低碳时代背景下的屋顶绿化建设

【摘要】世界经济与城市的发展，促使二氧化碳排放量也在逐年增加，而二氧化碳排放量的增加直接导致了世界气候变暖，二氧化碳排放、气侯变暖已成为全人类热议的话题。一时间，低碳成为当下的热点名词，也成为全人类共同奋斗的目标。园林绿化建设作为降低、减少二氧化碳排放量重要的有效方式，得到了越来越多的重视，其中屋顶绿化是园林绿化的重要组成部分，本文通过分析国内外屋顶绿化的发展概况、阐述发展屋顶绿化的作用和必要性，结合南京市屋顶绿化的实际情况，提出合理的建设屋顶绿化的对策。

【关键词】低碳 屋顶绿化 南京 对策

1 引言

随着现代工业的快速发展和人口的不断增长，城镇的数量和规模都在扩大，与此同时，空气、噪声污染，空间拥塞，生态失衡等问题也时刻困扰人们。城市屋顶绿化作为增加城市“绿量”的有效科技手段，对改善城市的环境污染与生态建设起着重要作用。屋顶绿化已成为城市生态环境治理和城市园林化建设的新亮点，这个经验已在全世界越来越多的国家和地区得到了证明。屋顶绿化不但可以提高城市的整体景观水平，同时还可以减少二次扬尘，缓解大气飘尘，净化空气，吸纳并利用天然降水，减少地面排水压力，减弱日光反射，降低城市热岛效应，提升城市生态质量，保护建筑物顶部，延长建材使用寿命，节约能源。其优越性已日益凸现，是一项无国界的公益事业。根据联合国环境署研究表明：“如果一个城市屋顶绿化率达70%以上，城市上空二氧化碳含量将下降80%，热岛效应将基本消失。”因此发展屋顶绿化是时代的需要，利国利民，势在必行。

2 屋顶绿化的概念及分类

2.1概念

屋顶绿化也称屋顶花园，屋顶绿化是指在各类建筑物、构筑物、围城、桥梁(立交桥)等的屋顶、露台或者天台上进行绿化、种植树木花卉的统称。

2.2分类

屋顶绿化可分为花园式屋顶绿化(Intensive roof greening)和简单式屋顶绿化(Extensive roof greening)。

花园式屋顶绿化通常是根据屋顶的具体条件，选择小型乔木、低矮灌木和草坪、地被植物进行屋顶绿化植物配置，设置园路、座椅和园林小品等，并提供一定的游览和休憩活动空间。

简单式屋顶绿化则是利用低矮灌木或草坪、地被植物进行屋顶绿化，不设置园林小品等设施，一般不允许非维修人员活动的简单绿化。

3 国内外屋顶绿化的发展概况

3.1 国外发展概况

3.1.1德国

1982年，德国立法强制推行屋顶绿化，至2003年，德国的屋顶绿化近1亿平方米，2007年屋顶绿化率达到80%左右，是全世界屋顶绿化做得最好的国家。德国法律给任何新建筑业主3种选择：第一在其他地方新建一片与屋顶面积等同的绿地，第二交罚款，第三进行屋顶绿化。在这三者中，屋顶绿化是最省钱的方案。政府还会根据实际情况对实施屋顶绿化的业主给予补贴。实施屋顶绿化可减免50%—80%的排水费;实施屋顶绿化可得到政府50%—80%的屋顶绿化工程款补贴。

3.1.2日本

日本东京市规定，占地1000平方米以上(公共设施250平方米以上)新建、改建、增建的建筑物必须履行20%的“屋顶绿化”义务，否则对建筑商罚款。目前东京市屋顶绿化率已超过14%。

3.2 国内发展概况

3.2.1 上海——世博会

“跨越炎炎夏季的世博会，在盛夏来临时，屋顶绿化可为降温立大功 ”。上海世博会绿化专家介绍：国内外文献资料和上海绿化工作者对屋顶绿化节能的量化研究显示，当气温超过34℃时，有屋顶绿化或绿化墙体，室内可降温2℃至5℃，空调负荷可减少15%以上。上海世博园区超过八成的场馆，做屋顶和墙体绿化，不仅仅是为了美化“第五立面”，更能 在盛夏为每天数十万之众的参观者送去清凉。

3.2.2 成都

据了解，5年前，成都市特别规定：五城区、龙泉驿等地新开工的楼房，凡是12层楼或40米高度以下的中高层和多层、低层非坡屋顶建筑必须按要求实施屋顶绿化。成都市屋顶绿化总面积已超过300万平方米，而其市区人口不超过400万平方米，人均屋顶绿化面积相当可观。不仅面积大，成都屋顶绿化质量也高，用材之广、样式之多均堪称国内领先水平。屋顶绿化“成都模式”已成为业界关注的焦点。

4 屋顶绿化的作用

屋顶绿化作为缓解城市有限绿地面积，增加城市生物多样性、缓解城市热岛、改善城市绿化景观，促进城市内完善生态系统的形成有着积极的、不可限量的作用。

4.1 降低城市热岛效应，减少碳含量，净化空气。

屋顶绿化后，植物活体对热量的缓冲和散热功能可降低“热岛效应”的温度，并且植物的光合作用吸收了CO2等温室气体，能使屋顶吸收的热量更好的散发到大气层外部空间去。据联合国环境署的研究表明：当一个城市屋顶绿化总量达到城市建筑70%时，城市上空CO2的含量将下降80%，夏天的气温将下降5°C—10°C，城市热岛效应基本消除。另外，植物吸收S O2等有害气体，吸附灰尘，净化城市的高空空气，使天更蓝、星更亮，人们的居住环境更加自然化、生态化、舒适化。

4.2绿色屋顶花园对建筑物的保温、隔热作用。

利用现代建筑物的屋面建造绿色植被，可以明显改善居住区周围的气候。通过实验证明，和没有绿化的屋面相比，绿化的屋面可以降温。在酷热的夏天，当气温大约在30°C时，没有绿化的地面已经达到不堪忍受的40—50°C，而绿化屋顶基层以下10cm处的温度则为舒适的20°C。在冬天，绿化屋顶像一个温暖罩保护着建筑物，长有植物和含有空气层基层的绿化屋顶可以显著减缓传导以利节能。

4.3改善建筑物周围的小气候及优化环境。

屋顶花园不占用土地，却增加了城市的绿化面积。绿色植物能够吸附空气中的尘埃，同时，吸入二氧化碳放出氧气，在一定程度上改善城市中的空气质量。另一方面，植物叶子和土壤中的水分蒸发过程可以吸热降温。据日本东京的城市绿化部门测算，若屋顶完成50%的绿化，可将城市最高温度降低0.84°C，这显然有利于缓解城市的“热岛效应”。

4.4储水和减少屋面漏水的作用。

当许多屋顶都被绿化时，屋面排水可以大量减少。在德国巴伐利亚的园艺站所进行的实验显示，结构厚度为10cm平屋面，能够使降水强度降低70%左右。除延缓屋面排水外，绿化屋顶还能够把大部分降水储存起来。大约有一半的降水会存在于基层上或通过植物蒸发掉。因此，屋顶花园的这种优点，不仅为下水道和蓄水池减轻了负担，也为城市的排水工程设计降低了费用。

4.5对建筑构造层的保护。

屋顶构造的破坏只有少部分是由承重物件引起的，在多数情况下是由于屋面防水层温度应力所造成的破坏。迅速的温度变化对建筑物特别有害，它会引起屋顶构造的膨胀和收缩，使建筑物出现裂缝，导致雨水的渗入。温差的变化也会使屋面材料过早老化，减少温差带来的影响，同时也阻挡了大量射线对屋面的直接照射，不仅保护了屋顶构造，还能延长其使用寿命。

4.6隔音作用。

城市中人口相对集中且活动频繁，是噪声污染严重的地区。屋顶绿化不仅是抵挡噪音的一道屏障，而且植物层本身对声波也有吸收作用。

4.7心理和美学作用。

人类天性向往自然，绿化的环境能够对人的心理产生影响。屋顶绿化的景色使人感受到大自然的气息，在混凝土的无机世界中感受到绿色植物的旺盛生命力，从而产生亲切、轻松、愉悦的心理感受，也体会到了大自然的天然美感。

总之，屋顶绿化为城市绿化开辟了广阔的天地，城市综合的经济效益、社会效益、环境效益会大幅度提高。据加拿大“多伦多屋顶绿化研究团体”的一项研究表明：如果多伦多市屋顶面积有6%(650万平方米)被绿化，其效益将是巨大的。

表1 多伦多市屋顶绿化的效益

5 南京市屋顶绿化发展概况

5.1南京市发展屋顶绿化的主要出发点

①进一步提高城市绿化水平。南京的绿地率、绿化覆盖率和人均绿地面积已初步达到国家园林城市标准，但距国际大都市的绿化目标还存在明显差距，尤其是南京市作为2014年“青奥会”主办城市，这一差距进一步凸显。大力发展垂直绿化、屋顶绿化是进一步提高南京城市绿化水平的重要途径之一。

②优化城市环境。屋顶绿化既能为南京增添绿色、节约有限的土地资源，又能改善空气质量、减弱城市热岛效应，更能减少屋顶辐射人，形成“天然空调”。

③降低绿化成本。中心城区“人多地少”是南京加速绿化的最大障碍。南京的新街口、湖南路、夫子庙等几个商业中心拆房建绿成本超过12000元/m2,而且可用面积越来越小，而屋顶绿化所需成本一般在300~600元/ m2，仅为拆房建绿成本的5%左右，可以较低的成本提高这些区域的绿化覆盖率。

④美化城市第五立面。屋面作为城市的第五立面，在城市景观中的重要性日益突出，在南京约6000万m2的屋顶中，绝大部分是薄板平屋面，很多屋面没有隔热板，俯瞰南京都市觉得单调、杂乱。屋顶可以改善大面积平屋顶的保温性能和视觉效果，在适合的条件下，还可以部分取代目前大力推行的“平改坡”工程。

5.2南京市发展屋顶绿化现状

早在2000年前，南京就开始提倡实施屋顶绿化，但屋顶绿化工程进展缓慢，多年下来屋顶绿化的效果并不明显。据权威部门统计：目前南京市只有金基唐城、清江花苑、裕华名居等地建成屋顶绿化，大约共30万平方米，仍有近6000万平方米的屋面“素面朝天”，其面积相当于100个莫愁湖公园。对此，有关部门负责人坦言：“这些年来，的确是提倡得多、实施得少，2010年的计划也只有5万平方米。”现有屋顶绿化大都是新建楼宇，而且是拥有产权的业主自愿要求修建的，这些楼宇早在建设之初便考虑了屋顶部分的绿化方案。

5.3阻碍屋顶绿化发展的几个因素

5.3.1缺少政策的支持

目前我国还没有与屋顶绿化相关的鼓励政策，建设部在评选国家园林城市标准里，虽然提及了“要各单位、居民、个人积极开展庭院、阳台、屋顶、墙面、室内绿化美化活动”，但是没有规定具体的绿化指标。有些城市的政策还对屋顶绿化起到了遏制作用，如某城市规定，建筑高18m以上的屋顶绿化不算做绿化面积，其余屋顶绿化面积只折成城市绿化面积的1/5。也就是说，假使有1000m2的屋顶绿化面积，最终只能算作200m2的城市绿地面积。而在我市，屋顶绿化根本不能计算面积，只作为衡量绿化水平的条件。如此，由于缺乏相关政策的研究，相关法律的不健全，产生屋顶绿化的归属、维护费用分摊问题等，均无章可循，成为发展屋顶绿化的绊脚石。

5.3.2公众对屋顶绿化的认识不足

有些人觉得屋顶绿化既贵又麻烦，弄不好会引起房屋渗漏，更有些人认为屋顶绿化会引来蚊蝇、蛇等，因此产生多一事不如少一事的抵触情绪。而另外一些人又把屋顶绿化想象得太简单，认为铺上一层草，种些花就可以了。

5.3.3资金问题

相对于地面绿化，屋顶绿化所需的种植、维护资金较高，对施工、维护人员的技术要求也较高。以前屋顶绿化需要600—700元/m2，现在降到300元/m2左右，最低也要150元/m2。所以，目前多是资金雄厚的单位或者个人进行屋顶绿化，许多想做正规屋顶绿化的普通百姓只能是望尘莫及。

5.3.4屋顶所有权问题

一座楼宇所占用的一定面积的土地使用权，既在楼宇之下，也有楼宇四周，更包括楼宇屋顶。所有购房人对这块土地共同享有土地使用权，其屋顶产权应归这座楼宇的各个房屋产权人所共有。所以商品房的屋顶也是商品，产权归属全体业主所有，一个业主不同意，绿化建设就无法实施。

6 南京市发展屋顶绿化的必要性

6.1贯彻党的十七大精神的需要

党的十七大报告把“建设生态文明，基本形成节约能源资源和保护生态环境的产业结构、增长方式、消费模式”提到了发展战略的高度，要求到2020年全面建设小康社会目标实现之时，使我国成为生态环境良好的国家。这是党中央首次把“建设生态文明”写入党代会的政治报告，不仅对中国自身发展具有重大而深远的影响，而且对维护全球生态安全具有重要意义，充分体现了我党对生态建设的高度重视和对全球生态问题高度负责的精神。目前，我国还属缺树少绿的国家，因而造林绿化在生态文明建设中肩负着重要使命，屋顶绿化是增加绿色、提高绿化覆盖率的快捷方式，也是加快生态文明建设的重要措施。

6.2落实节能减排政策的需要

加强节能减排工作，是建设资源节约型、环境友好型社会，贯彻落实科学发展观的需要，也是促进经济社会又好又快发展、不断提高人民生活质量的必然选择。通过屋顶绿化可以大大节约能源。据相关资料，屋顶绿化在夏季可以使屋面温度下降2—4°C，室内温度下降4—6°C，节约50%的空调用电;在冬季则可使室内温度提高2—3°C。因此，大力发展屋顶绿化，是贯彻国家节能减排政策的具体表现。

6.3在于其不可估量的经济效益、社会效益及环境效益

首先，经济效益体现在其能提供一个宜人的场地，使所在的建筑物增值，同时也有利于降低建筑能耗;其次，屋顶绿化就像都市水泥丛林中的一个个静谧祥和的绿岛，能增进人们之间的交往，对都市人的心理调节大有好处，人们欣赏美景比物质享受更容易净化心灵，使紧张疲劳得到缓和消除;最后，屋顶绿化最大的生态功效就是能吸收各类污染物、吸收二氧化碳的排放、降尘减噪、净化空气、涵养水源、保持水土等。相关数据显示，有屋顶绿化的区域可减尘4%—28%，灭菌2%—59%;1.5平方米屋顶草类植物每年释放的氧气足够普通人全年所需;屋顶绿化能形成“空气过滤网”，1平方米草地每年可以去除空气中的悬浮颗粒0.2公斤;土壤层易阻挡频率较低的声音，植物易阻挡频率较高的声音。绿化屋顶可吸收噪音起到隔音作用;经屋顶绿化，周围空气相对湿度会增加6%—15%，排水强度可减低70%，能节省一笔不菲的排水费用，从而真正达到建设低碳城市目标和要求。

6.4自身发展的需求

首先，南京作为山水江南的一座中国历史文化名城，其生态本地优越，发展屋顶绿化能充分展现其“绿色之都”的魅力;其次，随着南京经济地位的不断提升，城市形象要求也不断提高，屋顶绿化对城市形象的塑造和提升能起到至关重要的作用。再次，2014年第二届青年奥林匹克运动会将在南京召开，南京迎来了新一轮的发展契机，这就要求南京要以崭新的城市面貌和形象展现给世人，屋顶绿化的建设是改善城市面貌最直接和便利的途径之一。

7 屋顶绿化建设的对策

7.1转变观念，加大宣传力度

要改变认为屋顶绿化用处不大，是时髦做法的错误观念，大力宣传屋顶绿化积极的、不可限量的作用。即：①是具有巨大的社会效益、生态效益和经济效益的工程;②对改善城市总体环境有利，使美化城市、活跃景观的一种好方法;③是世界各大城市绿化建设的方向，21世纪城市建设的目标。

7.2通过鼓励措施推广屋顶绿化

由于屋顶绿化会增加屋面工程造价，许多国家都颁布了专门的优惠政策。如德国出台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;日本东京提出了对公共建筑物的防水修补施工时同时进行绿化;大阪市、神户市对实施屋顶绿化的建筑放宽容积率限制;福冈市实行屋顶绿化补助制度。由于南京市严格控制容积率，因此不可能简单套用日本的容积率奖励政策;德国采用的雨水税费政策对于推广屋顶绿化较为有效，远期可考虑借鉴;近期适合采用的鼓励措施以直接经济补贴和适度的绿地率折算奖励为主。各级政府应将屋顶绿化工作纳入绿化建设和管理体系，设立专项经费，鼓励单位和个人建设屋顶绿化，并在屋顶绿化施工和管理过程中给予一定的补贴。对于大面积的屋顶绿化建设项目，政府可考虑为建设单位提供低息贷款。

7.3政府要健全政策、法规，协调统筹全局

屋顶绿化是一个涉及政策、法规、房地产、物业管理、城市规划、绿地、消防、技术和资金多方面全方位的系统工程，需要总体设计、配套技术和方法，要改变现有的条状分割、不协调的现状。同时需要制定相应的政策，强制某些新建建筑必须配建屋顶绿化，从源头上止住屋顶空间闲置，进一步加强政府的推动作用。

7.4鼓励技术研究和企业投资，提速成果转化

屋顶绿化在南京还处于起步阶段，技术还不成熟，施工困难重重，企业和科研单位面临巨大风险，需要政府大力扶持，加大对屋顶绿化科研经费的投入，同时提供优惠政策和措施，加快屋顶绿化在南京建设的步伐。

7.5抓紧培养城市屋顶绿化的专业人才

在高等院校和职技学校开设屋顶绿化专业，抓紧培养城市屋顶绿化的专业人才，特别是培养既懂园林设计又懂建筑设计的复合型人才更为重要。

8 结语

屋顶绿化是节约土地、开拓城市空间、“包装”建筑的有效办法，是建筑与绿化艺术的有机结合，也是人类与自然的有机结合，是一种融建筑物的空间潜能与绿色植物的多种效益完美结合和充分发挥的产物。对迅速改善南京城市环境质量、美化城市环境无疑有积极的推动作用。南京市市政府应制定鼓励发展屋顶绿化的地方性法规和技术规范，为屋顶绿化建设创造前期条件，这需要绿化、住宅、规划等诸多部门的共同协调，消除人们的思想顾虑，使发展屋顶绿化成为全社会的共识。同时，研究设计更科学先进的建筑设计和绿化设计方案，提高屋顶绿化的技术水平，创建生态型屋顶绿化示范工程。

可以预见在不久的将来，屋顶绿化这朵建筑与园艺相结合的奇葩，将为六朝古都南京增添更绚丽的色彩。

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