淺述屋頂花園對城市雨水資源利用的啟示

曹 智

(重慶交通大學國家內(nèi)河航道整治工程技術研究中心，重慶 400074)1

(重慶交通大學水利水運工程教育部重點實驗室，重慶 400074)2

引言

隨著社會發(fā)展進步，人們對雨水的認識水平也在不斷提高，天然降雨逐漸被視為一種資源看待，這一觀點在水量型缺水、水質型缺水乃至內(nèi)澇情況嚴重的國家和地區(qū)都得到了不同程度的認識。雖說目前對雨水資源的具體利用方式千差萬別，但歸納起來就三個方面:就地攔蓄入滲利用、覆蓋抑制蒸發(fā)利用以及雨水富集疊加利用［1］。

在人口密集的城市中，屋頂花園作為一種符合綠色生態(tài)城市建設、順應可持續(xù)發(fā)展趨勢的城市建筑和設施，在我國未來的發(fā)展前景十分可觀。

1．屋頂花園系統(tǒng)的宏觀定義

屋頂花園是運用系統(tǒng)的觀點和科學的方法對城市建筑物的外表面進行綠化改造，在研發(fā)、設計、施工和養(yǎng)護等各個階段都將屋頂花園視為一個有機系統(tǒng)，融人到整個城市的生態(tài)系統(tǒng)之中，注重其系統(tǒng)內(nèi)部及與周邊城市生態(tài)系統(tǒng)的相互作用。各種屋頂花園、天臺花園、陽臺綠化等都屬于屋頂花園的范疇。

2．國內(nèi)外屋頂花園概況

根據(jù)相關考古資料表明，屋頂花園的遺跡能追溯到公元前2000年左右，在古代幼發(fā)拉底河下游地區(qū)的古代蘇美爾人最古老名城中的“大廟塔”。然而，在古廟塔1500余年后的聞名世界的“古巴比倫空中花園”方才算的上是屋頂花園的真正雛形。

屋頂花園現(xiàn)在又稱為屋頂綠化。西方比較發(fā)達的國家在上世紀六、七十年代的時候，相繼出現(xiàn)了很多屋頂綠化項目。在屋頂綠化方面，德國是世界上公認的領先國家［2］。其次，日本的福岡市ACROS福岡臺階狀屋頂花園，憑借其“春之山、夏之蔭、秋之林、冬之森”植物的季相變化［3］，為其囊括諸多獎項，也令其一躍成為屋頂花園設計上的一大典范之作。

我國現(xiàn)代屋頂綠化的研究和實踐起步相對國外而言較晚，大致始于上世紀80年代前后。目前，國內(nèi)許多一線發(fā)達城市正成為推動我國屋頂綠化運用的主力軍。杭州、深圳、廣州、重慶、成都、上海相繼將屋頂綠化項目廣泛推廣使用，但是標志性的屋頂綠化項目還未出現(xiàn)，各大城市的屋頂綠化程度仍然較低，大多停留在居民自發(fā)性種植，未對促進雨水資源的利用做出實質性的貢獻。

3．花園屋頂在雨水資源利用中的作用

3．1暴雨蓄滯作用

占城市主要面積的鋪裝以及屋頂都是透水性能弱的硬質材料，當遇到降雨時，雨水只能通過城市排水系統(tǒng)流入江河，僅相當少的一部分雨水能夠被城市中的植被、地下土壤吸收。當天氣放晴，硬質材料表面的水分將快速蒸發(fā)，空氣濕度變低，環(huán)境溫度升高，將于無形之中加重城市的“熱島效應”。

3．2凈化雨水徑流

自20世紀80年代起，國內(nèi)外的諸多研究人員對屋面徑流水質進行了檢測、分析，絕大多數(shù)的檢測結果表明:屋面徑流水質較差，為城市徑流的污染源之一。

屋頂花園中的植被對降低自然降雨的酸度有重要作用。相關研究數(shù)據(jù)表明，在房頂種植適宜的植被，將對重金屬 (Pb、Zn、Cu、Cd)起到較強的的滯留凈化效果，同時，屋頂花園對屋面雨水徑流中的SS、COD、TN具有明顯的去除效果［4］。

3．3保溫隔熱作用

對于一棟普通高度的建筑物，其屋頂?shù)臒崃總鬟f遠大于其他任何一面外墻或者地面的耗熱量，這種現(xiàn)象在低層、大面積的建筑表現(xiàn)更為明顯。通過屋頂花園中植物的光合作用，蒸騰和蒸發(fā)作用，以及綠色植物和土壤的遮蔭作用，將大幅度減少屋頂?shù)膬魺彷椛淞浚瑥亩鸬奖馗魺岬淖饔谩?/p>

3．4景觀價值

屋頂花園在城市中存在眾多潛在的價值，其主要涉及生態(tài)、環(huán)境、美學等等。在土地資源日趨緊張的高密度城市大環(huán)境下，我國大片閑置的屋頂，若能依托屋頂花園的理念之下開發(fā)利用，必將把灰色主色調(diào)的鋼筋混凝土林裝飾得渾然一新，園中的鳥語花香，四季美景將為高質量的生活體驗提供不可估量的精神財富。

綜上所述，屋頂花園在傳統(tǒng)屋頂僅能排水的基礎之上，能夠充分利用雨水資源，使得雨水資源的效用更大化地發(fā)揮，為城市雨水的利用開辟了一條生態(tài)的、可持續(xù)發(fā)展的途徑。

4．國外經(jīng)驗

國外主要采取的政策類型和政策工具如表1所示:

表1 國外屋頂綠化政策工具

5．結語

雨水作為一種資源越來越多地被人們所接受并且加以利用，這是人類節(jié)約資源、利用資源的一個新方向。在城市有限的土地利用空間中，屋頂花園是提高綠地率的有效方式，能對城市建筑破壞自然方面起到彌補作用，更是節(jié)能環(huán)保型綠色建筑的重要內(nèi)容。

其次，屋頂花園在我國還不夠成熟，換而言之，其發(fā)展空間仍然十分巨大。相信在政府的宏觀調(diào)控、各科研單位的潛心研究以及市場良好的運營等多方協(xié)作之下，屋頂花園在不久的將來會成為優(yōu)化城市水資源利用中的一道靚麗風景。

［1］任楊俊，李建牢，趙俊俠．國內(nèi)外雨水資源利用研究綜述．［J］水土保持學報．2000(3):24－28

［2］ Appl· RandW· Ansel．Futureorientedandsustainable greenroofsinGermany．SecondAnnualGreeningRooftopsforSustainableCommunitiesConference，AwardsandTradeshow，2004:2～5