碳匯建筑

摘要：屋頂綠化是改善城市宜居性、應(yīng)對(duì)城市氣候變化、促進(jìn)城市節(jié)能減排和生態(tài)化的重要措施，分析了屋頂綠化現(xiàn)狀和生態(tài)，探討了開(kāi)展屋頂綠化面臨的難點(diǎn)，并提出了推進(jìn)屋頂綠化的對(duì)策，為屋頂綠化推廣運(yùn)用提供參考。

關(guān)鍵詞：屋頂綠化 現(xiàn)狀 推廣

城市綠化是優(yōu)化人居環(huán)境的重要保障，我們居住的環(huán)境是否有益于身體健康通過(guò)這項(xiàng)指標(biāo)就能直接反映。專(zhuān)家認(rèn)為，城市綠化覆蓋率達(dá)到50%為佳。全國(guó)不少城市近年來(lái)不惜斥巨資發(fā)展城市綠化，現(xiàn)在的綠化可謂到了無(wú)處綠化的程度，但是，城市人居環(huán)境卻未發(fā)生明顯好轉(zhuǎn)。城市樓房密集，屋頂資源尤其豐富、集中，通過(guò)推廣屋頂綠化，在一定程度上可以有益補(bǔ)充地面綠化，并逐漸成為綠化建設(shè)中最有潛力的方式。

在國(guó)外很多城市，通過(guò)給屋頂“蓋帽子”進(jìn)而可以有效的給建筑進(jìn)行降溫。研究結(jié)果顯示，對(duì)屋頂進(jìn)行綠化處理，夏季屋頂溫度通?？梢韵陆?0℃-30℃。在上海世博會(huì)的200多個(gè)場(chǎng)館中，經(jīng)過(guò)垂直綠化和空間立體綠化處理的場(chǎng)館就有85%。但是，城市屋頂綠化在國(guó)內(nèi)卻鮮見(jiàn)蹤跡。原因何在，是技術(shù)？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(shí)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(lèi)建筑物、構(gòu)筑物等的屋頂、露臺(tái)、天臺(tái)、陽(yáng)臺(tái)上等種植樹(shù)木花卉。最早的屋頂綠化可以追溯到公元前六世紀(jì)巴比倫的“空中花園”，這是被當(dāng)今認(rèn)定的最早的屋頂綠化，在當(dāng)時(shí)來(lái)說(shuō)，屋頂綠化僅作為觀賞景觀，并沒(méi)有什么現(xiàn)實(shí)意義。直到20世紀(jì)60年代，美國(guó)風(fēng)景建筑師將一個(gè)單調(diào)的頂部空間轉(zhuǎn)變成美麗的花園供人游憩，這樣，作為一項(xiàng)有生態(tài)意義的綠化方式，屋頂綠化呈現(xiàn)出勃勃的生機(jī)。

2 國(guó)內(nèi)外屋頂綠化發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 國(guó)內(nèi)屋頂綠化發(fā)展?fàn)顩r。我國(guó)自60年代起，才開(kāi)始研究屋頂花園和屋頂綠化的建造技術(shù)。近年來(lái)，在中國(guó)，屋頂綠化普遍受到人們的關(guān)注和認(rèn)可，政府制定實(shí)施的新政策在一定程度上為屋頂綠化提供了發(fā)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(guó)范圍內(nèi)開(kāi)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(xiàng)目科學(xué)和屋頂綠化工程在全國(guó)除西藏、新疆等少數(shù)省、區(qū)未推廣屋頂綠化工作外，其他絕大部分省、市區(qū)均已開(kāi)展。

2.2 國(guó)外屋頂綠化發(fā)展?fàn)顩r。在全球范圍內(nèi)，最早涉足研究屋頂綠化的國(guó)家要數(shù)德國(guó)。德國(guó)從環(huán)保的角度出發(fā)，早在1957年，就將屋頂綠化作為建筑破壞自然的一種補(bǔ)償，進(jìn)而將生態(tài)化的綠色屋頂進(jìn)行大力推廣，同時(shí)制定了相應(yīng)的原則、指南與規(guī)范（FLL），確保屋頂綠化的順利發(fā)展，另外，在政府政策的強(qiáng)制執(zhí)行與鼓勵(lì)下，在屋頂綠化的研究和推廣工作方面，使得德國(guó)走在世界的前列，在屋頂綠化技術(shù)方面德國(guó)成為最先進(jìn)的國(guó)家。目前，在世界范圍內(nèi)，在關(guān)于屋頂綠化的技術(shù)成果中，屬于德國(guó)的專(zhuān)利大約有90%。

如今，在新?tīng)I(yíng)造的建筑群中，在設(shè)計(jì)樓房圖紙的過(guò)程中，一些發(fā)達(dá)國(guó)家就將屋頂花園項(xiàng)目納入到了考慮范圍之內(nèi)，進(jìn)而逐漸提高了造園水平。在城市屋頂綠化方面，德國(guó)、日本、法國(guó)、英國(guó)、加拿大等國(guó)家都取得了突出成就。另外， 千姿百態(tài)、風(fēng)格各異、風(fēng)景綺麗的屋頂花園也都出現(xiàn)在俄羅斯、意大利、澳大利亞、瑞士等國(guó)的大城市。

3 屋頂綠化的生態(tài)功能

3.1 凈化空氣。通常情況下，通過(guò)對(duì)屋頂進(jìn)行綠化處理，可以減少市民使用空調(diào)的時(shí)間，進(jìn)而節(jié)約能源。對(duì)于一個(gè)城市來(lái)說(shuō)，如果其屋頂綠化率達(dá)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(yīng)就會(huì)消失。

3.2 對(duì)城市水資源形成良性循環(huán)，對(duì)于進(jìn)行屋頂綠化的植物來(lái)說(shuō)，其功能是具有滯留、收集、過(guò)濾水的功能，雨水經(jīng)屋頂植物處理后可以進(jìn)行澆花、洗車(chē)，甚至可以作為飲用水。北京園林研究所專(zhuān)家韓麗莉曾經(jīng)這樣評(píng)價(jià)屋頂綠化說(shuō)：“‘綠屋’可以截流64%的雨水?！?/p>

3.3 吸收CO2釋放氧氣。在屋頂綠化過(guò)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(kāi)放氣孔吸入CO2，在羧化酶的作用下將吸入的CO2進(jìn)行固定還原，進(jìn)而形成蘋(píng)果酸，同時(shí)在細(xì)胞的液泡進(jìn)行積累；氣孔白天關(guān)閉，利用前一晚固定的CO2進(jìn)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(duì)人類(lèi)來(lái)說(shuō)，親近自然是人的本能和需要，森林中含有較高的負(fù)氧離子，在一定程度上能夠滿(mǎn)足人類(lèi)的需要。當(dāng)前城市環(huán)境污染較為嚴(yán)重，負(fù)氧離子含量較低，通過(guò)對(duì)屋頂進(jìn)行綠化可以大大提高負(fù)氧離子的數(shù)量，進(jìn)而在一定程度上提高空氣質(zhì)量。

4 推廣屋頂綠化面臨的難點(diǎn)與對(duì)策

4.1 發(fā)展屋頂綠化的政策。當(dāng)前，人們還沒(méi)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(huì)各層人士共同關(guān)注，同時(shí)需要政府制定相應(yīng)的政策扶持屋頂綠化的發(fā)展。例如，德國(guó)對(duì)轄區(qū)內(nèi)居民自費(fèi)屋頂綠化給予50%的補(bǔ)償款，日本將“屋頂綠化”計(jì)入建筑綠化總面積以及貼補(bǔ)體積率，給予贊助金、低率融資等優(yōu)惠政策等，在中國(guó)，有關(guān)屋頂綠化的資助與補(bǔ)貼并不多。

4.2 降低造價(jià)。關(guān)于屋頂綠化的承重、防水等問(wèn)題，目前，在國(guó)內(nèi)建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中沒(méi)有進(jìn)行考慮。這是因?yàn)槲蓓斁G化的造價(jià)較高，這一要求在設(shè)計(jì)合同上甲方不會(huì)主動(dòng)提出，設(shè)計(jì)者也不會(huì)對(duì)其進(jìn)行主動(dòng)考慮。在市價(jià)方面，通常情況下，一般的綠化為100-200元/m2，最簡(jiǎn)單屋頂綠化為200元-300元/m2，花樣較多會(huì)超過(guò)1000元/m2，面對(duì)高昂的價(jià)格房地產(chǎn)商都是望而卻步的。但是，在國(guó)際上屋頂綠化為何開(kāi)展的如此順利？造價(jià)是關(guān)鍵。

4.3 技術(shù)更趨成熟。對(duì)屋頂進(jìn)行綠化處理，對(duì)建筑的荷載、排水等都有要求，如今我國(guó)的技術(shù)也逐步成熟，在各個(gè)方面也有一定初步的成果。

4.3.1 開(kāi)發(fā)屋頂綠化專(zhuān)用人工輕質(zhì)培養(yǎng)土，通過(guò)對(duì)大量天然質(zhì)料的培養(yǎng)土的特性進(jìn)行分析，篩選出數(shù)種按照最佳比例，通過(guò)現(xiàn)代科學(xué)方法進(jìn)行配制，富含植物生長(zhǎng)所需的各種機(jī)質(zhì)和微量元素，是一種新型的、優(yōu)質(zhì)的無(wú)土栽培基質(zhì)。人工培養(yǎng)土通常情況下，由純天然質(zhì)料組成，不含任何化學(xué)成分，該機(jī)質(zhì)是一種環(huán)境友好型的輕質(zhì)培養(yǎng)基質(zhì)，可以長(zhǎng)久地多次使用，一次解決了屋面荷載增大的問(wèn)題。

4.3.2 排水是屋頂綠化過(guò)程中一個(gè)重要的問(wèn)題，需要給予高度的重視。在對(duì)排水進(jìn)行處理時(shí)，為了確保經(jīng)種植層滲透后可以快速地進(jìn)入排水板架空層，需要將架空排水板層設(shè)置在整個(gè)種植層的下部，雨水或綠化灑水經(jīng)架空排水板層后，隨屋面的排水坡流向屋面集水口，進(jìn)入排水管。

4.3.3 北方地區(qū)屋頂綠化的種類(lèi)

通常情況下，可以將北方屋頂綠化分為簡(jiǎn)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(huán)境的影響和制約。

①簡(jiǎn)單式屋頂綠化。該綠化方式的原則是低成本、低維護(hù)，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(wú)雨的季節(jié)需要進(jìn)行人工灌溉外，基本依靠天然降水來(lái)維持生長(zhǎng)。通過(guò)計(jì)算，簡(jiǎn)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(guò)該方式進(jìn)行屋頂綠化時(shí)，遵守抗風(fēng)、耐旱、耐寒、耐高溫，易移植、耐修剪、耐粗放管理的原則。海棠類(lèi)、矮紫杉、紫葉矮櫻、碧桃、迎春、紫薇、壽星桃、丁香類(lèi)、月季、猬實(shí)、果石榴、錦帶花類(lèi)、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(shuō)屋頂綠化的種植土層比較薄，在一定程度上導(dǎo)致夏季高溫時(shí)曬透種植土層，為了緩解土層過(guò)于干燥的狀況需要增加灌溉頻率，通過(guò)計(jì)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(dāng)前，一直存在城市中人與自然搶地的現(xiàn)狀，在增加城市綠地面積，改善人類(lèi)生存環(huán)境，以及改善城市熱島效應(yīng)和改善沙塵暴等方面，屋頂綠化具有重要的意義。通過(guò)廣泛推廣屋頂綠化，在一定程度上必然會(huì)產(chǎn)生巨大的生態(tài)意義和社會(huì)效益。

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