淺談建筑節能之屋頂花園

【摘 要】隨著經濟的快速發展和人民生活水平的普遍提高，城市綠化的作用和地位更加突出，各級政府普遍重視，以可持續發展的思想方針大力發展城市園林綠化，來改善城市生態環境，優化城市投資環境，提高城市人文居住水平。提倡低碳、環保的生活模式。本為即圍繞屋頂綠化的重要意義、屋頂綠化的主要類型、屋面綠化種植層的設計及屋頂綠化的應用優勢等方面作論述。

【關鍵詞】屋頂花園；設計；綠化；節能

1 前言

所謂屋頂綠化，是指在各類建筑物、構筑物、城圍、橋梁、立交橋等的屋頂、露臺、陽臺或大型人工假山山體上進行造園和種植樹木花草的統稱。它與露地造園和植物種植的最大區別在于把植物種植于人工的建筑物或者構筑物之上，種植土壤不與大地土壤相連。建筑節能是一項綜合性很強的工作，涉及到很多部門與行業，需要大家密切地配合。屋面綠化不僅提高了建筑夏天隔熱和冬天保濕的效果；而且美化了生活空間與環境，還能達到建筑節能目的，從而為我國的能源節約做一些力所能及的事，我們何不充分利用現有的屋面空間，營造一個不可多得的“休閑小花園”，既能節約能源，又可以美化環境。

2 提倡實現頂綠化的重要意義

隨著經濟的發展和社會的進步，人們對生活質量的追求在逐步提高，消費在建筑上的能耗在逐步增加，繼而向環境排放的污染物在增長，導致地球的“溫室效應”更加嚴重。同時，城市化的發展使得熱島效應日益凸現，給城市生產、生活帶來諸多不便，尤其是在夏季，城市建筑物外表面溫度可達60℃以上。這使得相當大的一部分能耗不得不消耗在空調降溫上。建筑能耗在人類整個能源消耗中所占比例在30～40％之間。據統計我國建筑能耗在國民總能耗中的比例約為27.8％，而采暖、空調能耗又占建筑能耗的50～70％，所以開發建筑節能技術、降低空調能耗意義重大。

3 屋頂綠化的主要類型

屋頂綠化的類型目前歐美通常根據栽培養護的要求將屋頂綠化分類三種普遍類型：粗放式屋頂綠化(extensive green roofs)，半精細式屋頂綠化（simple intensive green roofs），精細式屋頂綠化(intensive green roofs)。

粗放式屋頂綠化，又稱開敞型屋頂綠化，是屋頂綠化中最簡單的一種形式。具有以下基本特征：以景天類植物為主的地被型綠化，一般構造的厚度為5～15（20）cm，低養護，免灌溉，重量為60～200kg/m2。

半精細式屋頂綠化，是介于粗放式和精細式屋頂綠化之間的一種形式。其特點是：利用耐旱草坪、地被、和低矮的灌木或可匍匐的藤蔓類植物進行屋頂覆蓋綠化。一般構造的厚度為15～25cm，需要適時養護，及時灌溉，重量為120～250kg/m2。

精細式屋頂綠化，指的是植物綠化與人工造景、亭臺樓閣、溪流水榭等的完美組合。它具備以下幾個特點：以植物造景為主，采用喬、灌、草結合的復層植物配植方式，產生較好的生態效益和景觀效果。一般構造的厚度為15～150cm，經常養護，經常灌溉，重量為150～1000kg/m2。

4 屋頂綠化種植層的設計

種植層是屋頂花園結構中的重要組成部分，它不僅工程量大，造價高，而且決定著植物生長的好壞，因而在種植層結構上創造適于植物生長的必要條件，也是建設屋頂花園的關鍵內容。屋頂種植層與露地相比較，主要的區別是種植條件的變化。由于屋頂種植要受屋頂承重、排水、防水等條件的限制，因而，屋頂花園種植層由上向下包括以下三層構造：

4.1 采用人工合成種植土代替自然土壤

屋頂種植區采用人工合成種植土不僅可大大減輕屋頂荷重，而且可根據各類植物生長的需要配制養分充足、酸堿適合的種植土，結合種植區的微地形處理，考慮地被植物、花灌木、喬木的生存、發育需要和植株的大小，確定種植區不同位置的土層厚度。

4.2 設置過濾層以防止種植土隨澆灌水和雨水而流失

在種植土的底部設置一道防止細小顆粒流失的過濾層，可以是玻璃纖維布或石棉布，這樣一方面可防止水土和養分流失，另一方面還可防止堵塞排水系統。玻璃纖維布的網格在保障透水的前提下，要適當加密，以防止基質透過進入到排水層。

4.3 設置排水層

在人工合成土，過濾層之下，設置排水層，它的作用除了排除剩余雨水外，還有蓄水的作用。當基質層干燥時，通過毛細管的作用，蓄存的水分可以進人植物的根部。過濾層的材料應是既能透水又能過濾而又細小的土顆粒、經久耐用造價低廉的材料。如稻草、玻璃纖維布、粗沙等，使用時可根據當地情況進行選擇，但排水層材料應滿足通氣、排水、儲水和輕質要求。

5 總結屋頂綠化的應用優勢

5.1 降低“城市熱島”效應

屋頂綠化是降低“城市熱島”效應的最為生態最為有效的一種手段。聯合國環境署的一項研究表明，如果一個城市的屋頂綠化率達到70%以上，城市上空的二氧化碳含量將下降80％，熱島效應會徹底消失。屋頂綠化好的城市夏季整體溫度可降低1-2℃。緩解城市洪澇，提高水資源的利用:由于城市地面通常高達70-80%的硬化，大量的降雨不能下滲，需要在短時間內排走，有時可能會造成城市洪水的危害，而屋頂綠化則可以截留部分降水，并緩解暴雨對城市排水系統的壓力。

5.2 提高建筑節能效果

根據測定，基質覆蓋厚度為20cm并栽培大量草本植物和亞灌木的植被屋面，在酷熱的夏天，當氣溫大約30℃時，沒有綠化的屋頂地面已經達到不堪忍受的40～50℃，而綠化屋頂基層10cm處的溫度則為舒服的20℃。對不同屋頂綠化的計算表明，通常每年每平方米可以節約1-2升燃料油，同時減少污染物的釋放。

5.3 凈化空氣、滯塵降噪

屋頂綠化通過吸收空氣中的二氧化碳、硫化物、氟化物等污染氣體和吸附灰塵，提高空氣質量，改善氣候環境。根據資料表明，綠化了的屋頂至少可以減少3分貝的噪聲，同時隔絕噪聲聲效能達到8分貝。實現頂層室內冬暖夏涼 傳統的平屋面保溫隔熱性能較差，居住在頂層的人們普遍感覺到冬冷夏熱。平屋面綠化后，綠色植物和培土均有較好的隔熱保溫作用。尤其是在炎熱的夏季，大量的太陽輻射熱被屋面綠色植物吸收轉化為生物能，使傳入室內的熱量大為減少。而且有利于延長屋面防水層壽命 由于綠色植物和覆土層使防水層免受太陽的直接暴曬，防水層的溫度變化范圍縮小，從面減緩了防水材料的老化速度，延長了其使用年限。

5.4 有助于改善城市空氣質量

植物在進行光合作用時吸收CO2，放出O2。國內外生態學界一致認為，城市綠地率只有達到30％以上才能有效改善城市的生態環境質量，平均每人占有30～40平方米的綠地面積才能調節二氧化碳和氧的平衡，保持空氣的新鮮；（2）綠色植物對大氣中某些有害氣體具有一定的吸收能力。如法桐、垂柳、臭椿等對SO2吸收能力較強；冷杉、檜柏、梧桐等對氟化氫的吸收能力較強；黃楊、女貞、合歡等對空氣中氯氣的吸收能力較強等等；（3）綠色植物能夠阻檔飄塵流動，吸收過濾塵埃，起到凈化空氣的作用。綠化較好地區的降塵量僅是未綠化地區的30～60％；（4）綠化植物能夠分泌一種揮發性的有機化合物—滅菌素，不但能殺滅細菌，還能對動物和人的機體的生理過程產生良好的作用。一般城市建筑地區上空每立方米空氣中含菌量在3～4萬以上，而林地內只有300～400個，相差達100倍。據初步估算，城市中建筑占地面積約為城市占地總面積的10～20％，如果將建筑的屋頂全部綠化，則相當于城市的綠化率提高10～20％，其對空氣質量的改善是可以想象的。

5.5 有利于緩解都市壓力，促進鄰里交流

綠色植物可以緩解人的視覺疲勞和心理壓力，現代城市生活節奏加快，人的心理壓力增大，綠化的屋頂給人們提供了一個娛樂休閑的空間。綠化的屋頂可以供人們登高望遠，休閑聊天觀景，特別是給老人和小孩提供了一個公共娛樂空間，在這里沒有地面空間的壓抑感，有利于左鄰右舍的交流，增進鄰里之間的關系。同時綠化屋頂所帶來的娛樂休閑空間，以及層次豐富，滿目疊翠的城市景觀，有利于減少和緩解城市“高樓綜合癥”。

參考文獻：

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