研讨屋顶绿化的生态效益范文

摘要：随着我国生态文明城市的建设，屋顶绿化已经成为重要的城市绿化手段，对城市的生态环境有明显的改善作用。主要对屋顶绿化的概念和生态效益进行了浅析。

关键词：屋顶绿化；生态效益；景观建筑；绿化面积

屋顶被人们称为城市建筑的“第五面”，其面积大约为一座城市面积的20%～25%，所以，在有限的城市空间中，提高绿化覆盖率最有效的方法是屋顶绿化。屋顶绿化不仅可以增加城市绿化面积，而且可以美化城市景观。它在进一步改善生态环境方面起到了重要作用，有益于缓解城市的“热岛效应”和改善空气质量，有利于改善雨洪、保护生物多样性和降低噪声，从而有效地提高人类居住环境的质量。

1屋顶绿化的概念

广义上讲，屋顶绿化是指高出地面，不与地面自然土层相连接，并进行绿化种植技术的建筑物屋顶、中间平台、边缘或构筑物顶部的统称，包括住宅、办公楼、酒店、厂房等的屋顶、露台、阳台、空中连廊和桥梁、围墙等，是城市绿地向立体化、空间化发展的重要形式之一；狭义上讲，屋顶绿化就是指以建筑物顶部平台为依托，进行蓄水、覆土并营造园林景观的一种空间绿化美化形式。

2屋顶绿化的生态效益

建筑物的屋面空间有着承接阳光、雨水并与大气接触的重要作用，而在城市中屋面的面积占到了整个城市大约30%的面积。屋顶绿化在改变城市“第五面”景观风貌的同时，还能产生多方面的生态效益。

2.1屋顶绿化缓解热岛效应在全球不断变暖的情况下，很多因素导致人口高度密集、经济快速发展的城市形成一个强大的“热岛”。热岛效应不仅恶化了城市的生态环境，还对城市居民的健康产生了一定的威胁。有学者研究表明，城市中很多异常极端天气就是城市热岛效应造成的。而缓解城市热岛效应的有效途径是增加自然下垫面面积、减少人工热源的排放、治理大气污染等。在城市发展的过程中，城市构筑物不断增加、自然下垫面在不断减少，屋顶绿化则成为可以利用的空间资源，如果能合理地进行屋顶绿化，可增加城市自然下垫面面积，从而缓解城市热岛效应。屋顶绿化植物不仅能增加蒸腾量，降低城市的温度，还能吸收CO2释放O2，联合国环境署有研究表明，如果一个城市的屋顶绿化率达到70%以上，城市上空CO2的含量将下降80%，热岛效应也将彻底消失。

2.2屋顶绿化改善雨洪问题雨洪是对雨涝和洪水的统称。造成城市雨洪的主要自然原因有区域降雨量不均衡、下垫面不透水面积增加、城市雨岛效应加剧、异常降雨频繁发生等。而屋顶绿化能降低城市雨水径流的量并改善雨水的质，有利于建设海绵城市。有研究学者表明，绿色屋顶拥有储存雨水的功效，可以将暴雨径流降低30%，储存下来的雨水缓慢进入排水管道，就可以将雨洪高峰错开，缓解排水压力。国外关于屋顶绿化对雨水的收集与过滤研究和技术推广较为完善。有研究表明，如果对华盛顿20%的屋顶进行绿化，则平均每年大约可储9.58×108L的雨水。由于屋顶绿化会增加屋面工程造价，所以，很多国家都颁布了相关的优惠政策。比如，德国联邦法律规定建筑物按照雨水排放面积收取费用，鼓励业主通过建造种植屋面减免雨水税费，从而减少雨水的地表径流。

2.3屋顶绿化提供生物栖息地随着城市化的进程，楼群、混凝土地面取代了城市原有的自然生境，自然景观消失，原生植物减少乃至消失，破坏了生物的栖息地，进而扰乱了城市生态系统正常的结构和功能。而城市屋顶地处高空，光照充足、人为干扰较少，能为野生动植物体提供新的憩息场所，是动植物在城市中较为理想的保护场所。同时，通过人工营造生物憩息空间，可以增加城市生物的多样性，促进城市生态系统的完善，形成良好的生态循环系统。瑞士Wadenswil应用科技大学的Brenneisen对瑞士巴塞尔17个绿化屋顶的78种蜘蛛和254种甲虫进行调查，其中有18%的蜘蛛和11%的甲虫是濒危物种或稀有物种。通过研究发现，具有绿化屋顶的建筑3年就可以和无绿化屋顶建筑5年才能发展起来的蜘蛛和甲壳虫种群的数量一样多，由此说明，屋顶绿化对保护生物的多样性有着非常重要的作用。

2.4屋顶绿化净化空气在高楼林立的城市中心地带，空气污染对人体健康有一定的危害。因此，可以通过植被过滤漂浮在空气中的微粒并吸收废气污染物，从而减少空气污染。而屋顶绿化由于所在空间层次较高，就使得屋顶绿化的植物能在城市空间多层次中起到净化空气的作用，并且还能吸附漂浮在城市空气中的有害颗粒物，成为城市上层空间的“空气净化器”，和地面绿化相互作用，改善和净化城市中的空气。屋顶植物覆盖层可以吸附、滞留和固定大气中的有害气体、细菌、烟粉尘、重金属元素，并能吸收、分解空气中的氮氧化物、氨气、氯气等有害物质，抑制建筑物内部温度的上升，增加湿度、负离子含量，从而提高城市空气质量。据估算，如果一个城市中的屋顶全部绿化，则这个城市中的二氧化碳较没有绿化前要降低85%以上。Getter等通过对4种屋顶绿化的景天属植物进行研究，结果表明屋顶绿化植物储存的CO2可达23.6kg/m2，植物地上部分和根部的生物量平均储碳168g/m2和107g/m2，不同植物之间也有差别。参照美国发电和燃烧天然气所产生的CO2排放平均值，即可转换成每年发电和燃烧天然气所产生的CO2分别减少排放2.3～2.6kg/m2和0.24～0.97kg/m2。有研究表明，绿色屋顶每年可以过滤大约0.2kg/m2的尘土和烟雾颗粒，这些植物生长媒介还可降低空气中或降水中产生的硝酸盐等有害物质。

2.5屋顶绿化降声减噪城市噪声主要来源有交通噪声、社会噪声、工业噪声和施工噪声。噪声不仅影响城市居民生活环境质量，还严重危胁着城市居民的身心健康，所以，很有必要采取措施来减弱或消除噪声。而绿色植物可以通过它的枝叶和树干有效地吸收和阻挡噪声。英国的KalzipNatureRoof系统给出的数据是，屋顶绿化在干燥的时候可减少噪声41dB，在潮湿的时候可减少噪声51dB。研究指出，通常状况下，屋顶绿化可以有效减少室内噪声8dB。一般而言，屋顶加厚土层和蓄水层之后可改善隔声效果，起到隔音墙的作用，对位于机场、高架桥和高速公路附近的建筑而言是较为有效的减噪方法。2.6屋顶绿化增加城市绿化面积近年来城市化进程逐渐加快，人口大量涌进城市，使得城市人员密集，大量土地用于城市开发建设，侵占了绿地面积，使绿地率不断降低，城市开发用地与绿化用地的矛盾逐渐加深。而在建筑物屋顶进行绿化，不仅可以增加绿化面积，还不占用地面土地资源，一举两得。绿化屋顶对建筑最显而易见的效益在于其悦目的景观，使建筑设计与城市景观相互渗透，融为一体，形成了多层次的空中美景，令人心旷神怡。对于城市中的人们来说，将原本光秃秃的屋顶绿化成空中花园，不仅可以创造一个美丽舒畅的工作环境，调节心理，还能成为人们休闲娱乐的休憩场所。

3结论

屋顶绿化具有多方面的生态效益，能缓解城市热岛效应、调节雨洪、净化空气、吸收有害气体、节能减排、保护生物多样性、降低噪声和美化城市环境等。针对我国的绿色屋顶建设，应该加快相关法律的制订，并加大宣传工作，引导人们正确认识屋顶绿化。

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作者：薛慧；武建卫 单位：陕西省现代建筑设计研究院