轻型屋顶绿化在城市中的应用
2015-08-05段聚佳等
段聚佳等
摘要:指出了随着城市化进程的加快,城市给居民带来便利的同时,也带来了各种环境问题。由钢筋水泥组成的建筑群替代了原先的绿地,形成热岛现象。拥挤的车道排放大量汽车尾气,致使PM2.5值不断升高。城市居民过着冬冷夏热的生活,呼吸着质量令人堪忧的空气。改善居住环境增加绿地已经迫在眉睫,但我们也清楚地认识到在寸土寸金的城市增加大量绿地是不可能做到的,所以向空中要地是最好的出路。阐述了屋顶绿化的优势,并对屋顶绿化的具体对策进行了探讨。
关键词:轻型屋顶绿化;自然;推广
中图分类号: TU986.5
文献标识码: A 文章编号: 16749944(2015)06010803
1 屋顶绿化的历史
屋顶绿化从来不是新型产物,早在公元前4000 年古苏美尔人在乌尔城建造的亚述古庙塔就已经具有屋顶绿化的雏形,直至公元前600年古巴比伦建造的“空中花园”可以称作名副其实的屋顶花园,并为后世建造屋顶绿化带来深远的意义[1]。在随后的发展中,德国最早开展了屋顶绿化的普及推广工作,1867年,建筑师拉比兹·卡尔在巴黎的世界博览会上,展出了由他创作的“屋顶花园”模型。柏林从1920年开始,完成了大约2000个屋顶的植被化工程。1927年,在柏林的卡斯达特超市连锁百货公司4000m2的屋顶上,建起了当时世界上最大的屋顶花园。美国、加拿大、瑞士呢,也不落人后地积极发展屋顶绿化,包括我们的邻国日本也走在世界前列。日本的屋顶绿化始于20世纪60、70年代的百货公司及学校,绿化方式上非常具有民族特征。
我国由于建筑形式上的坡度屋顶以及建筑材料上的木质为主及其他各种因素使屋顶绿化起步比较晚。我国第一个大型屋顶花园,是20世纪70年代在广州东方宾馆10层屋顶上建立的。1983年,在北京中英合资的长城饭店上,建起了我国北方第一座大型屋顶花园。从20世纪80年代末开始,我国不少城市在一些大型建筑物上,相继建起了各具特色的屋顶花园。
2 屋顶绿化的自然生态意义
屋顶绿化是一种特殊的绿化形式,它是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,其好处多多,生态效果更是十分显著。
2.1 亲近自然
自然环境是现代城市所缺失的,身处城市中心无论俯视还是平视亦或仰视看到的都是钢筋水泥,各种单调色彩。有屋顶绿化的建筑,可以让人在城市中避开人群汽车的喧嚣重回自然的宁静,也让周边的居民打开窗户就可以欣赏到令人心旷神怡的绿色风景,看着小鸟在草丛中飞来飞去,犹如置身自然。
2.2 缓解城市热岛效应
城市绿色屋顶是城市的“温度调节器”,植物叶片的蒸腾作用大量吸收了城市中的热量从而达到了降温的作用,植物叶片还可以阻挡太阳辐射直接照射屋顶,从而减少屋顶热量。研究发现,如果一个城市的屋顶绿化率达到8%,城市气温即可降低2℃。如果达到70%以上,城市上空的二氧化碳含量将下降80%,城市热岛效应就会消失[2]。
2.3 改善城市空气质量
绿色屋顶上的植物可以有效地隔滤空气中的悬浮粒子,吸收大气浮尘,降低空气中的尘埃和烟雾,有效地净化空气。同时,绿色屋顶还可以增加空气湿度,改善建筑物的通风系统。
2.4 改善城市声环境
噪声污染是现代城市普遍存在的城市病。绿色植物的屋顶具有消弱城市噪音的功能。据实测,绿色屋顶能减少3dB噪声同时能隔绝噪声声效可达8dB[3],无疑,建设绿色屋顶是治理噪声污染这一城市病的良药。
2.5 调节雨水流量
众所周知,由于城市的排水系统不够完善,每逢雨季,路面积水以及污水外泄非常严重,除了危及行人安全,也使停在路边的汽车一并遭殃,这时候城市的绿色屋顶就像一个蓄水池,它能吸收并储蓄6%的雨水,一定程度减轻城市内涝。同时,屋顶植物还有净化水源的功能。
2.6 延长屋顶寿命
建设有绿地的屋顶可以缩小温度变化幅度,防止建筑物裂纹,减少紫外线辐射,延缓防水层恶化,有效地保护建筑防水层,延长屋顶建材使用寿命。据专家测算,绿色屋顶寿命比传统屋顶长一倍。普通屋顶的寿命为20~25年,绿色屋顶的寿命则达40~50年。私人住宅建设绿色屋顶后,屋顶寿命大概能增加30~40年。
3 轻型屋顶绿化的优势
3.1 养护方面
轻型屋顶绿化技术很方便,只要在屋顶上做好防水,确保不出现渗漏,种植基质高度在5~15cm左右,将草皮或景天科植物毯铺上去即可。此种模式日常养护也很简便,通常情况下,浇水、锄草、施肥、修剪等每年两次,在炎热的夏季可以20d以上不用浇水。在屋顶设置雨水浇灌系统,下雨时负责收集雨水,干旱时进行回灌,能减轻植物灌溉工作量。
3.2 荷载方面
荷载是屋顶绿化的首要条件,屋顶绿化的荷载关系到建筑物的安全、正常施工及绿化成败与否。我国大部分的老旧城区承重有限,不能承受过量的荷载,部分新建建筑在设计前期未必把房屋建造和屋顶绿化结合一体,所以屋顶承重也比较有限,如果通过技术手段强化的话,势必增加资金投入,而轻型屋顶绿化由于自身荷载轻的特点无需有此顾虑。德国80%的屋顶绿化都是轻型屋顶绿化。其中,大多数的轻型屋顶绿化(约60%~65%)是由老房屋改造重修的[4]。
3.3 资金投入方面
屋顶绿化一个重要的问题就是成本问题。多数人认为屋顶绿化属于奢侈品。因为他们并不了解重型屋顶绿化和轻型屋顶绿化的区别,轻型屋顶绿化的成本跟前者比,有成倍的降低,甚至是一般屋顶绿化的30%。一般屋顶绿化管理费用不算,单建设成本就达到300~500元/m2,而轻型屋顶绿化方式的建设费,北京指标价150~180元/m2,深圳市场价120元/m2左右,上海单块1000m2以上的建设价低于100元(2013年)。
4 推广轻型屋顶绿化的对策
提起屋顶绿化,大多数市民都会赞同。但当被问及是否会在自家楼上进行屋顶绿化时,多数人又打起退堂鼓。究其原因还是对轻型绿化屋顶及其技术缺乏信心,怕漏水,怕植物生长不够好,怕后期管理难等等,所以当务之急就是让更多的市民了解屋顶绿化,走进屋顶绿化。
4.1 加强轻型屋顶绿化的宣传
轻型屋顶绿化在中国还处在起步阶段,市民对屋顶绿化比较缺乏全面的认识。政府可以通过召开研讨会、培训班、建立合作伙伴网络、广播、电视、杂志等多种形式和途径宣传屋顶绿化的成功案例和好处,消除人们的思想顾虑,使发展屋顶绿化成为全社会的共识,共同推进屋顶绿化的可持续发展 [5]。
4.2 把屋顶绿化纳入建筑规划
我国如今的屋顶绿化都是在原有建筑中进行,建筑设计和屋顶绿化脱节,增加了操作的复杂性,使屋顶绿化非常被动,也增加了推广的难度。日本建筑界主张将建筑设计与屋顶绿化融为一体,在这种思想下,日本出现了许多阶梯性建筑,使施工操作变得简单,而且还能增加绿化面积[6]。
4.3 制定完善的施工标准和技术规范
屋顶绿化是一项复杂的工程技术,它涉及到屋顶承载结构及保温层、防水层、蓄排水层(包括隔离层)、植物层、介(基)质层,以及附加的给水排水设施。任何一项不当的操作都会带来一系列的问题,也会影响人们对屋顶绿化的信心。德国的经验表明:德国屋顶绿化的标准FLL的制定与严格实施,使全德屋顶绿化普及,尤其是轻型屋顶绿化[7]。所以我们应该把轻型屋顶绿化做成一种产业,积极发展有中国本土特色的成套技术,相关产品的规范、施工和监理的规则。
4.4 加强政府重视度
要想屋顶绿化走得更远,还离不开政府的支持。日本相当鼓励屋顶绿化的发展,日本政府从20世纪90年底初就陆续出台一些行政措施和鼓励政策,行政措施包括法律法规、绿化条例等;鼓励政策包括资金补助、材料补助,税收减免、降低水费、奖金制度等[8]。对于刺激屋顶绿化的营造和推广起了积极作用。2007年发布《上海市绿化条例》,2012年又出台《建筑节能项目专项扶持办法》。2011年杭州市政府办公厅下发了《杭州市区建筑物屋顶综合整治管理办法》,对城市公建项目的屋顶做了全新的规划,《办法》指出,按照城市建筑物屋顶绿化设计要求,在技术或条件允许的情况下,公建的屋顶,要种植植物,进行绿化或设置屋顶花园,或者采用种植无土栽培的粗放型管理植物等方法,进行美化绿化,达到改善环境的目的。但这些地方政策缺少约束力也缺乏可操作性,政府应制定法律法规对符合绿化条件的屋顶进行强制绿化,从引导、鼓励改变为强制执行。
虽然轻型屋顶绿化在我国起步晚,发展慢,也存在着一些问题,但随着人们意识的逐渐提高,政府相关政策法规的出台,科研工作的进一步开展,轻型屋顶绿化技术必将逐步完善,走向成熟,成为绿化行业的新起点,为人们创造美好的生活空间。
参考文献:
[1]任 义,关 坤,段 晔.谈屋顶绿化及其植物配置[J].北京园林,2011(1):51~55.
[2]Portlands office of sustainability.2001 Portland provides incentives for green roof implementation[J].The green roof infrastructure monitor,2001(1).
[3]瓦尔特·科尔布,塔西洛·施瓦茨.屋顶绿化[M].袁新民,译.沈阳:辽宁科学技术出版社,2002.
[4]张智斌,王 蕾,杜喜春.屋顶绿化无土栽培基质问题研究[J].陕西农业科学,2014(9):61~63.
[5]陈景升,何友均.国外屋顶绿化现状与基本经验[J].中国城市林业.2008(1):74~76.
[6]郑 麟.国外屋顶绿化推广的政策分析与启示[J].中国环保产业,2009(9):57~61.
[7]张天宇,李 杨.轻型屋顶绿化——我国屋顶绿化发展的新趋势[J].华中建筑,2010(6):26~28.
[8]孙 健,李亚齐,胡 春,等.日本屋顶绿化建设对我国的启示[J].广东农业科学,2012(11):65~68.