終能否拿到政府的獎勵資金，還需要園林（規劃）管理局加強監管。

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