景觀設計中如何緩解城市熱島現象

摘 要：文章分別闡述了“熱島效應”的形因、對城市居民的危害等方面，闡述了屋頂花園的建造形式、材料和技術要點，通過對現有建筑物進行合理綠化，拓寬綠化空間，增加綠化量和綠化率，從根本上緩解城市“熱島效應”。

關鍵詞：熱島效應；屋頂綠化；生態；技術要點

前言

在寸土寸金的城市，大面積建設綠地的成本已經越來越高，利用現有建筑物進行屋頂綠化，是拓寬狹小的綠化空間，增加綠化量和綠化率，緩解城市“熱島效應”，改善城市生態環境，提升城市整體綠化水平的有效手段，也是當今世界土地資源日趨緊張情況下，加強城市綠化管理的發展方向之一。

有研究表示，屋頂綠化節能環保的作用非常明顯，夏天黑色瀝青屋面溫度高達83℃，表面光滑的細石混凝土屋面溫度高達48℃，而有植物栽培的屋面溫度僅為30℃。種植屋面冬天不冷、夏天不熱，為人們提供一個舒適的室內“大氧吧”。日本的科學家也曾進行過此類研究，由草地和綠樹掩映的公園比周圍平均低2攝氏度，白天樹木遮天蔽日，綠草和樹葉蒸散水分，起到散熱作用，風把冷氣送到別處，使周圍的溫度下降。無風的夜晚，冷氣以每秒20-30厘米的速度向周圍蕩漾，給周圍80至90米范圍送去涼爽。由此可見，增加城市綠色景觀規劃設計，選擇更高效美觀的綠化形式、包括街心公園、屋頂綠化和墻壁垂直綠化，可有效地降低熱島效應，獲得清新宜人的室內外環境。

1 城市熱導效應

城市熱島效應（Urbanheatisland effect）是指城市中的氣溫明顯高于外圍郊區的現象。在近地面溫度圖上，郊區氣溫變化很小，而城區則是一個高溫區，就像突出海面的島嶼，由于這種島嶼代表高溫的城市區域，所以就被形象地稱為城市熱島。

2 城市熱島效應形成的主要原因

2.1 城市內擁有大量鍋爐、加熱器等耗能裝置以及各種機動車輛。

2.2 城區大量的建筑物和道路構成以磚石、水泥和瀝青等材料為主的材料熱容量、導熱率高的下墊層，使近地面大氣層溫度上升。

2.3 由于城區下墊層保水性差，水分蒸發散耗的熱量少，所以城區潛熱大，溫度也高。

2.4 城區密集的建筑群、縱橫的道路橋梁，構成較為粗糙的城市機理，風阻力增大，風速減低，熱量不易散失。

2.5 城市大氣污染，煙塵、SO2、，NOx，CO，含量增加，至使城市大氣吸收較多的紅外輻射而升溫。

3 緩解城市“熱導效應”的措施

3.1 合理增加城市綠化量、保證居住區、街道等綠地率，其綠化形式包括街心公園、屋頂綠化和墻壁垂直綠化。

3.2 在室外景觀設計中適當增加水景設計。

3.3 消除裸地、減少非透水性硬質鋪裝量，降低地表熱容量、導熱率，同時有利于雨水回滲，地下水得到補給。

4 屋頂花園的生態機理

4.1.1 增加空氣的絕對濕度-綠色植物的蒸騰和潮濕土壤的蒸發會使屋面綠化后的蒸發量大大增加。

4.1.2 降低環境溫度-綠色屋面對陽光的反射率比深色水泥屋面大，加上綠色植物的遮陽作用以及為滿足其自身的生理所需的同化作用，使得綠色屋面的凈輻射熱量遠小于未綠化的屋面。

4.1.3 保護建筑結構、降低室內溫度。

4.2 屋頂綠化根據屋頂結構的形式可分為以下幾類

4.2.1 平屋面屋頂綠化：（1）平鋪式屋頂綠化：多用于屋面改造項目，特點，荷載相對較小，施工方便，景觀效果統一。（2）微地形起伏式屋頂綠化：可用于地下車庫頂板綠化、荷載大，景觀效果突出。（3）活動盆栽式屋頂綠化：多用于屋頂庭院花園，施工量相對少，施工相對靈活。

4.2.2 坡屋面屋頂綠化

4.3 屋頂綠化材料：包括超輕無機保水基質、屋頂綠化營養基質、耐壓透水通氣排水板、阻根防水層、種植袋、陶粒、蛭石等。

4.4 屋頂花園技術要點

4.4.1 計算荷載：包括土壤荷重（其飽和含水狀態）及樹木荷重。

4.4.2 植物選擇：（1）選擇耐旱、抗寒性強的矮灌木和草本植物。（2）選擇陽性、耐瘠薄的淺根性植物。（3）選擇抗風、不易倒伏、耐積水的植物種類。（4）選擇以常綠為主，冬季能露地越冬的植物。（5）盡量選用鄉土植物，適當引種綠化新品種。（6）植物布置原則：灌木、地被布置靈活，但應注意選擇植物與陽光的關系。大喬宜布置在建筑受力構件上方，見圖1。（7）地形布置：屋面綠化不建議設置大型的地形起伏，地下車庫底板上不宜設置過多的地形起伏。需要設置時，其位置應在建筑受力構件上方，見圖2。（8）排水原則：鋪設耐壓透水通氣板：對于人工栽植基盤的綠化來講，排水與通氣是最重要的條件。在長期土壤干燥的情況下，可以通過灌溉來解決。但土壤過濕會對植物的生長造成危害土壤的排水性與通透性。鋪設排蓄水板時亦滿鋪，或者采用石屑等輕質作為排水淋層。同時根據需要設置排水檢查井，一般為20米左右設置一個。鋪設透水無紡布：透水無紡布對調節水分與空氣的流動具有重要作用，并可以防止土壤顆粒的下滲，阻塞下層排水層的排水間隙。（9）抗風原則：由于在屋頂進行綠化，由于高度原因，植物會受到風的影響，除了選擇抗風植物以外，對樹冠大喬灌木也要進行必要的抗風設計。（10）坡屋面擋土板：坡度較大時應采用擋墻形式，做成錯臺式綠化；坡度較小時，可采用防滑擋板，以固定土體。

綜上所述，由于屋頂花園有其自身的構造特點與特殊的景觀效果，通過改造建筑周邊環境的微氣候，從而緩解了城市中日益嚴重的“熱導效應”，值得推廣和開發利用。

參考文獻

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