綠色屋頂對屋面徑流重金屬含量影響分析

祝榮

摘要：指出了大氣重金屬污染是現階段世界各國普遍關注的重點污染問題，綠色屋頂技術由于其所具有的生態節能特性，從而成為了大氣環境污染治理的重要手段。對綠色屋頂對屋面徑流重金屬含量的影響進行了研究和分析，從綠色屋頂結構的設計和發展方向提出了參考性意見。

關鍵詞：綠色屋頂;屋面徑流;大氣重金屬污染

中圖分類號：X52

文獻標識碼：A

文章編號：1674-9944（2018）14-0113-02

1引言

由于過去粗放型工業生產，導致了日益嚴重的大氣污染問題，使得我國對大氣污染的治理已經成為現階段關鍵問題，并隨之產生了一系列的創新型大氣污染治理模式。綠色屋頂工程作為節能工程未來發展趨勢的重要代表，受到社會各界的極大關注。

2綠色屋頂概述

綠色屋頂是城市建筑中具有的特殊地表覆蓋類型，由于其通常是以植被覆蓋建筑屋面的形式出現，因此綠色屋頂又被稱為植被屋頂和生態屋頂。綠色屋頂的主要構成形式是通過在建筑物的屋頂部位，使用防水膜進行部分或全部覆蓋，并在其上方覆蓋生長介質，使其可以為植物提供所需的生長空間。

3綠色屋頂結構設計

一般來說，綠色屋頂的結構設計包括植被層，過濾層，基質層，以及蓄排水層。本文的設計針對各結構層分別使用了景天科佛甲草、無紡布、田園十、碳渣。其結構設計示意圖如圖1所示。

3.1植被層

該層主要是綠色屋頂結構中所種植的綠色植被，通過植物對空氣中重金屬污染物質的吸附，從而實現對大氣重金屬污染情況的治理和緩解。由于屋頂具有特殊的建筑結構條件，使得在選擇綠色屋頂的植物類型時，其選擇標準與地面土壤植物具有很大的差異性。在植物的選擇上往往選擇草坪或地被植物等重量較輕的植物類型，避免由于超出屋頂的荷載，影響綠色屋頂的最終應用效果。同時由于現代建筑的高度較高，因此選擇根系較為發達，且高度低矮的植物，避免由于風力過大使得種植在綠色屋頂上植被被刮斷或刮走等情況的發生。

3.2基質層

該層主要是為生長在綠色屋頂上的植被提供正常生長過程中所需要的水分和養分，從而確保植物可以正常生長。另一方面除了為植物生長提供養分外，基質層還可以起到對雨水水質進行凈化和水量消減的作用，從而避免由于雨水的積壓，從而對屋頂的負荷造成影響。

3.3過濾層

該層的主要作剛在于防止在降雨過程中，由于雨水的沖刷使得基質層中的細小顆粒隨著雨水的滲透，向下進行流動，從而對綠色屋頂結構中的排水層造成堵塞。在這一過程中過濾層可以起到很好的過濾作用，從而可以最大限度確保排水層的流通順暢，防止由于排水層被堵塞而造成屋面積水現象。同時由于植物在生長過程中，由于其根系的生長原因從而對屋頂的防水層造成破壞，而過濾層所使用的材料一般不適于植物的生長，因此可以有效阻礙植物根系向下的生長，從而可以大大延緩屋頂防水層的使用壽命。

3.4蓄排水層

蓄排水層主要作用是將屋頂積水進行快速的排出，以及蓄存一定的水分，以為植物生長提供更好的水氣環境。需要說明的是，綠色屋頂結構中的蓄排水層設計對于綠色屋頂的整體屋面徑流情況具有較大的影響。因此為了最大限度實現綠色屋頂屋面徑流狀況的最優化，在進行蓄排水層施工以及使用過程中，要確保施工質量，并嚴格按照設計標準進行使用，同時還需要對當地的降雨強度和降水量進行充分的研究和分析。

4 綠色屋頂對屋面徑流重金屬的影響效果

大氣污染中的重金屬元素，一般是指不能被生物降解，且比重大于5的金屬元素類型。由于該類重金屬元素會隨著降雨或被植物所吸附，從而進入人類的食物鏈中，并最終威脅到人類的健康。除此之外，人類身處含有大量重金屬的空氣或灰塵之中，也會由于大量的重金屬被吸人人體或粘附在皮膚表面，造成對人體的健康傷害。對屋面徑流中的重金屬來源進行分析可以發現，造成現階段大氣中重金屬污染的主要來源是由于建筑材料的大量使用和人類生活生產過程所產生的大量重金屬，從而造成空氣中重金屬含量的不斷增加，并最終導致大氣重金屬污染情況的發生。

4.1數據記錄

本次實驗主要選取綠色屋頂中3個地塊與不設綠色屋頂的普通建筑屋而降雨徑流重金屬含量進行了比對分析。其中主要在7月中選取三次降雨徑流進行分析，結果取平均值匯總如表1所示。

4.2影響效果分析

根據實驗結果數據表明（圖2），在針對五種情況的模擬測試過程中，設置有綠色屋頂實驗裝置的建筑物，其對屋面徑流中重金屬的處理效率一般保持在75%～80%左右，說明綠色屋頂對大氣重金屬污染情況有一定的緩解作用。

5結語

隨著對大氣重金屬污染問題關注的不斷提高，以綠色屋頂為代表的創新型解決方案將為大氣重污染問題的治理提供更為多元化的解決思路，從而在保護人類的生存環境同時，構建一個更為綠色健康的可持續發展環境。