屋頂綠化探析.讓我們揮起沉重的鐵錘吧！每一下都砸在最稚嫩的部位，當(dāng)青春逝去，那些部位將生出厚曬太陽(yáng)的繭，最終成為堅(jiān)實(shí)的石，支撐起我們不再年輕但一定美麗的生命。屋頂綠化探析
摘要概述了屋頂綠化的歷史,介紹屋頂綠化的環(huán)境功能,并對(duì)屋頂綠化的設(shè)計(jì)原則及技術(shù)要求進(jìn)行了總結(jié),旨在促進(jìn)屋頂綠化的推廣應(yīng)用。
隨著城市人口的快速膨脹,城市建筑用地日趨緊張,造成建筑用地價(jià)格飛漲,再加上定居的負(fù)面生態(tài)效應(yīng)等因素,使得人們不得不考慮如何充分、合理地利用建筑面積,這就使得屋頂成為人們關(guān)注的焦點(diǎn),屋頂綠化也成為現(xiàn)代建筑發(fā)展的必然趨勢(shì)。
1屋頂綠化的歷史
屋頂綠化是指植物栽植于與地面隔開(kāi)的平頂屋區(qū)域的一種簡(jiǎn)單的綠化方式,以提供人們觀光、歇息、納涼的場(chǎng)所。最早的屋頂綠化可以追溯到4 000年前,古代蘇美爾人所建的大廟塔就是屋頂花園的發(fā)源地。而真正的屋頂花園是在公元前6世紀(jì)(公元前605—562年),由尼布甲尼撒(Nebu-chadnezzar)建造的著名的巴比倫空中花園,其被世人列為古代世界七大奇跡之一,位于幼發(fā)拉底河岸。
自20世紀(jì)中期開(kāi)始,英國(guó)、美國(guó)、德國(guó)、日本等國(guó)家相繼建造了大量的屋頂花園,其中最具代表性的要屬1959年由美國(guó)建造的具有高技術(shù)含量的奧克蘭市澤凱中心屋頂花園。一位風(fēng)景建筑師以開(kāi)拓者的精神在一座6層樓的頂部建造了一個(gè)景色秀麗的空中花園,全園面積1.2 hm2。屋頂上作了防水滲透處理后,上覆薄層土壤,配植喬木、花草,有曲折的甬道穿行其間,并設(shè)靠椅和小凳供人休憩。后來(lái),這座屋頂花園被認(rèn)為是現(xiàn)代屋頂花園發(fā)展史上的一個(gè)里程碑。近年來(lái),我國(guó)在沿海以及較發(fā)達(dá)的大中城市也對(duì)屋頂進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用,屋頂綠化雖然還處在起步階段,但已經(jīng)開(kāi)始呈現(xiàn)生機(jī)勃勃之勢(shì),前景十分廣闊[1-2]。
2屋頂綠化的環(huán)境功能
屋頂綠化不僅使綠地向空中發(fā)展,節(jié)約土地,有效開(kāi)拓城市空間,還能改善屋頂眩光,美化城市景觀,促進(jìn)綠色空間與建筑空間相互滲透,它在保護(hù)城市環(huán)境、提高人居環(huán)境質(zhì)量方面的作用更是不可忽視[3-4]。
2.1綠地補(bǔ)償作用,提供休憩和娛樂(lè)活動(dòng)場(chǎng)所
在建筑密集的城市中,人們常常為滿眼都是冰冷的混凝土構(gòu)筑物,周圍見(jiàn)不到一點(diǎn)綠色而煩
躁。國(guó)際生態(tài)和環(huán)境組織調(diào)查指出,要使城市獲得最佳環(huán)境,人均占有綠地面積必須達(dá)到60 m2以上。大多數(shù)城市還遠(yuǎn)達(dá)不到這個(gè)要求,加上城市化進(jìn)程的加速,地價(jià)上漲,建筑密度提高,道路進(jìn)一步密集,更有縱橫交錯(cuò)的高架橋、立交橋,綠地面積將越來(lái)越小。如果能充分利用建筑物的屋頂、陽(yáng)臺(tái)等進(jìn)行綠化,就可以很好地補(bǔ)償人均綠地面積,覆土厚大于50 cm的屋頂綠化面積以40%的比率計(jì)入綠地面積。利用屋頂空間進(jìn)行綠化,既可開(kāi)辟休息和活動(dòng)場(chǎng)所,又可點(diǎn)綴街景,增添城市建筑的藝術(shù)魅力。據(jù)估計(jì),一座城市的屋頂面積,大約為居住區(qū)面積的20%。若屋頂被全部綠化,人們將置身于一座真正的園林城市,可在花香鳥(niǎo)語(yǔ)中盡情感受大自然。
2.2凈化空氣,減弱噪音
每人要吸收氧氣750 g/d,放出二氧化碳900 g/d,而自然界中唯一能制造氧氣的只有植物的光合作用。由此推算,每人至少要擁有10～15 m2森林或25～30 m2草坪才能獲得足夠的新鮮空氣。再加上工業(yè)、交通運(yùn)輸?shù)暮难趿窟h(yuǎn)大于此,這就要求有更多的人均綠地才能滿足空氣成分平衡的需要。據(jù)測(cè)定,一座城市如果把屋頂都利用起來(lái)進(jìn)行綠化,那么這座城市空氣中的二氧化碳可降低70%～85%,同時(shí)可提高大氣中的氧濃度。植物還能吸收人類工業(yè)活動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的大量廢氣、有害氣體和滯留灰塵微粒等。此外,由于植物層對(duì)聲波具有吸收作用,綠化后的屋頂可以隔音和減低噪聲,按照霍希爾施密德原理,綠化后的屋頂與一般屋頂相比,可減低噪聲20～30 dB。
2.3加強(qiáng)屋頂隔熱效果,改善小氣候
一年四季其溫度各不相同,而屋頂?shù)谋砻媸桩?dāng)其沖,始終處于劇烈的溫度變化之中。夏季經(jīng)過(guò)陽(yáng)光直射的屋頂,表面溫度往往要超出空氣溫度。調(diào)查發(fā)現(xiàn),有綠化的屋頂溫度可下降4～6 ℃,進(jìn)而可以節(jié)約夏季空調(diào)用電量。冬季一般屋頂溫度低于空氣溫度,而屋頂經(jīng)過(guò)綠化以后,溫度變化幅度就將顯著減小。綠色屋頂因植物的蒸騰和潮濕土壤的蒸發(fā)作用消耗的潛熱明顯比未綠化的屋面大,導(dǎo)致綠化屋頂面的儲(chǔ)熱量減少,綠化屋頂獲得的空氣熱量減少,熱效應(yīng)降低,從而減弱城市的“熱島效應(yīng)”。同時(shí),植物的蒸騰和潮濕土壤的蒸發(fā)作用會(huì)使綠化屋頂?shù)乃魵夂吭黾?致使空氣絕對(duì)濕度增加,加上綠化后屋頂溫度有所降低,所以屋頂?shù)南鄬?duì)濕度增加得更為明顯。由此,屋頂綠化對(duì)城市“干島”有減弱作用。屋頂綠化種植了植物之后能提高蓄水能力、減少雨水下泄。普通的屋面約有80%的雨水流入下水道。在雨季,這給下水道形成了很大的壓力。屋頂綠化后,50%～60%的雨水滯留在屋頂上,貯藏于植物的根部和栽培介質(zhì)中,待日后逐步蒸發(fā),從而減輕了下水道的壓力,對(duì)
城市環(huán)境起到了平衡作用。
2.4有效保護(hù)屋頂,延長(zhǎng)建筑物壽命
平屋面建筑屋頂構(gòu)造的破壞多數(shù)情況下是由屋面防水層溫度應(yīng)力引起的,還有少部分由承重物件引起。溫度變化會(huì)引起屋頂構(gòu)造的膨脹和收縮,使建筑物出現(xiàn)裂縫,導(dǎo)致雨水的滲入,形成滲漏。我國(guó)《建設(shè)工程質(zhì)量管理辦法》中明確規(guī)定:建筑物屋面防水保修期只有3年。這樣就勢(shì)必要對(duì)屋面防水層進(jìn)行整修。此外,空氣迅速變化的溫度對(duì)建筑物特別有害。例如,冬季,經(jīng)過(guò)一個(gè)寒冷的夜晚,建筑物件結(jié)冰,白天短時(shí)間內(nèi)建筑物表面的溫度突然升高;夏季夜晚降溫后,白天的建筑物表面溫度也會(huì)很快顯著升高。由于溫度的變化,建筑材料將會(huì)受到很大的負(fù)荷,其強(qiáng)度會(huì)降低,壽命也會(huì)縮短。如果將屋頂進(jìn)行綠化,不但可調(diào)節(jié)夏季和冬季的極端溫度,還可對(duì)建筑物構(gòu)件起到相當(dāng)大的保護(hù)作用。經(jīng)綠化的屋頂能夠有效阻隔空氣,使屋面避免紫外線的直接照射,從而可延緩各種密封材料的老化,延長(zhǎng)屋面的使用壽命。