摘要:屋頂綠化是改善城市宜居性、應對城市氣候變化、促進城市節能減排和生態化的重要措施,分析了屋頂綠化現狀和生態,探討了開展屋頂綠化面臨的難點,并提出了推進屋頂綠化的對策,為屋頂綠化推廣運用提供參考。
關鍵詞:屋頂綠化 現狀 推廣
城市綠化是優化人居環境的重要保障,我們居住的環境是否有益于身體健康通過這項指標就能直接反映。專家認為,城市綠化覆蓋率達到50%為佳。全國不少城市近年來不惜斥巨資發展城市綠化,現在的綠化可謂到了無處綠化的程度,但是,城市人居環境卻未發生明顯好轉。城市樓房密集,屋頂資源尤其豐富、集中,通過推廣屋頂綠化,在一定程度上可以有益補充地面綠化,并逐漸成為綠化建設中最有潛力的方式。
在國外很多城市,通過給屋頂“蓋帽子”進而可以有效的給建筑進行降溫。研究結果顯示,對屋頂進行綠化處理,夏季屋頂溫度通常可以下降20℃-30℃。在上海世博會的200多個場館中,經過垂直綠化和空間立體綠化處理的場館就有85%。但是,城市屋頂綠化在國內卻鮮見蹤跡。原因何在,是技術?成本?還是政策?到底是什么原因制約和影響了屋頂綠化的推廣和實施。今天,如何才能擺脫屋頂綠化的尷尬境地?
1 屋頂綠化的含義
所謂屋頂綠化可以寬泛地理解為,在各類建筑物、構筑物等的屋頂、露臺、天臺、陽臺上等種植樹木花卉。最早的屋頂綠化可以追溯到公元前六世紀巴比倫的“空中花園”,這是被當今認定的最早的屋頂綠化,在當時來說,屋頂綠化僅作為觀賞景觀,并沒有什么現實意義。直到20世紀60年代,美國風景建筑師將一個單調的頂部空間轉變成美麗的花園供人游憩,這樣,作為一項有生態意義的綠化方式,屋頂綠化呈現出勃勃的生機。
2 國內外屋頂綠化發展現狀
2.1 國內屋頂綠化發展狀況。我國自60年代起,才開始研究屋頂花園和屋頂綠化的建造技術。近年來,在中國,屋頂綠化普遍受到人們的關注和認可,政府制定實施的新政策在一定程度上為屋頂綠化提供了發展空間,轟轟烈烈的屋頂綠化熱在各地掀起了一輪新的高潮。在全國范圍內開展的屋頂種植綠化,北京、上海、廣東、重慶、四川、浙江等省市做的較好,屋頂綠化項目科學和屋頂綠化工程在全國除西藏、新疆等少數省、區未推廣屋頂綠化工作外,其他絕大部分省、市區均已開展。
2.2 國外屋頂綠化發展狀況。在全球范圍內,最早涉足研究屋頂綠化的國家要數德國。德國從環保的角度出發,早在1957年,就將屋頂綠化作為建筑破壞自然的一種補償,進而將生態化的綠色屋頂進行大力推廣,同時制定了相應的原則、指南與規范(FLL),確保屋頂綠化的順利發展,另外,在政府政策的強制執行與鼓勵下,在屋頂綠化的研究和推廣工作方面,使得德國走在世界的前列,在屋頂綠化技術方面德國成為最先進的國家。目前,在世界范圍內,在關于屋頂綠化的技術成果中,屬于德國的專利大約有90%。
如今,在新營造的建筑群中,在設計樓房圖紙的過程中,一些發達國家就將屋頂花園項目納入到了考慮范圍之內,進而逐漸提高了造園水平。在城市屋頂綠化方面,德國、日本、法國、英國、加拿大等國家都取得了突出成就。另外, 千姿百態、風格各異、風景綺麗的屋頂花園也都出現在俄羅斯、意大利、澳大利亞、瑞士等國的大城市。
3 屋頂綠化的生態功能
3.1 凈化空氣。通常情況下,通過對屋頂進行綠化處理,可以減少市民使用空調的時間,進而節約能源。對于一個城市來說,如果其屋頂綠化率達到70%以上,那么該市上空的二氧化碳含量將下降80%,熱島效應就會消失。
3.2 對城市水資源形成良性循環,對于進行屋頂綠化的植物來說,其功能是具有滯留、收集、過濾水的功能,雨水經屋頂植物處理后可以進行澆花、洗車,甚至可以作為飲用水。北京園林研究所專家韓麗莉曾經這樣評價屋頂綠化說:“‘綠屋’可以截流64%的雨水。”
3.3 吸收CO2釋放氧氣。在屋頂綠化過程中,以佛甲草為例。佛甲草作為景天科植物,其具有特殊的光合作用:晚上開放氣孔吸入CO2,在羧化酶的作用下將吸入的CO2進行固定還原,進而形成蘋果酸,同時在細胞的液泡進行積累;氣孔白天關閉,利用前一晚固定的CO2進行光合作用,放出氧氣。
3.4 減少噪音、改善城市空中景觀、增加生物多樣性。對人類來說,親近自然是人的本能和需要,森林中含有較高的負氧離子,在一定程度上能夠滿足人類的需要。當前城市環境污染較為嚴重,負氧離子含量較低,通過對屋頂進行綠化可以大大提高負氧離子的數量,進而在一定程度上提高空氣質量。
4 推廣屋頂綠化面臨的難點與對策
4.1 發展屋頂綠化的政策。當前,人們還沒有真正了解屋頂綠化的理念,將屋頂綠化等同于屋頂種草。推廣屋頂綠化需要社會各層人士共同關注,同時需要政府制定相應的政策扶持屋頂綠化的發展。例如,德國對轄區內居民自費屋頂綠化給予50%的補償款,日本將“屋頂綠化”計入建筑綠化總面積以及貼補體積率,給予贊助金、低率融資等優惠政策等,在中國,有關屋頂綠化的資助與補貼并不多。
4.2 降低造價。關于屋頂綠化的承重、防水等問題,目前,在國內建筑設計的過程中沒有進行考慮。這是因為屋頂綠化的造價較高,這一要求在設計合同上甲方不會主動提出,設計者也不會對其進行主動考慮。在市價方面,通常情況下,一般的綠化為100-200元/m2,最簡單屋頂綠化為200元-300元/m2,花樣較多會超過1000元/m2,面對高昂的價格房地產商都是望而卻步的。但是,在國際上屋頂綠化為何開展的如此順利?造價是關鍵。
4.3 技術更趨成熟。對屋頂進行綠化處理,對建筑的荷載、排水等都有要求,如今我國的技術也逐步成熟,在各個方面也有一定初步的成果。
4.3.1 開發屋頂綠化專用人工輕質培養土,通過對大量天然質料的培養土的特性進行分析,篩選出數種按照最佳比例,通過現代科學方法進行配制,富含植物生長所需的各種機質和微量元素,是一種新型的、優質的無土栽培基質。人工培養土通常情況下,由純天然質料組成,不含任何化學成分,該機質是一種環境友好型的輕質培養基質,可以長久地多次使用,一次解決了屋面荷載增大的問題。
4.3.2 排水是屋頂綠化過程中一個重要的問題,需要給予高度的重視。在對排水進行處理時,為了確保經種植層滲透后可以快速地進入排水板架空層,需要將架空排水板層設置在整個種植層的下部,雨水或綠化灑水經架空排水板層后,隨屋面的排水坡流向屋面集水口,進入排水管。
4.3.3 北方地區屋頂綠化的種類
通常情況下,可以將北方屋頂綠化分為簡單式屋頂綠化和花園式屋頂綠化兩種,選擇屋頂綠化植物,在一定程度上直接受到建筑環境的影響和制約。
①簡單式屋頂綠化。該綠化方式的原則是低成本、低維護,石竹科的尖葉石竹,景天科的佛甲草、胭脂紅景天、白花景天、松塔景天、反曲景天、粉八寶景天耐旱小灌木或地被植物是主要選擇的種植植物。每年在干旱無雨的季節需要進行人工灌溉外,基本依靠天然降水來維持生長。通過計算,簡單式屋頂綠化植物年灌溉用水量為0.3噸/m2,而地面綠化所采用的冷季型草坪年灌溉用水量為1.2
噸/m2。
②園式屋頂綠化。通過該方式進行屋頂綠化時,遵守抗風、耐旱、耐寒、耐高溫,易移植、耐修剪、耐粗放管理的原則。海棠類、矮紫杉、紫葉矮櫻、碧桃、迎春、紫薇、壽星桃、丁香類、月季、猬實、果石榴、錦帶花類、鳳尾絲蘭、金葉女貞、小葉扶芳藤、砂地柏等灌木、地被植物和藤本植物為主,以及少量的小喬木。由于植被植物的平均厚度在10-20cm,喬灌木平均厚度50-70cm,所以說屋頂綠化的種植土層比較薄,在一定程度上導致夏季高溫時曬透種植土層,為了緩解土層過于干燥的狀況需要增加灌溉頻率,通過計算,在年灌溉用水量方面,與地面綠化相比,花園式屋頂年灌溉用水量是其的1-2倍。
當前,一直存在城市中人與自然搶地的現狀,在增加城市綠地面積,改善人類生存環境,以及改善城市熱島效應和改善沙塵暴等方面,屋頂綠化具有重要的意義。通過廣泛推廣屋頂綠化,在一定程度上必然會產生巨大的生態意義和社會效益。
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