基于节能效益屋顶绿化改造分析研究

在拥挤的城市中,屋顶作为建筑的第五立面,也是城市的主要上界面,在未来的城市发展中,将会发挥越来越大的作用,其中屋顶绿化降温效应有助于缓解城市热岛、降低建筑能耗。从绿色建筑的角度出发,对典型屋面绿化的构造方式和植物的选择进行了系统的探讨,同时以济南市建筑单体作为研究对象,利用Design Builder软件分析了绿化屋顶对温度变化、建筑能耗的影响规律,分析绿化屋顶节能效果,再考虑改造费用及各项生态效益,定量评估屋顶绿化的成本和综合效益,在建筑生命周期内,每平方米绿化屋顶可创造2658.29元的价值,为大力推广提供依据。

陕西典型城市商业建筑屋顶绿化参数减碳研究

建筑部门碳排放是我国碳排放的重要部分,其中商业建筑单位面积能耗较高,而屋顶绿化技术已被证实能有效降低建筑碳排放,但对其减碳的量化效果尚不清晰。运用正交试验及软件模拟的方法对陕西典型城市(榆林、西安、安康)商业建筑中屋顶绿化关键参数的减碳作用进行了研究。结果表明:建筑全年碳排放和覆盖率、土壤基质厚度呈负相关,与植物高度、太阳能吸收率呈非单调规律;西安市供暖期减碳量最大,占整个供暖期碳排的3.7%。屋顶绿化参数对商业建筑碳排放影响显著,夏季温度越高、冬季温度越低时屋顶绿化层减碳效果越好,正交试验组中编号34的日减碳量约为编号1的2~5倍。为商业建筑减碳和屋顶绿化设计提供了一定的理论建议与依据。

太原市屋顶绿化工程施工及养护管理--以晋阳湖公园晋阳湖剧场屋顶绿化为例

本文对太原市晋阳湖公园晋阳湖剧场屋顶绿化的案例进行分析,以屋顶绿化种植区构造层施工、种植植物施工、栽后管理及养护技术为研究内容,进行对景区、公园内建筑屋顶绿化的探讨。希望对太原市景区、公园内建筑屋顶绿化工程提供相应参考。

上海市屋顶绿化现状调查分析

上海市屋顶绿化建设发展态势良好,据统计,2011年、2012年上海市屋顶绿化增加量均超过20万平方米,2014年达到40万平方米,2022年,上海市统计新增立体绿化44.63万平方米,立体绿化总量达到550万平方米。“十四五”期间,上海市屋顶绿化新增量每年稳步增长,截至2023年8月底,增加建成立体绿化117.7万平方米,其中屋顶绿化面积为67.7万平方米。

成都自生草本植物屋顶绿化夏季气候适应性研究

【目的】针对夏季城市热岛效应加剧、园林屋顶绿化养护管理成本高及景观同质化严重等问题,探讨自生草本植物在屋顶绿化中的夏季气候适应性,以期丰富屋顶绿化植物种类,构建低维护植物景观来缓解城市热岛效应。【方法】通过构建绿色屋顶容器式实验平台,采用实验验证法对成都市16种常见的自生草本植物开展为期3个月的适应性观测,分析自生草本植物的生长高度、地面覆盖度、植物存活期等相关数据。【结果】求米草、狗牙根、白茅、山莴苣、马兰、薄荷、马蹄金、车前、铁苋菜9种植物在极端高温、干旱的气候条件下长势较好,适宜成都市屋顶绿化的夏季气候条件,具有应用优势。水芹、荩草、狗尾草、淡竹叶、鱼眼草、犁头尖、龙葵无法适应屋顶绿化气候环境,不适合成都市屋顶绿化植物造景应用。【结论】研究结果为城市屋顶绿化应用提供多样植物选择依据,创新了屋顶绿化材料运用,自生植物更适宜低维护、可持续植物景观,具有重要的社会价值、生态价值。

海绵城市视角下屋顶绿化应用研究——以东北地区为例

海绵城市,即在城市内部建立水循环系统,既可以防治洪水,又能修复生态环境,使城市形成一个相互连通的生态圈。屋顶绿化作为实现海绵城市的途径之一,约占海绵城市工程的1/3。因此,屋顶绿化的建设对雨水的降峰减流以及生态环境的保护至关重要。从海绵城市的视角出发,对屋顶绿化的定义、技术和手段进行讨论,并针对东北地区的地理环境和气候条件提出应用建议,旨在推进东北地区的屋顶绿化建设进程。

佛甲草屋顶绿化研究进展综述

目的:随着城市化的快速发展,可供城市园林绿化使用的土地逐渐减少。为进一步提高城市的绿化标准,屋顶绿化逐渐成为城市绿化工作的核心关注点。而轻型屋顶绿化因建造成本低、荷载低、易于维护管理等,逐步成为城市建筑屋顶绿化的新方向。方法:文章基于大量文献资料,首先详细阐述轻型屋顶绿化和佛甲草的概念,而后从佛甲草的种植基质、抗性、生态效益这三个角度综述国内的研究进展,展望佛甲草屋顶绿化的未来研究方向,旨在为佛甲草屋顶绿化的发展提供有价值的参考。结果:佛甲草具有良好的抗旱、抗寒、耐涝、耐热、耐盐能力,同时在提高城市绿化生态效益方面具有极大的潜力。在屋顶绿化这种养护困难、水分不足、土壤贫瘠、光照强烈、昼夜温差变化大的生存环境下,从种植成本、养护成本、景观效果等各个角度来看,佛甲草都是一种十分优良的屋顶绿化植物。结论:佛甲草作为一种优良的地被植物,凭借耐干旱、耐高温、易于繁殖和养护等特性,已成为屋顶绿化尤其是轻型屋顶绿化的常用植物之一。而我国目前对佛甲草屋顶绿化的研究仍然处于初步探索阶段,因此对佛甲草进一步展开研究显得尤为重要。

草坪式屋顶绿化浅析

随着社会的高速发展,城市建设步伐也不断加快,城市建筑物占地越来越密集,绿地率降低,建筑耗能大、污染源多、热岛效应等一系列问题出现。我们既要充分利用原有的绿化资源,同时还须调整原有的绿化种植模式,从单一的地面绿化发展到屋顶绿化,让绿化形式走向更高更广的三维立体空间。新建建筑屋顶绿化可以按设计要求承载施工,但老旧建筑屋面新增屋顶绿化就有一定的技术难度,本文就以草坪式屋顶绿化来浅析个人观点。

屋顶绿化在城市园林建设中的应用与发展趋势研究

在我国,城市是一个发展较为成熟的区域,但其用地与绿化的矛盾越来越大,因此,在城市绿地规划中,由于其用地紧张,绿化空间受限等问题一直困扰着人们。在这种大环境下,开展屋顶绿化,是实现城市生态协调发展的必由之路。通过对城市屋顶绿化的用途、建造方式、绿化类型等情况进行分析说明,并通过对国内外城市屋顶绿化的发展情况进行对照,对影响城市屋顶绿化发展的问题进行研究,总结屋顶绿化发展经验提出进一步发展的技术途径和建议。

新型城镇化下屋顶绿化景观的设计方法

随着新型城镇化的迅速发展,城镇环境日益恶化,热岛效应加剧,雨洪问题频发,土地资源短缺,大多数地区的生态荷载已经逼近甚至超出极限。绿地建设可以为城市居民提供良好的环境,提高城市生态环境、改善城市气候条件。但是在新型城镇中有限的绿地被钢筋混凝土建筑占据,建设用地与绿化用地之间的矛盾日益突出,绿化用地严重不足,生态环境极需改善。因此,立体绿化—屋顶绿化便迅速成为下一个切入点。本文从新型城镇的景观美学视角,以新型城镇绿化为切入点,以保护人类赖以生存的生态环境为基础,针对当前城镇环境问题,提出新型城镇化背景下城市屋顶绿化的设计方法。

城市建筑屋顶绿化施工技术要点浅析——以温州龙湾富春未来社区屋顶绿化项目为例

随着人们对环境保护和生态建设的重视,屋顶绿化在城市建筑中得到了广泛应用。然而,屋顶绿化施工还存在一系列技术方面的难题和挑战。本文结合温州龙湾富春未来小区屋面绿化工程实例,从屋面承重、防水与排水、材料的配置、材料运输、种植与养护管理等方面,对屋面绿化施工技术要点进行浅析,旨在为屋面绿化的建设发展提供参考。

模块式屋顶绿化热工性能模拟及排布优化

以屋顶绿化为削减上海夏季空调高能耗的重要手段,探究其在不同建设布局下的节能效益差异,以期在推广建设中获得更好的节能实效;首先穷举对应不同屋面绿化率的模块排布单元,然后在FLUENT软件中借助经实测校准的佛甲草屋顶绿化模块传热模型,模拟不同排布单元的热通量,最终比选节能潜力突出的排布单元,考察低建养成本的排布方式并计算其导热系数。结果表明:不同排布单元的热通量存在差异;随着屋面绿化率的增长,相应排布单元的平均热通量显著下降;在屋面绿化率相同的情况下,模块相对集中的排布单元热工性能较佳;屋面绿化率为80%的排布单元较100%绿化单元可降低20%的模块产品价格成本,其导热系数可达0.3 W·m^(-1)·K^(-1),较未绿化单元减少50%;夏季在上海地区屋面绿化率改变对于模块式屋顶绿化的热工性能影响显著;通过小尺度抽象场景模拟可推得具有科学实践引导价值的应用场景,即模块式屋顶绿化在屋面覆盖率达到80%且绿化模块相对集中排布时,具有较好的经济节能效益。

上海梅雨期佛甲草轻薄屋顶绿化的滞蓄效果监测评估

【目的】针对适于上海地区存量建筑推广使用的8 cm基质佛甲草屋顶绿化产品,评估其在梅雨期的滞蓄实效。【方法】构建平、坡屋面组试验装置,实测佛甲草模块在梅雨期自然降水环境和当地典型平、坡屋面条件下的滞蓄能力,比较梅雨全期及单次降雨事件下平、坡屋面组的滞蓄差异。【结果】发现平、坡屋面组试验模块对梅雨全期的平均滞蓄率分别可达到38.9%和30.6%,期间单次降雨的滞蓄率差异较大,除连绵降雨过程中的大、暴雨外,均可在降低径流峰值、减少径流总量和延缓产流上发挥较为理想的作用。【结论】在上海及长江中下游梅雨地区,对新建或既有建筑,尤其是平屋顶建筑推广建设拓展型屋顶绿化,是有效的节地型海绵措施。

基于局地气候区的上海产业街区屋顶绿化近地降温效果

屋顶绿化是削减城市热岛强度的重要手段,其改善街区近地热环境的能力受街区形态的影响。文章基于局地气候区(Local Climate Zone,LCZ)框架,对上海4个优化类与转型类产业园样区中共115个产业街区进行形态分类,从各样区的主导类区中共选取12个典型街区,在上海夏季7月标准气象日条件下进行ENVI-met热环境模拟。结果表明:上海工业街区夏季白天近地温度最高的时刻与屋顶绿化降温效果最佳的时刻均为14∶00;上海夏季白天产业街区覆盖屋顶绿化前后近地热环境的改善具有统计显著性;铺设屋顶绿化后,LCZ5和LCZ3组街区的降温均值分别为-0.12℃与-0.07℃,且LCZ5类区的降温效果更佳。因此,从缓解热岛现象出发,上海产业园区若推进屋顶绿化建设,应优先考虑以LCZ5为主导形态类区的转型类产业园区。

屋顶绿化用耐根穿刺防水卷材

屋顶绿化能够显著减少碳排放,为我国实现“碳达峰”“碳中和”的国家战略目标具有重要作用。基于建筑安全问题,屋顶绿化需要使用具有耐根穿刺功能的防水卷材。对此,我国制定了《种植屋面用耐根穿刺防水卷材》国家标准,各企业、研究员也在积极研发适于屋顶绿化的新型卷材,如铜胎基防水卷材、阻根剂改性防水卷材、复合型阻根防水卷材等,同时根据不同的应用场景也进一步赋予防水卷材以自粘、自修复、阻燃等不同功能。

基于PLC的屋顶绿化雨水滞蓄效能自动监测系统及应用

[目的]屋顶绿化通过植被层涵养和基质层滞蓄等作用可减少和延缓暴雨的径流峰值,通过实时监测降雨量、土壤含水量和溢流量等参数,对屋顶绿化雨水滞蓄效能进行科学研究。[方法]以可编程控制器(Programmable logic controller,PLC)为硬件控制核心组件,结合触摸屏技术研制屋顶绿化雨水滞蓄效能的自动监测系统,对降雨事件、降雨量、空气温度、空气湿度和风速进行自动监测。[结果]实时监测系统的测量结果与气象部门观测数据吻合,表明该系统能有效实现溢流量和基质土壤相对湿度的自动测量。不同植被的植物槽溢流量和基质土壤相对湿度存在差异,在试验过程中的一个连续降雨时期,大花马齿苋Portulaca grandiflora植物槽的滞蓄率为54.75%,南美蟛蜞菊Sphagneticola trilobata为26.63%,佛甲草Sedum lineare为38.34%;基质保水性存在季节差异,8月降雨后基质相对湿度普遍达70%以上,而9月南美蟛蜞菊基质相对湿度均低于70%,10月则更低。[结论]该监测系统可实现对室外屋顶绿化滞蓄效能及生态环境因子的有效、准确和实时动态监测。屋顶植物槽系统的雨水滞蓄效能、产流特征及基质土壤的保水性能与气象气候条件、降雨强度、降雨量、植物类型、季节变化和基质组成等密切相关。

顾及屋顶绿化的城市三维生态网络构建——以南京市中心城区为例

屋顶绿化作为一种新型绿色基础设施与基于自然的解决方案,已成为提升城市生态韧性与维持生物多样性的重要生态路径。然而,目前城市生态网络研究多关注二维的地面生态空间,而顾及屋顶绿化的三维生态网络构建研究尚不多见。以南京市中心城区为例,基于LiDAR、高分辨率遥感及建筑属性等多源数据,采用多因子叠置与电路理论等方法,构建了顾及屋顶绿化的城市三维生态网络整合分析框架:即采用多因子叠置方法,从建筑高度、屋面坡度、建筑年代、历史文化属性四个方面分析了屋顶绿化建设的适宜性;其次,结合建筑与植被三维结构特征数据,采用电路理论构建了有无屋顶绿化两种情景下的生态网络;最后,通过比较生态廊道数量、长度、平均阻力等指标分析了屋顶绿化对城市三维生态网络结果的潜在影响。研究结果表明:1)研究区有46.59%的屋顶适宜进行绿化,表明屋顶绿化具有很大的发展潜力。2)顾及屋顶绿化的生态廊道数量由205条增加到209条,生态网络总长度增加,单位长度阻力值减小,表明屋顶绿化能够显著提高城市生态空间的景观连通性、增加生态廊道密度,为高流动性生物提供重要的栖息地和垫脚石。3)屋顶绿化对城市生态网络优化的作用存在显著的空间差异,在城市中心区的优化作用最大,工业区次之,在生态良好片区优化作用较小。研究结果可为实现城市高密度区域地面生态空间与屋顶绿化空间的整合分析与统筹规划提供决策参考。

福建省屋顶绿化现状调查与分析

采用分区抽样的方式,对福建省7个城市主城区的屋顶绿化应用现状进行实地调查,详细记录应用结构、植物种类及其生长状况等内容。调查结果表明,7个城市的屋顶绿化常用绿化模式主要为花园式、果蔬式、简易地毯式3种;统计所应用的植物种类达298种,隶属于94科、180属。同时,存在着缺乏统一规划与设计、管理粗放等问题,提出制定统一的标准规范、筛选适宜植物进行专业的栽植与养护、加强各级林业和市政园林部门对屋顶绿化的技术指导和服务等对策建议。

基于CVM的屋顶绿化生态系统服务价值及影响因素研究

屋顶绿化是基于自然解决方案缓解城市化各种负面效应的重要途径。然而,目前其生态系统服务价值评价尚缺乏整体性与系统性。通过在全国发放的783份有效问卷,采用条件价值评估方法对屋顶绿化的生态系统服务价值进行了估算,并运用相关分析与二元Logistic回归模型,对被访者屋顶绿化建设的支付意愿及其影响因素进行了定量分析。结果表明:1)被访者对屋顶绿化建设具有较高的支持率(总支持率为58%)和支付意愿[平均支付意愿为136.6元/(年·人)];2)全国屋顶绿化生态系统服务的总价值约为1158.4亿元,表明屋顶绿化具有较大的经济价值与发展潜力;3)功能认知、推广态度、环境影响认知是被访者支付意愿的主要影响因子,表明公众对屋顶绿化的认知与了解水平能够影响其支付意愿;4)专业相关人员与其他被访者对屋顶绿化的认知水平与支付意愿没有显著差异,因而在未来屋顶绿化推广过程中首先应注重提升相关专业人员的认知水平。研究结果可为中国屋顶绿化的推广与应用提供决策参考。

屋顶绿化植物选择研究进展

根据植物的应用形式和景观特点 ,将屋顶绿化分为草地式和群落式两类。阐述了两种类型屋顶绿化的特点和植物选择标准 ,草地式屋顶绿化以植株低矮、综合抗性强为主要标准 ,兼顾一定的观赏性 ;群落式屋顶绿化以植物观赏性强为主要标准。列举了近年来部分国家草地式屋顶绿化常用的植物种类 ,包括以景天科植物和禾本科植物为主的