绿色屋顶降雨径流特性及其结构参数优选试验研究

为研究北方半湿润区绿色屋顶降雨径流特性,探究结构参数变化对其雨水蓄滞效应的影响,为海绵城市绿色新基建提供数据支撑及引导。建立绿色屋顶(坡度0°)、普通屋顶(坡度0°)、坡面屋顶(坡度5°)3种类型屋顶的对照试验,以及基于基质层厚度、基质层、排水层和排水方式结构参数调整的五组绿色屋顶试验,基于实测降雨径流开展监测。研究表明:监测期内,绿色屋顶、普通屋顶、坡面屋顶综合降雨量的平均径流系数分别为0.27、0.50、0.77,绿色屋顶降雨径流削减效应明显。随着降雨强度增大,绿色屋顶产流概率呈逐渐增大趋势,径流总量控制率呈逐渐较小趋势,绿色屋顶对小雨~大雨级别场次降雨蓄滞效应显著。监测期内降雨事件中,绿色屋顶降雨径流系数与降雨总量显著正相关,与前期降雨间隔天数和前期降雨量为弱负相关;绿色屋顶降雨径流控制效率显著降低对应降雨强度临界值为30 mm。绿色屋顶雨水蓄滞效应影响因素显著程度由大到小依次为基质层(超轻量基质层)、排水方式(距底部5 cm排水)、基质层厚度(20 cm)、排水层(陶粒层)。绿色屋顶降雨径流特性及雨水蓄滞效应受到内、外因多因素影响,后续应基于长序列降雨监测期,进一步研究不同结构、不同尺度的绿色屋顶的海绵城市生态效应。

绿植光伏屋顶技术研究现状及存在的问题

绿植屋顶不仅可以有效美化建筑外观,还可以有效降低建筑能耗;光伏屋顶则可以在提供可再生能源的同时降低建筑物本身的能耗。为了充分利用二者的优势,学者们提出了绿植光伏屋顶的概念,将光伏屋顶和绿植屋顶进行有机结合,充分发挥了两者的优势。本文通过文献调研,对绿植光伏屋顶技术的研究现状及存在的问题进行了总结。绿植光伏屋顶具有提高能量效率、提高经济效率、降低碳排放及降低灰尘等优点,相较于单独的光伏或绿植屋顶更具优势。但是其发展仍面临缺乏综合实验研究和全生命周期分析,配套理念及设施不足等缺点,本文研究可以为绿色光伏屋顶后续研究提供参考。

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。

“双碳”背景下校园建筑屋顶的绿色生产化改造

基于“双碳”发展目标的背景,结合绿色校园建设,提出校园建筑屋顶绿色生产化改造理念,介绍国内外校园屋顶绿化发展概况,分析屋顶绿色生产化改造方法及技术。以校园餐厅屋顶为例进行实践性设计改造,结合所绘平面及效果图,将改造案例进行生产能力及减碳潜力计算,以客观数据证明屋顶绿色生产化改造有助绿色校园建设和“双碳”目标实现。

绿色屋顶固碳潜力影响因素及其全生命周期环境效益研究综述

营造城市屋顶绿化逐渐成为增加城市绿化面积、改善城区生态环境的新途径,但绿化屋顶的生态环境效益发挥受到诸多因素影响。如何定量分析绿色屋顶固碳潜力的影响因素,以使其固碳释氧的生态效益最大化,是当前屋顶绿化建设亟待解决的科学问题之一。该文基于文献综述探讨了植被种植层、土壤基质层、建筑类型和气候条件等因素对绿色屋顶固碳效应的影响。分析发现,绿色屋顶既能通过植物固碳、土壤固碳实现碳封存,还可以通过提高建筑的保温隔热性能减少建筑能耗和对化石燃料的需求,从而降低碳排放量。但是,绿色屋顶还涉及与其有关的原材料生产及运输、建造及拆除、运行阶段产生的隐含碳排放。因此,应进一步完善绿色屋顶固碳潜力的全生命周期分析方法,探寻固碳量的核算模型,对绿色屋顶全生命周期的环境效益进行定量研究,为绿色屋顶的推广应用提供分析评价的参考依据。

绿色屋顶适建潜力评估——以天津市南开区为例

绿色屋顶对缓解城市化的不利影响有着重要意义。天津地区城市化程度高,绿色屋顶发展相对滞后,缺乏绿色屋顶规模性建设的可行性评估及规划方案。该文以天津市南开区为例,选取建筑属性和绿化需求度作为评价标准,建立绿色屋顶适建潜力评估体系。基于GIS和优劣解距离法(TOPSIS)呈现天津市南开区绿色屋顶综合适建潜力空间分布。研究结果表明,南开区绿色屋顶适建面积约5.17 km^(2),适建潜力平均分为0.53,适建潜力呈“北高南低”趋势。南开区共有46个高度适建社区,优先于适建社区开展绿色屋顶建设可更有效地发挥绿色屋顶在改善城市环境方面的作用。

株洲市绿化屋面雨水滞蓄效果研究

本文搭建了9种不同基质层的绿化屋面模块装置及人工模拟降雨装置,通过实验方法与模拟分析法研究株洲市绿化屋面对雨水产流时间、径流量及储蓄作用的影响。研究表明:绿化屋面相对于普通屋面均具有产流延迟作用和径流洪峰削减作用,产流最大延迟时间可达5.7倍,洪峰削减率可达38.7%。

节能减碳语境下的绿化屋顶在公路服务区建筑中的设计探索——以怒江美丽公路服务区建筑设计为例

研究了覆土式绿化屋顶在土壤隔热、植被遮阳、蒸腾散热、降低风压等方面的特点,以怒江美丽公路小沙坝服务区工程实际案例,分析了覆土式绿化屋顶对建筑节约采暖降温能耗、植物固碳、减少建筑碳排放的相关作用。

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。

双碳战略下的光绿复合屋面应用研究——以海南比勒费尔德应用科学大学欢迎中心项目为例

文章从光绿复合屋面产生的背景入手,进一步明确其定义,并以海南比勒费尔德应用科学大学欢迎中心项目的绿色种植和光伏复合一体化屋面设计实践为例,对可持续建筑和“双碳战略”发展目标下的建筑屋面设计进行探索,强调新能源技术需要与建筑美学、空间、功能有机融合,以激发更多新形式的屋面设计,让城市变得更加美好。

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。

城市CBD核心区第六立面动态营造——以福田中心区为例

以福田中心区第六立面提升专项行动试点为例,探讨城市CBD核心区第六立面动态营造策略,包括维护屋面基础环境、优化设施与材料、营造植被景观、植入场所空间及塑形特色风貌等方面,为打造城市核心区可持续发展环境提供指导。

低碳经济背景下绿色建筑节能发展方向及技术措施研究

为了缓解能源供需矛盾,推动可持续发展目标的实现,我国提出了低碳经济发展模式,这也是我国建筑行业未来一段时间发展的主要趋势。本文以发展绿色建筑的意义作为切入点,明确了绿色建筑节能发展方向,最终对绿色建筑节能技术措施进行了总结并提出了建议,希望对行业相关人员提供新的思考方向。

老旧小区改造中屋顶空间的设计策略研究

随着城市化进程的不断加速,老旧小区已经成为了城市更新的重点项目之一。尤其是城市内部优质土地资源的愈发减少,人们对于屋顶空间的利用也愈发重视。老旧小区改造屋顶空间,成为了城市更新的必然选择。文章将从老旧小区的特点、屋顶空间的重要性、改造屋顶空间的方法等方面进行阐述,以期解决老旧小区绿化率不足、老旧小区加装电梯难以及公共活动空间少的问题,以提升老旧小区的城市形象及生活品质。

以实用性为核心的斜坡屋顶绿色设计方法

斜坡屋顶作为传统建筑符号,对于保护建筑文化多样性具有重要意义。以实用性为切入点,探寻斜坡屋顶在绿色思维引导下的表达方法,从自然气候、社会人文、技术水平3个层面研究斜坡屋顶的空间利用价值,协调建筑形式与空间功能之间的关系,挖掘绿色技术引导下屋顶空间的价值,开发其功能潜力及形式语言,拓宽建构思维,探究当代斜坡屋顶设计新路径。

以绿色节能理念为核心的建筑屋面防水设计

我国经济与城乡建设的迅猛发展,客观上推动了我国建筑行业的进步,并对建筑工程项目的施工建设提出了更高的要求。本文旨在探讨建筑屋面防水设计的基本原理,并分析了导致建筑屋面渗透的多个因素。以平塘县银河演艺中心为实际案例,对绿色节能理念下的建筑屋面防水设计进行了深入剖析。在实际工程中,需要根据实际情况制定相应方案并实施相关技术,以达到更加绿色节能的屋面防水效果。

建筑屋面雨水资源化利用措施及适用性分析

【目的】建筑屋面雨水是城市雨水径流的重要来源之一,对其资源化利用及适用性进行分析,有利于城市健康水循环的恢复和构建、城市生态系统的保护和修复。【方法】研究改进现有的建筑雨水排水系统,对屋面雨水进行截留、滞蓄,降低城市雨水排水系统的压力,使其与雨水资源化利用的目的相适应。【结果】与传统雨水排水系统相比,种植屋面、雨水花箱和垂直绿化等形式不仅可以有效排除屋面雨水,增加绿化面积,保温隔热,提高人们生活舒适性,还能对屋面雨水收集利用,降低市政雨水管网负荷。【结论】建筑屋面雨水资源化利用,对于缓解城市内涝危害风险,提高雨水资源利用率,都具有重要的现实意义。

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。