王德輝
(南寧市邕寧區園林管理所 廣西南寧 530000)
屋頂綠化在海綿城市中的推廣策略研究
王德輝
(南寧市邕寧區園林管理所 廣西南寧 530000)
經濟的發展促進了人們生活水平的提升,但隨之帶來的生態環境的污染問題日趨嚴重,尤其是水資源減少、水質逐年下降和空氣污染的問題更為突出,2014年,住房和建設部城市建設司出臺了《海綿城市建設技術指南》,明確指出:大力推行低影響開發建設模式,加快研究建設海綿型城市的政策措施。這一指南標志著國家海綿城市建設正式上馬。本文研究了屋頂綠化在海綿城市建設中的應用與推廣策略,希望給相關讀者以啟示。
屋頂綠化;海綿城市;推廣策略;研究
屋頂被稱為城市建筑的“第五面”,其面積大約為一座城市面積的20~25%,可見在有限的城市空間中,屋頂綠化是提高綠化覆蓋率最有效的方法。屋頂綠化不僅可以增加城市綠量和綠化面積,而且可以美化城市景觀。它在進一步改善生態環境方面起到了重要作用,有益于緩解城市的“熱島效應”和改善空氣質量,有利于雨水管理、保護生物多樣性和提升城市舒適感等,從而有效地提高人類居住環境的質量。本文研究了屋頂綠化在海綿城市建設中的應用與推廣策略,希望給相關讀者以啟示。
“海綿城市”可以形容為像海綿一樣的城市,其實就是一種雨水利用舉措,就是在雨季來臨時,進行雨水的蓄、吸、滲、凈工作,在需要利用時進行釋放,以便在自然災害發生時,有較好的彈性。作為生態保護的一種有力舉措,該概念首次提出于2012年的《低碳城市與區域發展科技論壇》,習主席于2013年也指出要加強海綿城市建設,隨之一大批關于海綿城市建設的理論研究和應用實踐應運而生,在指標設置方面提出:到2020年,全國70%的降雨要得到合理利用,該技術實現了對自然資源的合理利用,也是一件順應自然規律之事,必將有力促進城市的大力發展,保護好城市生態,給人們帶來良好的居住和工作環境。
屋頂綠化是指以各種不同的形式在屋頂營建植被,利用植物在屋頂進行的一種綠化模式。國內關于屋頂綠化的分類方法很多,按照屋頂綠化的綠化布局形式、高度、空間位置、使用功能、屋面承載力等有不同的分類方法。例如,按綠化布局形式,可分為地毯式、擺盆花式、棚架式和園林式4種類型。但總體來說,可以分成2大類,即簡單式屋頂綠化和花園式屋頂綠化即屋頂花園。國外的屋頂綠化根據其目的和特點主要分為粗放型屋頂綠化和集約型屋頂綠化,還可以劃分出介于上述兩者之間的半集約型屋頂綠化。粗放型的綠色屋頂是指在薄層基質上種植植物,通常是景天屬植物或草坪,具有非常輕的結構;集約型的綠色屋頂是指有更深厚的基質層,允許種植更深結構的植物,如灌木和樹木等。另外,也要注意防止植物根系穿破建筑防水層,所以不要選擇直根系植物或根系穿刺性較強的植物,具體的品種要根據你所在的地區(氣候條件)、環境(種植地具體情況)分析。

圖1 屋頂綠化示意圖
海綿城市的作用主要是進行城市水生態的修復、水污染以及與之相關的問題的解決,比如公園綠地、微氣候和生物棲息地等,國內外的一些研究表明,屋頂的綠化有助于調峰、污控和延長產流的作用,對于緩解熱島效應甚至降低空氣污染都有較好的作用,此外屋頂的綠化還有美麗環境、降低城市噪音等功能。
(1)具有滯蓄和延長產流的功效。當前城市雨水中,有幾乎35%的雨水來自于屋頂,所以通過屋頂的滯蓄功能可以很好的將雨水在空中進行截留,這不僅僅滯蓄了雨水,同時對于減緩城市內澇以及加快城市徑流作用明顯,試驗顯示,如果屋頂采用單純的混凝土技術,其對降雨徑流的消減率僅為10%,而這一數據體現在綠化屋頂上,則變成了將近60%,是前者的將近6倍。在傳統的屋頂綠化和現代模塊化的屋頂綠化之間衡量,前者的吸水量可以達到10L/m2,由于模塊化的綠化采用的是高強度聚乙烯材料,蓄水板塊蓄水能力更強,吸水量可以達到80L/m2,其延長產流的最長時間可以達到95min,這一數據是非常驚人的。
(2)可以較好的解決城市徑流污染。2008年,美國權威部門出具了一份報告顯示,城市徑流是導致水體污染的根本原因,通過試驗,對于水體污染中的氨氮、亞硝酸鹽、COD、總磷、硝酸鹽和總氮等元素的進行測定,屋頂綠化對其的消減率竟然可以到達90%、96%、78%、80%、50%、70%,這一數據是非??捎^的,甚至可以達到國家環境質量的3級標準。國內城市常州在試驗“樹立方”建筑時,其通過屋頂綠化模擬地面水塘生態,其濕地的自凈功能也可以使水質達到以上3級標準。
(3)完善生態環境的功能。一個是對于生物棲息地的營造,這一點日本科學家已經得到了證實,其分別研究了有屋頂綠化區域和沒有屋頂綠化區域鳥類糞便的數量和分布,初步得出的結論是:1000m半徑范圍內,鳥類不管從數量還是從多樣性來看,前者都要比后者多,而且綠化植物多樣性越好的,吸引的鳥類也會越多。來自德國的類似研究也得出了相似的結論,并且其還認為屋頂生態甚至可以作為生態鏈中的一個環節來對待,足可見其對屋頂綠化的重視。另一個是可以較好的緩解熱島效應。屋頂綠化相比水泥混凝土屋頂來說,物理性質得到了改變,植物的蒸發使得房屋四周的溫度降低,夏季時,屋頂最高溫度甚至可以達到40℃,但室內溫度則可以下降4~7℃。再一個是較好的凈化控制,降低空氣污染,屋頂綠化可以形成植物群落,尤其是一些喬灌草植物,對于有效吸收PM2.5、滯留塵埃、殺菌甚至是降低污染物濃度等方面功效都甚為明顯。權威部門統計,1000m2的屋頂綠化,其滯留的粉塵最大甚至可以達到220kg,消減大約1/4的大氣含塵量。最后,還可以減少城市垃圾,還是以常州市“樹立方”綠化樓為例,其通過露臺、屋頂、室內的綠化,使得雨水可以到達接近百分之百的收集,整個建筑甚至可以達到直接澆灌,黑水通過化糞池處理后,可以轉化為有機肥,建筑內的廚余垃圾通過處理后可以形成有機肥,再次作用于屋頂。這種微濕地、園林和循環,較好的減少了垃圾的排放,進一步減小了對于環境的影響。

圖2 屋頂綠化示意圖
(1)對于植物有一定的要求。從海綿城市試點的城市來看,16個城市分布廣泛,氣候、雨水、適合生長的植物等也各不相同,屋頂綠化的主要構成就是植物,所以對于植物的選擇一定要充分考慮本土植物的搭配栽種。此外,屋頂還會受到土壤的基質、建筑的載荷以及防風等因素的掣肘,必須有相關試驗數據的支撐。所以從目前來看,城市屋頂的推廣速度較慢。
(2)對于施工設計的要求較高。屋頂綠化對于屋頂要求較高,比如建筑的排水、載荷、滲漏等問題均要充分考慮,對于施工工藝以及產品等均要有相關安全標準和體系的銜接,是一項技術性強的工作。目前一些建筑是坡屋頂構造,這給屋頂的綠化帶來了一定的難度。此外,還要考慮到當地的氣候來確定施工,濟南作為試點城市,其凍土就達到將近45cm,屋頂綠化如何避開這部分土層等問題都是下步要重點研究的課題。
(3)建筑成本不菲,一些建筑住戶意見統一較難。目前由于海綿城市建設還處于起步階段,除了部分城市給予了政策上傾斜,其他城市政策和資金支持力度不大,但屋頂綠化初期的投入較大,見效又較為緩慢,后期的維護成本也不菲。此外,由于建筑物的屋頂綠化面積沒有計算為綠化標準指標,作為開發商必定積極性不高。施工時,施工方需要協調住戶、物業等部門協商,意見很難達成一致。
(1)要加強宏觀上的布局。就是要從整體上加強屋頂綠化的布局,將其納入到專項規劃中去,在設計上也要加強學科融合設計,在微觀設計上,要充分考慮地理生態特征,實施本土化工程和本土植物,一方面可以節省工程開支,另一方面也可以減小對周邊的影響,保證生物多樣性,實現整個社會的和諧發展。同時也要注重生態屋頂和安全屋頂綠化建設,使其不管在旱季還是在雨季均能較好的發揮效益。
(2)加強技術創新。技術創新主要有兩條途徑:①積極借鑒國外一些先進的技術成果;②加強科學研究,進行自主創新。目前針對屋頂承載、坡度大的問題,國外已經有了較成熟的技術,類型也呈現出多樣性,這給國內提供了較好的借鑒。此外,學習國外的同時,也要不斷的消化吸收,自主進行開發研究,理論研究和緊密聯系實際相結合,加強市場的引領,促進技術的推廣普及。
(3)深入挖掘其商業價值。除了政府的資金支持外,還要善于發揮市場的力量,加強海綿城市的持續力建設,一些國外城市已經研究將公園與商場相連,居住人員既可以商場購物,也能逛公園,商業價值和生態價值兼備,且相互促進,互為有利,對于后續維護來說,一般商場均會有意愿承擔,三全其美。此外,還要積極調動居住人員自身的積極性和主動性,鼓勵自身投資推廣,為自己創建好的生態環境。
(4)要加強政策的支持。目前一些發達資本主義國家如奧地利、法國、瑞士等均對屋頂綠化實施了立法,財政也給予了一定的資金支持,一些國家對于沒有屋頂綠化的建筑要繳納排水費用。過去一段時間內,國內一些城市也出臺了一系列的政策法規,但總的來說,還不夠完善,推廣還遠遠不夠,比如對于徑流量、屋頂綠化率等具體指標還沒有剛性落地,一些補償舉措還不夠健全,屋頂建筑立法任重而道遠。我國要積極鼓勵屋頂綠化的建設,構建法律保障、政策支持、群眾自愿一體的屋頂綠化建設框架。
綜上,屋頂綠化好處多多,但在實際過程中并未得到全面的推廣,主要還是技術水平和工藝本土化等問題的制約,針對此,筆者提出了宏觀定位、技術借鑒創新和商業價值開發的建議,總體可行。目前全國各地正在進行的海綿試點也要將屋頂綠化納入進來,積累相關數據,為下步全面鋪開奠定一定的基礎。
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TU985.12
A
1005-7897(2017)08-0073-03
2017-4-3
王德輝(1972-),男,漢族,廣西博白人,工程師,大專,主要從事城市園林建設管理工作。