屋顶绿化在海绵城市中的推广策略研究

2017-08-01王德辉

花卉 2017年8期

关键词：屋顶海绵绿化

王德辉

（南宁市邕宁区园林管理所广西南宁 530000）

屋顶绿化在海绵城市中的推广策略研究

王德辉

（南宁市邕宁区园林管理所广西南宁 530000）

经济的发展促进了人们生活水平的提升，但随之带来的生态环境的污染问题日趋严重，尤其是水资源减少、水质逐年下降和空气污染的问题更为突出，2014年，住房和建设部城市建设司出台了《海绵城市建设技术指南》，明确指出：大力推行低影响开发建设模式，加快研究建设海绵型城市的政策措施。这一指南标志着国家海绵城市建设正式上马。本文研究了屋顶绿化在海绵城市建设中的应用与推广策略，希望给相关读者以启示。

屋顶绿化；海绵城市；推广策略；研究

前言

屋顶被称为城市建筑的“第五面”，其面积大约为一座城市面积的20～25%，可见在有限的城市空间中，屋顶绿化是提高绿化覆盖率最有效的方法。屋顶绿化不仅可以增加城市绿量和绿化面积，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，有利于雨水管理、保护生物多样性和提升城市舒适感等，从而有效地提高人类居住环境的质量。本文研究了屋顶绿化在海绵城市建设中的应用与推广策略，希望给相关读者以启示。

1 海绵城市概念

“海绵城市”可以形容为像海绵一样的城市，其实就是一种雨水利用举措，就是在雨季来临时，进行雨水的蓄、吸、渗、净工作，在需要利用时进行释放，以便在自然灾害发生时，有较好的弹性。作为生态保护的一种有力举措，该概念首次提出于2012年的《低碳城市与区域发展科技论坛》，习主席于2013年也指出要加强海绵城市建设，随之一大批关于海绵城市建设的理论研究和应用实践应运而生，在指标设置方面提出：到2020年，全国70%的降雨要得到合理利用，该技术实现了对自然资源的合理利用，也是一件顺应自然规律之事，必将有力促进城市的大力发展，保护好城市生态，给人们带来良好的居住和工作环境。

2 屋顶绿化及其分类

屋顶绿化是指以各种不同的形式在屋顶营建植被，利用植物在屋顶进行的一种绿化模式。国内关于屋顶绿化的分类方法很多，按照屋顶绿化的绿化布局形式、高度、空间位置、使用功能、屋面承载力等有不同的分类方法。例如，按绿化布局形式，可分为地毯式、摆盆花式、棚架式和园林式4种类型。但总体来说，可以分成2大类，即简单式屋顶绿化和花园式屋顶绿化即屋顶花园。国外的屋顶绿化根据其目的和特点主要分为粗放型屋顶绿化和集约型屋顶绿化，还可以划分出介于上述两者之间的半集约型屋顶绿化。粗放型的绿色屋顶是指在薄层基质上种植植物，通常是景天属植物或草坪，具有非常轻的结构；集约型的绿色屋顶是指有更深厚的基质层，允许种植更深结构的植物，如灌木和树木等。另外，也要注意防止植物根系穿破建筑防水层，所以不要选择直根系植物或根系穿刺性较强的植物，具体的品种要根据你所在的地区（气候条件）、环境（种植地具体情况）分析。

图1 屋顶绿化示意图

3 屋顶绿化在海绵城市建设中的作用

海绵城市的作用主要是进行城市水生态的修复、水污染以及与之相关的问题的解决，比如公园绿地、微气候和生物栖息地等，国内外的一些研究表明，屋顶的绿化有助于调峰、污控和延长产流的作用，对于缓解热岛效应甚至降低空气污染都有较好的作用，此外屋顶的绿化还有美丽环境、降低城市噪音等功能。

（1）具有滞蓄和延长产流的功效。当前城市雨水中，有几乎35%的雨水来自于屋顶，所以通过屋顶的滞蓄功能可以很好的将雨水在空中进行截留，这不仅仅滞蓄了雨水，同时对于减缓城市内涝以及加快城市径流作用明显，试验显示，如果屋顶采用单纯的混凝土技术，其对降雨径流的消减率仅为10%，而这一数据体现在绿化屋顶上，则变成了将近60%，是前者的将近6倍。在传统的屋顶绿化和现代模块化的屋顶绿化之间衡量，前者的吸水量可以达到10L/m2，由于模块化的绿化采用的是高强度聚乙烯材料，蓄水板块蓄水能力更强，吸水量可以达到80L/m2，其延长产流的最长时间可以达到95min，这一数据是非常惊人的。

（2）可以较好的解决城市径流污染。2008年，美国权威部门出具了一份报告显示，城市径流是导致水体污染的根本原因，通过试验，对于水体污染中的氨氮、亚硝酸盐、COD、总磷、硝酸盐和总氮等元素的进行测定，屋顶绿化对其的消减率竟然可以到达90%、96%、78%、80%、50%、70%，这一数据是非常可观的，甚至可以达到国家环境质量的3级标准。国内城市常州在试验“树立方”建筑时，其通过屋顶绿化模拟地面水塘生态，其湿地的自净功能也可以使水质达到以上3级标准。

（3）完善生态环境的功能。一个是对于生物栖息地的营造，这一点日本科学家已经得到了证实，其分别研究了有屋顶绿化区域和没有屋顶绿化区域鸟类粪便的数量和分布，初步得出的结论是：1000m半径范围内，鸟类不管从数量还是从多样性来看，前者都要比后者多，而且绿化植物多样性越好的，吸引的鸟类也会越多。来自德国的类似研究也得出了相似的结论，并且其还认为屋顶生态甚至可以作为生态链中的一个环节来对待，足可见其对屋顶绿化的重视。另一个是可以较好的缓解热岛效应。屋顶绿化相比水泥混凝土屋顶来说，物理性质得到了改变，植物的蒸发使得房屋四周的温度降低，夏季时，屋顶最高温度甚至可以达到40℃，但室内温度则可以下降4～7℃。再一个是较好的净化控制，降低空气污染，屋顶绿化可以形成植物群落，尤其是一些乔灌草植物，对于有效吸收PM2.5、滞留尘埃、杀菌甚至是降低污染物浓度等方面功效都甚为明显。权威部门统计，1000m2的屋顶绿化，其滞留的粉尘最大甚至可以达到220kg，消减大约1/4的大气含尘量。最后，还可以减少城市垃圾，还是以常州市“树立方”绿化楼为例，其通过露台、屋顶、室内的绿化，使得雨水可以到达接近百分之百的收集，整个建筑甚至可以达到直接浇灌，黑水通过化粪池处理后，可以转化为有机肥，建筑内的厨余垃圾通过处理后可以形成有机肥，再次作用于屋顶。这种微湿地、园林和循环，较好的减少了垃圾的排放，进一步减小了对于环境的影响。

图2 屋顶绿化示意图

4 屋顶绿化在海绵城市推广中面临的问题及矛盾

（1）对于植物有一定的要求。从海绵城市试点的城市来看，16个城市分布广泛，气候、雨水、适合生长的植物等也各不相同，屋顶绿化的主要构成就是植物，所以对于植物的选择一定要充分考虑本土植物的搭配栽种。此外，屋顶还会受到土壤的基质、建筑的载荷以及防风等因素的掣肘，必须有相关试验数据的支撑。所以从目前来看，城市屋顶的推广速度较慢。

（2）对于施工设计的要求较高。屋顶绿化对于屋顶要求较高，比如建筑的排水、载荷、渗漏等问题均要充分考虑，对于施工工艺以及产品等均要有相关安全标准和体系的衔接，是一项技术性强的工作。目前一些建筑是坡屋顶构造，这给屋顶的绿化带来了一定的难度。此外，还要考虑到当地的气候来确定施工，济南作为试点城市，其冻土就达到将近45cm，屋顶绿化如何避开这部分土层等问题都是下步要重点研究的课题。

（3）建筑成本不菲，一些建筑住户意见统一较难。目前由于海绵城市建设还处于起步阶段，除了部分城市给予了政策上倾斜，其他城市政策和资金支持力度不大，但屋顶绿化初期的投入较大，见效又较为缓慢，后期的维护成本也不菲。此外，由于建筑物的屋顶绿化面积没有计算为绿化标准指标，作为开发商必定积极性不高。施工时，施工方需要协调住户、物业等部门协商，意见很难达成一致。

5 屋顶绿化在海绵城市中的推广策略分析

（1）要加强宏观上的布局。就是要从整体上加强屋顶绿化的布局，将其纳入到专项规划中去，在设计上也要加强学科融合设计，在微观设计上，要充分考虑地理生态特征，实施本土化工程和本土植物，一方面可以节省工程开支，另一方面也可以减小对周边的影响，保证生物多样性，实现整个社会的和谐发展。同时也要注重生态屋顶和安全屋顶绿化建设，使其不管在旱季还是在雨季均能较好的发挥效益。

（2）加强技术创新。技术创新主要有两条途径：①积极借鉴国外一些先进的技术成果；②加强科学研究，进行自主创新。目前针对屋顶承载、坡度大的问题，国外已经有了较成熟的技术，类型也呈现出多样性，这给国内提供了较好的借鉴。此外，学习国外的同时，也要不断的消化吸收，自主进行开发研究，理论研究和紧密联系实际相结合，加强市场的引领，促进技术的推广普及。

（3）深入挖掘其商业价值。除了政府的资金支持外，还要善于发挥市场的力量，加强海绵城市的持续力建设，一些国外城市已经研究将公园与商场相连，居住人员既可以商场购物，也能逛公园，商业价值和生态价值兼备，且相互促进，互为有利，对于后续维护来说，一般商场均会有意愿承担，三全其美。此外，还要积极调动居住人员自身的积极性和主动性，鼓励自身投资推广，为自己创建好的生态环境。

（4）要加强政策的支持。目前一些发达资本主义国家如奥地利、法国、瑞士等均对屋顶绿化实施了立法，财政也给予了一定的资金支持，一些国家对于没有屋顶绿化的建筑要缴纳排水费用。过去一段时间内，国内一些城市也出台了一系列的政策法规，但总的来说，还不够完善，推广还远远不够，比如对于径流量、屋顶绿化率等具体指标还没有刚性落地，一些补偿举措还不够健全，屋顶建筑立法任重而道远。我国要积极鼓励屋顶绿化的建设，构建法律保障、政策支持、群众自愿一体的屋顶绿化建设框架。