屋顶绿化在海绵城市中的应用前景

罗平平，刘佳鑫，苏梦飞，蔡浩瀚，揭雨涵，李凌宇，周美梅，吕继强，史文海

(长安大学水利与环境学院，陕西西安710054)

城市内涝指的是在强降水或连续性降水的情况下，由于城市排水能力不足以承受当地降雨量从而导致城市内产生积水的现象[1]，其对城市公共设施及居民正常饮食起居造成严重影响，易造成城市部分道路中断、交通运输系统瘫痪，劳民伤财[2]。“7·21”北京市特大暴雨[3]77.76万人受影响，78人遇难，经济损失高达159.86亿元；“6·18”武汉特大暴雨[4]直接经济损失达数亿元人民币；“2013·上海市大暴雨[5]”内涝严重，受灾害影响人数9.7万人，经济损失9 300余万元。2017年中国自然灾害十大事件中有多件为降雨引发的城市内涝问题：6月下旬至7月初长江中下游江浙沪皖地区暴雨洪涝灾害；6月下旬至7月初川渝云贵及广西等地严重洪涝灾害；7月下旬陕西严重洪涝灾害等[6]。城市内涝问题已在多地区出现并日趋严峻,已经严重影响中国大中城市的可持续发展，引发数额庞大的经济损失、人员受灾和各类城市民生风险，受到了社会各界的强烈关注[7]。

城市地表绿化面积小、地表硬化率高，加之长期填湖造地，导致天然调蓄池被毁，使城市雨水的自然吸收和调蓄系统能力逐渐丧失，城市内涝问题亟待解决。2013年中国政府提出了建设“海绵城市”[8]，但由于土地供应量小而建筑物密度大，城市透水将面对很大困难[9]。屋顶绿化的应用则可以很好解决城市建筑用地与透水路面面积间的矛盾：城市由平面空间转向立体空间发展[10]，增加透水路面面积的同时又不影响建筑用地；因地制宜开拓城市屋顶绿化，利用屋顶来增加透水面，改善城市雨洪调控能力的同时提升了城市绿化水平，从而达到净化雨水的效果[11]。屋顶绿化与海绵城市发生协同作用对雨水进行截流、滞留，进一步减轻雨水汇流对城市排水管网形成的压力，进而达到缓解城市内洪涝问题的目的，长此以往还可以达到改善城市内生态环境的效果。

屋顶绿化是低影响开发(LID)[12-16]和建设海绵城市的重要措施之一[17]，于环境而言百利而无一害。目前，建设屋顶绿化已是全球众多国家可持续发展中的重要一环[18]。近几年，中国的屋顶绿化在截流、滞留雨水等方面的研究也取得了一定进展，但由于设计思路、施工方法、政策法规及资金等诸多因素的限制，屋顶绿化仍存在效果不佳、屋顶漏水、后期防护跟不上等问题。针对中国屋顶绿化发展不够成熟、对屋顶绿化总结性研究较少的现状，本研究在阐述屋顶绿化在海绵城市中应用前景的基础上，分析屋顶绿化在应用和发展中存在的问题与挑战，以及屋顶绿化在海绵城市未来发展中所扮演的角色，对海绵城市未来相当长一段时间的发展具有重要意义。

1 屋顶绿化的定义与类别

1.1 屋顶绿化的定义

屋顶绿化是一切脱离了地面的种植技术，它不仅覆盖了屋顶种植，还涵盖天台、露台、墙地下车库顶部、立交桥等一切不与自然土壤相连接的各类建筑设施的特殊绿化技术[19]。其与传统种植的最大区别在于屋顶绿化是将植物种植在人工建筑物上，且其种植的土壤不和大地的土壤相连。这种种植的结构创新，使城市的绿化空间得以丰富，也使城市的绿化趋于立体化。

屋顶绿化的常见结构见图1。其中，根阻层通常是由聚乙烯构成，厚度大约为0.05 cm的较薄一层；排水层构成较简单，通常由鹅卵石构成，厚度为4 cm及以上；过滤层主要是为了防止土壤细小颗粒随水流失，通常由一些聚合物构成；蓄水层主要是由矿棉或聚合物构成垫层，用来保持种植介质层湿润度，一般一个垫层厚度为1.0～6.5 cm；栽培基质层直接为植物提供其生长所必需的养料、水分等，由于植株种类不同，其厚度并无规定；植被层指所种植的植株，其高度范围从10 cm到100 cm。

图1 常见结构

1.2 屋顶绿化的类别

从不同角度出发，屋顶绿化有不同的规划、设计方法及功能定位，其分类方法也有多种。基于本文研究内容，主要从其绿化类型、功能效果和建设面积3个方面对屋顶绿化进行分类[20]，见表1。

表1 屋顶绿化的分类

2 屋顶绿化在海绵城市中的应用前景

屋顶绿化的发展意义并不是一成不变的，它最先是宗教崇拜和权贵[21]显示的象征，而后被个人用来休憩娱乐、盈利等；随着屋顶绿化的发展[22]，对其环境改善功能的关注度逐渐加大，并成为其应用的主要方向。许多发达国家致力于雨洪控制与雨水利用方面的研究，并在这方面整合形成了相对完善和科学的理论体系与技术体系，已经广泛地应用于许多工程中[23]，基于海绵城市的屋顶绿化改造恰恰提供了一个新的思路，这也是海绵城市概念发散延伸的一种形式，改造后的屋顶绿化与海绵城市具有协同作用，通过提高城市地表径流系数、延长洪峰到达时间、降低峰值流量、缓解城市排水管网的负载压力等作用来缓解城市内涝；同时屋顶绿化对于改善城市生态环境具有明显的效果，屋顶上生长的绿色植株能够吸收CO2，减轻温室效应，调节城市气候；还能与城市景观设备相融合，为雨水引流增加路径，进行雨水回收利用。由于近年来国家对屋顶绿化领域的重视，中国在屋顶绿化建设上已取得较为明显的进步。将屋顶绿化技术运用到雨洪控制与雨水利用上，是中国致力于缓解城市内涝、积极建设海绵城市进程中的重要举措与明确方向。

2.1 屋顶绿化的防涝机理

屋顶绿化具有一定的雨水吸附功能，其中植被层对雨水的截留作用和基质层对雨水的吸收作用是吸附储存雨水的关键，且最核心的部分是基质层对雨水的吸收和储存作用[24]，故改造后的屋顶绿化可以在一定程度上截留城市雨水，从而使得城市地表径流系数降低、峰值流量降低，缓解了城市排水管网的负载压力。近年来，国内外研究人员将屋顶绿化与雨水收集回用系统相结合，成功应用到一些大型建筑物、居住区景观和重要的交通枢纽工程中[25]，缓解城市内涝的同时提高了雨水的利用率。与此同时，在屋顶绿化与海绵城市其他“海绵体”的共同作用下，城市水循环得到了改善，进一步缓解了城市内涝问题。

改造后的屋顶及绿地能够更好的消化汛期的雨水，添加吸水性树脂的土壤可以吸收更多的雨水径流，在一定程度上缓解城市内涝，让城市免受严重灾害。屋顶及绿地的城区水循环主要通过渗、滞、蓄、净、用、排来体现，以提高水资源的利用率，同时改善城市渗水能力，加强自然渗透作用[26]，有效避免因降雨量过大而造成的道路大量积水和城市内涝现象，降低对城市居民日常生活的影响，预防了部分灾害的发生，减少了城市内涝带来的经济损失。

2.2 屋顶绿化的功能

早在19世纪，德国为缓解建筑用地与城市绿地的矛盾，开始大力推广屋顶绿化，在应用中发现这种自然的充分利用对于改善城市生态大有裨益，一方面能够调节城市的小区域气候，另一方面其视觉的清新感可以缓解人们的工作疲劳；随着国内经济环境的改善和基础建设的迅猛发展，随之而来的各种污染问题日趋严重，其中最为明显的就是大气环境污染和城市洪涝问题，解决这些城市问题迫在眉睫，人们发现对屋顶等“第五立面”利用的屋顶绿化技术，由于其植物种植的本质，土壤、植物对于截留雨水、净化雨水有着极为重要的作用。随着人们对屋顶绿化的重视，越来越多的功能也被人们所了解。其具体功能见表2。

2.3 屋顶绿化发展现状

2.3.1国外屋顶绿化发展现状

屋顶绿化的历史可追溯到4 000年前，古代幼发拉底河下游地区的许多建筑物的屋顶建造出各种规模各种形式的绿化屋顶[36]，以古希腊阿多尼斯花园和古巴比伦空中花园为代表，其中古代苏美尔人的大庙塔被普遍认为是最早的屋顶绿化应用建筑，而距今1 500年左右的古巴比伦“空中花园”则被后人认为是真正的屋顶绿化起源；在中世纪和文艺复兴时期，由于人们对屋顶绿化的认识少，应用的国家更是屈指可数，这时期的屋顶绿化的建设或是与宗教有关，或是个人用来休憩的场所，代表如意大利Pope Pius二世的屋顶花园、挪威的屋顶草坪；1 600年后，屋顶绿化的应用扩展到了俄罗斯、德国和美国等国，1867年巴黎世博会还展出了德国的拉比茨屋顶花园。大概在1960年以后，各式各样的屋顶花园陆续在西方各国建成，其中，美国、德国、日本、澳大利亚、瑞士等发达国家的技术尤为先进，所建成的屋顶花园的规模也甚是宏大[37]。

表2 屋顶绿化在海绵城市中的功能

近半个世纪以来，德国和日本对屋顶绿化和相关技术都有了相当程度的研究，并形成了一整套完善的科学技术体系，是世界上在屋顶绿化方面发展较快的国家。德国是在屋顶绿化方面世界上公认做得最好的国家，德国屋顶绿化的发展一方面得益于国家法律的保障，其先后制定了《FLL规范》《屋顶绿化的指导原则》等一系列法律法规与准则来进行和规范屋顶绿化的实施与发展；另一方面得益于其相关企业的技术支持，如海纳尔屋顶绿化系统等。在这些因素的推动下，21世纪初德国境内出现了接近1亿m2的屋顶绿化面积，柏林作为首都就拥有超过45万m2的屋顶绿化面积。至2001年，德国有接近1 340万m2面积的屋顶得到了绿化处理。2003年，得到绿化处理的屋顶面积占到德国总屋顶面积的14%，2007年屋顶绿化的比重达到了80%。日本近年来大力发展屋顶绿化，各地政府颁布了很多鼓励与强制政策来推广。同时，日本在屋顶绿化的技术方面，研发了新型材料并使用了全新技术，如人工轻量土栽培技术、无土栽培技术等，通过大量实验取得了较为成功的实践经验，有效解决了屋顶绿化的诸多难题。据日本国土交通部对屋顶绿化相关企业施工面积问卷调查的数据显示，2000年屋顶绿化的面积约为13.5万m2,尔后逐年增加,2007年屋顶绿化面积较2000年翻了将近3倍，达到了39万m2。现在由于日本较为成熟和先进的技术研究，屋顶绿化已不仅仅实施于草坪等轻型绿化，其设计形式更为自由化、多样化和综合化，使得建筑更加具有人文魅力。

2.3.2中国屋顶绿化发展现状

中国自1960年起才开始屋顶绿化的研究，接近1990年，一些大城市陆续进行了屋顶花园的建设。近年来，屋顶绿化在北京、上海、广州、深圳、成都、重庆等各大城市得到广泛推广，并取得了不错的成果。

川渝之地是中国最早开始进行屋顶绿化的地区，但其更多是以种植瓜果蔬菜为主，虽然出发点不是节能减排,但实际起到了绿色环保的作用。至1990年，成都市就已经有超200座商用或民用建筑进行屋顶绿化的或改造或新建且屋面的绿化率达超过七成。目前，成都市已经注册有500多家绿化公司，专门接受屋顶绿化的改建工程。成都屋顶绿化的总面积已超过了300万m2，达到人均1 m2。屋顶绿化建设已成为了成都这座现代化都市的标签。20世纪70年代中国第一个大型屋顶花园在广州东方宾馆建成，其面积约为900 m2；80年代初北京长城饭店建成了中国北方首座大型露天屋顶花园，但由于当时国内经济环境不好，建造费用太高，不适合广泛推广。2006年南京市屋顶花园面积已将近5万m2；2007年北京屋顶绿化面积达10万m2[38]。上海市在2009—2011年间建成了多达30万m2的屋顶绿化，上海市计划在2014年新增建设40万m2的屋顶绿化[39]。

由于早年资金匮乏、技术不够成熟以及法律法规的不完善，屋顶绿化的研究较西方发达国家还存在明显的差距。但近年来，建筑技术取得了很大进步，人们生活质量提高的同时也更重视环保和生态建设，现今中国已经建设了大量的屋顶绿化。与此同时，政府也颁布法令法规及出台相关政策为屋顶绿化的发展提供强有力的支持：2015年国务院办公厅以国办发〔2015〕75号印发《关于推进海绵城市建设的指导意见》，与此同时强调地下的一切建设必须同构建屋顶绿化方案相结合[40]，中国的屋顶绿化发展正在稳步前行。

2.4 前景展望

从屋顶绿化的功能可知，屋顶绿化最显著的作用是能够缓解城市内涝,改善现有的生态环境，建设新型的生态系统。从2005年北京市统计局、屋顶绿化协会等部门的调查研究可以发现，北京市市区的建筑屋顶面积接近为7 000万km2；假设以北京市现有的建筑屋顶的30%的面积来实施屋顶绿化的改造，那么北京市屋顶绿化的总面积可达到2 094万km2。这一举措，可增加近10万km2的绿量，使绿地每年滞尘量增加14.4万t，极大地提高了对主要大气污染物质的吸收量，可以明显改善环境大气质量[41]。

而屋顶绿化远远不止在缓解城市内涝、改善生态方面有作用，结合海绵城市建设，其也可加以改造应用于农业、机场建筑等其他方面。

2.4.1农业方面

由于中国经济的高速发展，工业化进程的快速推进，引发了城市人口的快速增长。由于城市化建设，大量农业用地被迫转化为城市用地，大量农村人口涌向城市[42]，导致城市对水、日用品、能源和食物的需求也日益增加，这一发展趋势带给中国农业很大挑战。

a) 将屋顶绿化技术应用于大型农业生产。按配比在土壤中加入吸水性树脂、黏合剂、高分子纤维和有机肥料后，土壤形态相对稳定不掉渣，可广泛应用于大规模的农业生产中，提高农业生产效率。同时可以更加充分合理地利用土地及建筑物的空间，多设置几层培养土或使之挂附于建筑壁面种植一些农作物，此举措大大提高了土地与建筑物的利用率，且可再生可持续利用，成本低。

b) 发展屋顶农业。首先，屋顶农业相比于屋顶绿化具有更为明显的经济效益，它可以使传统的成本运作变为综合的产业运作，即具有充分利用闲置空间发挥经济回报的作用。另外，发展屋顶农业符合国家的政策导向，可以充分改善城市内部生态环境，缓解城市居民对食物等的依赖，提高居民生活质量，有利于节约型环保型社会的构建。最后，发展屋顶农业也符合绿色农业的发展趋势，许多国外发达国家已经在探索将这一理念应用于城市，如日本实行的“屋顶农场”计划，以培育花卉果蔬等方式达到改善居民生活环境的目的；加拿大将屋顶绿化作为其城市建设的一项目标和策略[43]。

2.4.2在机场建筑上的应用

目前国内外对于屋顶绿化在机场的应用都进行了积极探索。阿姆斯特丹史基浦机场将天竺葵和耐干旱的苔藓类植物应用到屋顶绿化上，同时还将太阳能技术与屋顶绿化技术相结合，目前其屋顶绿化总面积已达到13 730 m2，此外还有芝加哥奥黑尔机场等。中国的北京首都机场把“绿色机场”作为建设目标[44]，通过种植沙地柏、大叶黄杨等植物，铺设灌溉聚乙烯(PE)管线，景观改造，改良土壤等措施进行绿化，同时结合虹吸式雨水排水系统或重力流雨水排水系统[45]进一步综合缓解机场排水问题。北京大兴国际机场[46]对机场各类水资源收集、处理、回用等统一规划，综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施，通过在源头建设屋顶绿化、下沉式绿地、生物滞留措施，中途设置植草沟、透水铺装，末端设置植被缓冲带，并结合人工湖等实现雨水的自然积存、自然渗透、自然净化和可持续水循环。利用回收的雨水作为灌溉、环卫及景观湖补水，不但调节了机场及周边环境内的小气候，也达成了人与自然环境和谐相处的美好愿景。机场建成后雨水回渗率不低于40%，雨、污分离率和处理率均接近100%，年径流控制率85%以上，非传统水源利用率达30%，是中国首个复合生态水系统高效运行的“海绵机场”。

鉴于机场是一种高强度的开发建设，其建筑特点决定了其具有较大的不透水建筑面积，从而破坏了原有自然水循环过程。并且，机场屋顶作为雨水承接面，对于机场整体的排水起到极为重要的影响。将屋顶绿化技术运用于机场屋顶建设，则可以改变地表径流量，达到缓解机场内涝的效果，同时还具有缓解城市热岛效应、降低运营成本、吸收机场噪声、提高美学价值等功能[47]。

3 屋顶绿化面临的挑战及解决措施

屋顶绿化具有系统性的特点，其建筑施工必须遵循相关的技术指标和行业规范，只有各项指标达到建造要求，才能确保屋顶绿化在海绵城市中真正发挥其作用。研究发现，当屋顶绿化建造数量是城市总建筑数量的50%时，雨水径流的削弱效果可达60%，如果设置蓄水层，雨水径流削减效果还会提高[48]。目前，中国在屋顶绿化领域的研究还不够深入，关于屋顶绿化技术还存在许多挑战与制约，具体有以下几个方面。

3.1 专业技术设计

3.1.1植物配置

植物品种的选择是屋顶绿化建造的关键，屋顶绿化主要是通过绿色植物来实现截留雨水，进而缓解城市内涝和净化大气的。所以选择植物应有如下要求：①植株吸尘过滤净化作用强；②植株矮小；③植株根系浅；④植株抗倒伏；⑤植株易于生长；⑥植株对屋顶建材无负面作用；综合这几种方面考虑，根浅、矮小、抗风能力出色的小乔木、多肉类植物、球根类花卉成为宜选对象，目前应用比较广泛的有卧茎佛甲草、佛甲草、矾根等，个别地区还会根据当地特殊的气候环境采用金银花、连翘等中药材进行种植[49]。

3.1.2土壤质量

土壤的疏松与紧密程度直接影响植物正常生长，植物生命活动所需的能量源自于其自身的呼吸作用，其主要流向2个方向，一是转化为热而消散，二是以腺嘌呤核苷三磷酸的形式积蓄在体内。ATP在酶的作用下分解并释放能量，用于维持生物体的生命体征[50]。土壤提供作物生长所需的大部分养料，植物根系吸收土壤中的钙离子、镁离子、钾离子等无机盐，输送至植物枝叶，以便植物合成叶绿素，保证其正常进行光合作用，自然生长。

屋顶绿化的径流水质和截流能力会受到土壤基质组成的影响。有机颗粒物的含量和小粒径颗粒物的含量高低是影响截留能力的主要因素，含量越高，截流能力越强，并且基质中颗粒物粒径的不同，对应的蓄水能力也有差异。无论是粗颗粒物还是细颗粒物的碎砖屑基质，都比碎瓦基质的蓄水能力和截流能力强[51]。

土壤质量的未来发展方向是通过大量的配比实验得出屋顶绿化所用土壤各个材料最佳配比，尽量做到重量轻、土壤孔隙率高、密度小、耐冲刷以及适宜植物生长、不易板结和不掉渣，并保证土壤不会加剧屋顶建材的腐蚀老化。

3.1.3新旧建筑屋顶承受能力

现今严格按照质量标准修建的新建筑屋顶基本都能构建绿化屋顶，对于新建筑，应该在建筑质量上把关。主要问题在于旧建筑的改造，旧建筑部分也可构建屋顶绿化，因过去施工条件、技术不如现在，故对旧建筑的有关限制也相对较多，改造的旧建筑应满足以下条件：旧建筑屋顶一定得是钢筋混凝土的平顶，并且具有相当的承载能力，以保证在先前可载人的基础上仍然能承受得住改造后的绿化载荷；除了要满足上述条件外，还应查询原建筑的设计计算书和建筑设计图纸，并了解整个建筑的结构体系及结构承载力等，需要专业的安全结构工程师来检验屋顶是否适合进行改造[52]。

3.1.4植物根系穿刺问题和防水

根阻层的作用在于隔离植物根系与屋顶的防水层和其他构件，防止植物根系破坏屋顶防水层和结构层。根阻层也会由于植物根系生长旺盛而被穿刺，从而破坏屋顶防水层及结构层，因此要选择根系浅的植物，并在结构中设置根阻层的原因。针对以上问题，可以多选用聚丙烯、低密度聚乙烯、聚乙烯或部分理化性质稳定的化学材料[53]。

屋顶绿化的防水与排水问题应该适应于该屋顶原有建筑构造，以实现快速排水，防止屋顶产生积水或植物被淹等情况的发生。通过改变屋顶径流，缓解城市地表积水，为城市排水争取时间，缓解城市内涝。目前在屋顶绿化建造中，多采用专业的排水板，它充分考虑了上述问题，具有排水、蓄水等功效，因此被广泛应用。为了防止屋顶绿化对防水层的破坏，需在防水层的基础上再布置一层防根系穿刺的塑料布[54]。

3.1.5经济性

工程经济是决定一个项目能否良好实施的关键性因素[55]。对于屋顶绿化项目的实施，经济性是否合理也成为屋顶绿化的一项主要因素。这就需要对项目的各项过程进行优化调整：在项目设计中，研发时可投入适量的资金，材料需根据实际需要进行多次试验比对以达到经济适用的目的；在项目实施中，研发成功后需结合中国经济实情进行配方调比，保证其在国民经济承受范围内。否则，会因为受到经济发展上的限制而致使屋顶绿化不能被推广使用而功亏一篑。应该多做调研，明确了解国民经济状况和对屋顶绿化的预算接受范围，在保证质量效果的前提下使屋顶绿化经济适用。

3.1.6新材料尝试应用

屋顶绿化的建造材料必须坚持绿色环保的理念，清洁无污染，近年来，世界各国在屋顶绿化建造材料方面的研究也在此理念上取得了相当的进展，开发并应用了很多新的建造材料，对中国发展较晚的屋顶绿化技术有很深的借鉴作用，如玻璃轻石、农用岩棉、绿地贴、宝绿素等。

a) 玻璃轻石[56]，是一种通过把日常生活中所用的普通玻璃研磨成粉末，并添加一些特定的材料，在经过高温发泡步骤后形成的多孔轻质无机材料。它具有多孔、环保、耐压、质轻和保水等优点，多用于园林绿化和土壤改良等方面，可达到收集雨水的目的。

b) 农用岩棉[57]，即在岩棉中加入一些特殊物质，使其具有良好亲水性和透水性。它具有保温防火、保水质轻、稳定无害、较好的消音性等的优点，常用于无土栽培。

c) 绿地贴，它是一种根据创可贴原理研发的新型材料，是可将屋顶野生草种进行人工驯化的新材料。它能够承重排水防渗，甚至达到消防的效果，便于施工同时可保护屋顶结构不受破坏，对于屋顶绿化的建造及缓解城市内涝将发挥极为重要的作用。

d) 宝绿素[58]，是一种由欧亚众国研发的高新技术产品，是屋顶绿化新型的无机基质。它非常适合绿色植物生长，同时保水保肥，是适宜屋顶绿化的新型材料等。

这些材料都具有量级轻、保水能力强、环保可再生、理化性质稳定等特点，能够有效提升城市的抗洪能力和雨水利用率，帮助更好地建设生态城市，而中国目前对于这些材料的研究都有很大上升空间，技术体系的构建还要进一步研究。

3.2 社会管理制度上

目前屋顶绿化的应用和普及在社会层面还存在诸多问题[59]：①对于屋顶绿化的建造，资金来源的不足和渠道的匮乏是现存的主要问题，检测、改造、建设，均需投入大量资金，开发商更加注重投资的利润最大化，对于建造前的工作相对来说并不愿意投入资金，所以则更需政府资金的投入；②居民对屋顶绿化相关知识普遍认识不足，观念较为落后，且有部分居民考虑到屋顶对自身建筑的影响、屋顶绿化养护等问题，更产生惰性、摒弃的心理；③有关屋顶绿化，中国在这方面的立法较为落后，致使没有法律作为实施依据，没有严格制定相应的法律法规来促使人们大力推进屋顶绿化[60]。关于屋顶绿化，涉及到城市公共绿地、私人绿地的问题，涉及到城市绿化率、覆盖率计算规划的问题，涉及到城市建筑的设计规划、建设施工的问题。而中国在这方面并没有专门的法律来说明这些问题，在实施过程中没有法律作为保障，屋顶绿化的普及将受到极大阻碍。

针对以上问题，在社会管理制度上可以借鉴其他国家屋顶绿化的推广措施，并结合本国国情来实施。例如：①要求开发商在征地建造建筑时，需绿化一块与建筑面积相等的地作为补偿，出于经济性考虑，开发商往往会用屋顶绿化面积作为补偿[61]；裸露屋顶的屋顶雨水排放进市政排水的，征收一定金额的处理费；政府对实行屋顶绿化工程的开放商提供无息贷款或低息贷款[62]；②中国各城市应对于已建成或有意愿构建屋顶绿化的，给予一定的补贴和优惠政策，以调动居民的积极性，可参考2011年北京颁布的《关于推进城市空间立体绿化建设工作的意见》就提出构建屋顶绿化可以折算植树指标、抵消部分排污费和给予评优表彰等；2007年1月发布的《上海市绿化条例》中明确规定：“上海市鼓励发展垂直绿化、屋顶绿化等多种形式的绿化工程。”以及《杭州市人民政府办公厅关于进一步推进杭州市城区立体绿化工作的通知》(杭政办函〔2015〕64号)等推动屋顶绿化发展的措施政策，从政府层面多多提倡、鼓励和普及；③参考德国立法的成功经验，中国也应由国家统一立法，对屋顶绿化、市政管理规划、房地产建筑等方面做统一的明确说明与建造时的合理依据，做到有法可依。

4 结语

本文以缓解城市内涝问题为出发点，探讨了屋顶绿化在海绵城市中的应用前景，揭示了屋顶绿化在减轻城市洪涝灾害，增加城市生态功能等方面发挥的作用。本研究主要对已有的设施构筑物进行绿化改造，使其具有一定的吸水保水能力，进而增大地表径流系数、延缓洪峰到达时间、增加雨水外排路径，以缓解城市内涝。选择城市的“第五立面”——屋顶来做绿化，由此进一步提炼为屋顶绿化技术，解决了因城市用地紧张导致的绿化面积减少问题。屋顶绿化还能促进城市内的自然水循环，对有效地完成城市水体循环、调节城市小气候有重要意义。另外，对于屋顶绿化技术目前存在的专业技术和政策上的制约及挑战，本文做了多方面分析，从植物品种选取、土壤基质配比、植物根系防水、社会政策制定等方面提出针对性意见。同时本文研究发现屋顶绿化技术还可以应用到农业、机场建筑上等。因此，屋顶绿化技术的应用前景广阔，具有非常重要的建设意义和推广价值。