李想 李粵濤 柳海寧 謝曉鴻

摘要：指出了屋頂綠化可以大大增加城市綠化利用空間，有效地改善城市環(huán)境，但是由于屋頂?shù)南拗埔蛩貙映霾桓F，所以，如何建設(shè)屋頂綠色空間實(shí)現(xiàn)屋頂綠化的生態(tài)功效是屋頂綠化可以有機(jī)的融入城市的難點(diǎn)，也是我國(guó)提高屋頂綠化在國(guó)內(nèi)普及的關(guān)鍵點(diǎn)?；诖耍ㄟ^(guò)調(diào)查探討了屋頂綠化現(xiàn)狀與發(fā)展，以期提供參考。

關(guān)鍵詞：屋頂綠化;優(yōu)點(diǎn);限制因素;寧波市

中圖分類(lèi)號(hào)：TU986

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1674-9944（2018）07-0094-03

1 引言

隨著人類(lèi)社會(huì)的快速發(fā)展，生態(tài)環(huán)境問(wèn)題日益突出，全球氣候變暖，極端天氣頻繁，土地荒漠化，稀有物種瀕臨滅絕等等，這些問(wèn)題都逐步反應(yīng)出地球環(huán)境正日益惡化，保護(hù)生態(tài)環(huán)境成為當(dāng)今最為關(guān)鍵的問(wèn)題之一。目前，屋頂綠化的發(fā)展已是當(dāng)今世界城市生態(tài)發(fā)展的必然趨勢(shì)，各國(guó)相繼將屋頂綠化的概念及技術(shù)引入國(guó)內(nèi)，而歐美一些發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)屋頂綠化的理論以及技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟，其中德國(guó)在該層面上最為優(yōu)越。

2 歷史與發(fā)展

德國(guó)是屋頂綠化技術(shù)最先進(jìn)的國(guó)家。早在19世紀(jì)末期德國(guó)就已經(jīng)有屋頂綠化這個(gè)概念，而直到20世紀(jì)70年代，屋頂綠化才被世人重視并推廣。隨著屋頂綠化技術(shù)的發(fā)展和建造成本的降低，美國(guó)和加拿大等國(guó)充分借鑒了德國(guó)等歐洲國(guó)家的屋頂綠化經(jīng)驗(yàn)，在本國(guó)的各大城市中大力推廣。亞洲的日本、韓國(guó)和新加坡等國(guó)家也分別制定了相關(guān)政策，法律和法規(guī)，扶持城市屋頂綠化的發(fā)展。越來(lái)越多的國(guó)家關(guān)注城市生態(tài)環(huán)境，屋頂綠化的生態(tài)效應(yīng)也受到各國(guó)的關(guān)注。近幾十年來(lái)，德國(guó)、日本對(duì)屋頂綠化機(jī)器相關(guān)技術(shù)有了較深入的研究，并形成了一套相對(duì)完善的技術(shù)，是世界上屋頂綠化技術(shù)水平發(fā)展較高的國(guó)家，我國(guó)屋頂綠化研究雖起始于20世紀(jì)60年代，但由于受傳統(tǒng)觀念束縛，以及環(huán)境條件惡劣等因素影響，在屋頂綠化的研究層面上相對(duì)滯后。目前我國(guó)屋頂綠化研究主要集中在植物篩選及適應(yīng)性、屋頂負(fù)荷力、屋頂排水和輕型基質(zhì)選擇等方面。

3 屋頂綠化的作用

屋頂綠化是繼垂直綠化后城市綠化的新形勢(shì)，尤其是對(duì)于人口密度較高，城市發(fā)展較快的地區(qū)，屋頂綠化能有效利用空間大大提高城市環(huán)境。

3.1 降噪

相比較沒(méi)有綠化的硬質(zhì)屋頂表面而言，綠化屋頂可以吸收更多的聲波，有學(xué)者曾對(duì)綠化屋頂在聲壓上的效應(yīng)做過(guò)研究，結(jié)果顯示，屋頂植被覆蓋的百分比和聲壓下降率呈現(xiàn)線(xiàn)性關(guān)系。對(duì)于機(jī)場(chǎng)、高架橋或者是有大型設(shè)備的建筑而言，屋頂植物是比較有效的減噪方法。

3.2 降溫隔熱

屋頂綠化對(duì)于改善城市小氣候具有顯著的優(yōu)勢(shì)，尤其是在夏季高溫天氣，屋頂植物可以提高太陽(yáng)光反射率，據(jù)資料記載，瀝青對(duì)太陽(yáng)光反射率僅僅只有10%，而草坪對(duì)太陽(yáng)光反射率達(dá)到30%;并且，屋頂植物的隔熱作用大大降低了室內(nèi)溫度，在夏季高溫時(shí)段大大降低建筑空調(diào)能耗，間接性降低了城市能源損耗。

3.3 凈化空氣

隨著城市化不斷發(fā)展，人口密度增加，工業(yè)迅速發(fā)展，人類(lèi)呼吸和工業(yè)運(yùn)作所產(chǎn)生C02遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)過(guò)去的水平。利用屋頂空間增加綠化面積能夠提高對(duì)C02的吸收能力，緩解城市“熱島效應(yīng)”，并且，屋頂植物蒸騰作用，增加空氣濕度，能夠很好滯留和固定城市交通流動(dòng)所帶來(lái)的二次揚(yáng)塵.降低粉塵漂浮率，降低城市“干島效應(yīng)”。

3.5 延長(zhǎng)屋頂壽命

屋頂構(gòu)造的破壞多數(shù)情況是由屋面防水層溫度應(yīng)力引起的，溫度變化引起屋頂構(gòu)造的熱脹冷縮，使建筑物出現(xiàn)裂縫，導(dǎo)致雨水滲入。而屋頂綠化可以使屋面和大氣隔離開(kāi)來(lái)，減小溫差，并且還可以保護(hù)建筑屋面不受太陽(yáng)直射，延長(zhǎng)各種密封材料的老化時(shí)間。

4 限制因素

屋頂綠化是目前城市綠化中相對(duì)理想的綠化措施，但是由于屋頂這個(gè)特殊的地塊，比起地面綠化，屋頂?shù)南拗茥l件更多。

4.1 荷載力

建筑的荷載力限制了屋頂種植層厚度.一般情況下，地被植物的種植層厚度應(yīng)控制為15～30 cm，灌木植物的種植層厚度應(yīng)控制在30～60 cm，喬木植物的種植層厚度應(yīng)控制在60～150 cm，這就要求屋頂綠化需選擇根系較淺的須根性植物為主。

4.2 植物水分

由于屋頂土層較薄，植物不能吸收土壤深層水分，只能依靠人工灌溉和自然降水。所以對(duì)于一些干旱地區(qū)來(lái)說(shuō)必須選擇耐旱性極高的植物作為屋頂綠化材料。

4.3 植株高度

屋頂風(fēng)力大小要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于地面，再加上植物根系較淺，若在屋頂種植高大喬木則非常容易吹倒，所以在屋頂植物選材中植物高度勁量控制在2.5 m以下，以低矮灌木、草坪、地被植物和攀援植物為主。

4.4 植物抗性

屋頂?shù)拈_(kāi)敞性特征使屋頂植物對(duì)極端天氣的抗性要求相對(duì)較高，冬季無(wú)遮擋抵御寒風(fēng)，夏季全天暴露于日光下，植物需有很高的抗寒性和抗熱性，而且對(duì)于屋頂?shù)耐寥绤T乏還需有較強(qiáng)的耐瘠薄能力。例如：捷克、西班牙、匈牙利等國(guó)家對(duì)屋頂環(huán)境中的植物種類(lèi)及其抗寒、抗旱性進(jìn)行了研究，選出了景天屬、長(zhǎng)生草屬的若干個(gè)種與矮種早熟禾、苔蘚等種類(lèi)，研究表明，景天類(lèi)植物抗旱、耐瘠薄能力極強(qiáng)為屋面主體的應(yīng)用材料。

5 現(xiàn)狀與調(diào)查研究——以寧波市為研究點(diǎn) 我國(guó)從20世紀(jì)60年代開(kāi)始研究屋頂綠化，第一個(gè)屋頂花園在廣州東方賓館屋頂建成，是我國(guó)建造最早，并按統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計(jì)，與建筑物同步建成的屋頂花園。近年來(lái)，我國(guó)城市化速度加快，國(guó)內(nèi)各個(gè)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)正在逐步深化屋頂綠化的研究。但畢竟起步較晚，屋頂綠化的研究層面相比較國(guó)外還有諸多問(wèn)題有待解決。例如.由于我國(guó)南北方氣候差異極大，植物材料并不適合國(guó)內(nèi)各個(gè)地區(qū)，有些國(guó)外適合屋頂種植的品種在國(guó)內(nèi)也很難適應(yīng)生長(zhǎng)。

寧波市位于東南沿海一帶，屬亞熱帶季風(fēng)型氣候，多年年均氣溫16.2℃，沿海高于內(nèi)陸;最冷月均溫4.2℃，最熱月均溫28℃;極端最低氣溫零下11.1℃，極端最高氣溫41.2℃;無(wú)霜期230～240 d。因此在考慮溫度因子上，植物的選材范圍相對(duì)較廣，寧波能運(yùn)用于屋頂綠化的植物種類(lèi)豐富多樣，許多在北方無(wú)法運(yùn)用屋頂綠化的植物而在寧波則可以成活。然而寧波的屋頂綠化推廣力度相對(duì)于杭州、上海來(lái)說(shuō)則相對(duì)薄弱。

在浙江萬(wàn)里學(xué)院的空中花園上運(yùn)用了常春油麻藤（Mucunasem pervirens）、八角金盤(pán)（Fatsia ja Ponica）、南天竹（Nandina domestica）、蘇鐵（Cycas revoluia）等植物作為屋頂綠化，這類(lèi)植物都具有很強(qiáng)的抗旱能力，且對(duì)土壤的要求不高，有學(xué)者對(duì)常春油麻藤進(jìn)行干旱脅迫實(shí)驗(yàn)，研究結(jié)果表明，常春油麻藤能適應(yīng)中度以下的干旱，在重度干旱脅迫下依然能通過(guò)體內(nèi)的防御機(jī)制使自身不受較大傷害，是城市園林中屋頂綠化的較好植物材料（圖1、圖2）。

在鄞州區(qū)錢(qián)湖北路巴麗新地商城上發(fā)現(xiàn)紅葉石楠（Photinia frasery）的運(yùn)用，紅葉石楠是一種適應(yīng)性極高的色葉植物，它不僅具備了所有屋頂植物的條件，且在春季，新葉泛紅，是一種既具抗性，同時(shí)具觀賞性的植物，在城市道路綠化上多有運(yùn)用，此外還有海桐（Pittosporum tobira）、大葉黃楊（Euon vmus ja Ponicus）等灌木植物和紅楓（Acer palmatum‘Atropurpureum）等喬木的運(yùn)用（圖3）。

在近幾個(gè)月的調(diào)查中，發(fā)現(xiàn)一種名叫歐石竹草本植物。歐石竹（Carthusian pink）是石竹科植物，與其他不同的是，該品種花莖相對(duì)常規(guī)石竹較短，且擁有石竹科高抗性的特點(diǎn)，目前國(guó)內(nèi)在杭州有歐石竹的栽培基地，據(jù)調(diào)查.歐石竹能耐零下10℃低溫和40℃高溫，又耐踐踏，會(huì)開(kāi)花，分蘗性強(qiáng)，是一種非常良好的草坪材料，若將歐石竹運(yùn)用在屋頂綠化中，這將對(duì)粗屋頂綠化的進(jìn)展起到推動(dòng)性的作用，使粗屋頂綠化也能開(kāi)花。而在寧波鄞州區(qū)政府后面的鄞縣大道發(fā)現(xiàn)有一小片區(qū)域有種植，但沒(méi)有大面積推廣，更沒(méi)有應(yīng)用于屋頂綠化.因此，大力推廣歐石竹在寧波市屋頂粗綠化的運(yùn)用是非常必要的（圖4）。

6 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)在屋頂綠化的發(fā)展與研究力度上仍需加快腳步，在如今的建筑技術(shù)發(fā)達(dá)的時(shí)代，屋頂綠化相對(duì)于過(guò)去來(lái)說(shuō)無(wú)疑是減少了很多限制條件.大量閑置的平屋頂也已經(jīng)可以發(fā)展成為綠色屋頂。屋頂綠化將是未來(lái)城市生態(tài)建設(shè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，研究屋頂綠化的新技術(shù)和新理論是屋頂綠化能夠與城市綠地有機(jī)結(jié)合的關(guān)鍵，如果屋頂綠化得到普及和廣泛應(yīng)用，那么“將森林引入城市”應(yīng)不是問(wèn)題，它是人類(lèi)和自然和諧相處的新紐帶.是將人類(lèi)社會(huì)融入自然的新的發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐振華，劉俊，尹新彥.我國(guó)屋頂綠化研究概述[J].林業(yè)科技開(kāi)發(fā)，2010，24（4）：10～13.

[2]冼麗鏵，鮑海泳，陳紅躍，等.屋頂綠化研究進(jìn)展[J].世界林業(yè)研究，2013，26（2）：36～42.

[3]沈金城.屋頂花同綠化植物的選擇與應(yīng)用[J].現(xiàn)代同藝，2016（12）：159.

[4]魏艷，趙慧恩.我國(guó)屋頂綠化建設(shè)的發(fā)展研究——以德國(guó)、北京為例對(duì)比分析[J].林業(yè)科學(xué)，2007，43（4）：95-101.

[5]許萍，車(chē)伍，李俊奇.屋頂綠化改善城市環(huán)境效果分析[J].白然生態(tài)保護(hù)，2004（7）：41～44.

[6]徐靜平，徐振華，杜克久.八種屋頂綠化木本植物的耐熱件比較[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2011，27（6）：1～5.