裝配式建筑工程知識(shí)分享：綠色屋頂成為城市建筑新寵兒

上世紀(jì)50年代末，一位美國景觀建筑師異想天開地打起了樓頂?shù)闹饕?。他在一?層樓的屋頂做了防水滲透處理，然后鋪上薄層土壤，栽種上喬木、花草，留出曲折的甬道，并設(shè)靠椅和小凳供人休憩。一座空中花園宛然天成。

然而，人們很快發(fā)現(xiàn)，這樣一塊綠色空間不僅帶來感官享受，而且好處還有很多：屋頂綠化和地面綠化一樣能夠改善整個(gè)城市的生態(tài)環(huán)境，減輕熱島效應(yīng);由于植物層可以起到隔熱作用，種植屋頂綠化后，室內(nèi)溫度在夏季可降低3攝氏度，形成“天然空調(diào)”的神奇效果;讓屋頂?shù)慕ㄖo植物讓位，對(duì)于美化城市的上空不無裨益。

這一創(chuàng)意很快在西方風(fēng)行，包括德國、瑞士、日本在內(nèi)的發(fā)達(dá)國家紛紛效仿，通過政策資金支持或稅收、罰款等手段，鼓勵(lì)發(fā)展綠色屋頂。使得綠色屋頂這一理念開始成為全球各大城市建筑的新寵兒。

溫哥華的奇跡

有人說，每座城市的屋頂，都是人造的沙漠，所以我們都住在沙漠中。實(shí)際上，情況更糟，說它們是地獄也不為過——瀝青表面極大的溫差，狂風(fēng)呼嘯，滴水不漏，了無生機(jī)。但若你踏上溫哥華公共圖書館的樓頂，站在市中心九層樓高的位置上，將會(huì)發(fā)現(xiàn)自己正置身于一片草場(chǎng)，而非瀝青鋪就的不毛之地。蜿蜒的綠化帶在屋頂鋪展開去。這是一片空中草場(chǎng)，植被并非種在容器中。1995年，景觀建筑師科妮莉亞·H·奧伯蘭德造了這片面積近200平方米的“空中綠洲”。即便是放在地上，這片花園也足夠惹眼了。若從溫哥華上空鳥瞰，那片耀眼的綠色幾乎讓人不知身在何處。我們登上城市的屋頂，通常是為了眺望風(fēng)景。然而在這里，自己就身在風(fēng)景之中——在玻璃、鋼筋和水泥中，竟呈現(xiàn)出一大片綠色、藍(lán)色、褐色交雜的草叢!

生態(tài)屋頂并不是什么新鮮事物，它們?cè)诿乐薏菰拿┎菸葜惺制毡?，北歐的一些木屋和棚屋至今仍在用草皮屋頂。但最近幾十年來，全球的建筑師、建造工程師和城市規(guī)劃師，都開始致力于建造綠色屋頂，他們這么做倒不是為了美觀——這個(gè)優(yōu)點(diǎn)是人們事后才意識(shí)到的——而是為了實(shí)際功用，它們能減緩傳統(tǒng)屋頂?shù)臉O端環(huán)境問題。

城市另一端，與圖書館遙遙相對(duì)的溫哥華會(huì)展中心正在新建生態(tài)屋頂。一街之隔的費(fèi)爾蒙特湖濱酒店，房頂上有一個(gè)果蔬種植園。在另一處城區(qū)，正為2010年冬季奧運(yùn)會(huì)而興建的一座奧運(yùn)村也將會(huì)有綠色屋頂。

綠色屋頂?shù)?ldquo;肥料”

站在世界各地的綠色屋頂上，就會(huì)發(fā)現(xiàn)城市的屋頂景觀有多么不一樣，并且納悶：我們以前怎么一直沒這么做呢?

科技是原因之一。如今防水膜讓綠色屋頂系統(tǒng)的設(shè)計(jì)變得更容易實(shí)現(xiàn)，它可以捕捉水分以灌溉、進(jìn)行排水、支持生長(zhǎng)培養(yǎng)基，并防止植物的根入侵建筑。在某些地方，例如美國俄勒岡州的波特蘭，便通過降低建筑費(fèi)用等政策鼓勵(lì)營(yíng)建商采用種有植物的屋頂。在德國、瑞士、奧地利等地，傾斜角度適當(dāng)?shù)奈蓓斠婪ū仨毑捎镁G色屋頂。

莫林·康納利在加拿大卑詩理工學(xué)院主持一個(gè)綠色屋頂實(shí)驗(yàn)室。她的工作就是研究綠色屋頂帶來的實(shí)際利益，量化其效用，并提供準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)，具體呈現(xiàn)它們減少暴雨徑流、提升能源效率、改善城市噪音的能力。

促成綠色屋頂擴(kuò)張的另一個(gè)因素是我們對(duì)城市看法的改變。把城市看成自然的對(duì)立面已經(jīng)不再明智，尋求方法讓城市自然化，將使它們更加適宜居住。

新的生物棲息地

在夏天，傳統(tǒng)瀝青屋頂?shù)娜臻g溫度可以超過65攝氏度，讓整座城市的熱島效應(yīng)越發(fā)惡化。而冬天則正好相反，讓停在屋頂上休息的小鳥凍得站不住腳。綠色屋頂上的混合土壤和植被則能極大程度上緩和溫度的變化，使得底下建筑物的冷暖氣開銷降低20%。

當(dāng)雨水落在傳統(tǒng)屋頂上，它會(huì)從城市的人造峭壁上整片流下，再從人造峽谷里流進(jìn)下水道——沒被吸收、未經(jīng)過濾，幾乎一路暢通無阻。綠色屋頂則將吸收水分，加以過濾，減緩流速，儲(chǔ)存部分雨水。這最終有效地降低了下水道滿溢的危險(xiǎn)，延長(zhǎng)了城市排水系統(tǒng)的壽命，并讓更干凈的水流返周圍的集水區(qū)，如河流、水庫等。

更重要的是，綠色屋頂是可以棲息的，它將重新塑造城市上空的荒蕪之所，把它變成一長(zhǎng)串可與城郊鄉(xiāng)村連接起來的綠色島嶼。大大小小的物種——螞蟻、蜘蛛、甲蟲、烏鴉、麻雀——都能在這里找到居所。

綠色屋頂不只是多出來的一小塊草地，它可能是某些生物的避難所。瑞士蘇黎世一套濾水系統(tǒng)那已有95年歷史的綠色屋頂，為9種原生蘭花提供了棲息地。由于這些蘭花原來?xiàng)⒌牟莸乇桓某筛兀車l(xiāng)間已完全找不到它們的蹤影。

綠色屋頂?shù)奶岢呗暦Q，他們已經(jīng)見識(shí)過在建筑物頂上培育一個(gè)生物層所可能面臨的絕大部分技術(shù)挑戰(zhàn)，而且建筑物的類型無所不包：從蔬菜攤、公交站牌，到美國密歇根州那個(gè)4萬平方米大的福特卡車工廠。盡管裝設(shè)一個(gè)綠色屋頂?shù)钠骄M(fèi)用可能比一個(gè)傳統(tǒng)屋頂貴上兩三倍，但長(zhǎng)期而言可能更劃算，大部分是歸功于能源的節(jié)約。植被還能保護(hù)屋頂免受紫外線照射，進(jìn)而延長(zhǎng)其壽命。

不只是簡(jiǎn)單替代

綠色屋頂不只是傳統(tǒng)屋頂?shù)囊豁?xiàng)生物性替代方案而已，它需要一種截然不同的思維。標(biāo)準(zhǔn)化的綠色屋頂，例如一層佛甲草，固然已經(jīng)比傳統(tǒng)屋頂好，但還是可以創(chuàng)造對(duì)環(huán)境更有益的綠色屋頂——也就是所謂的當(dāng)?shù)卦灾?。某些研究人員現(xiàn)在的目標(biāo)就是要尋找方法，建造在各方面都能夠符合生態(tài)與社會(huì)需求的綠色屋頂：環(huán)境代價(jià)低，且盡可能提供給越多人越好。

瑞士科學(xué)家史蒂芬·布雷內(nèi)桑大力提倡綠色屋頂?shù)纳锒鄻有詽摿?，他?jiǎn)潔地說：“我必須利用當(dāng)?shù)夭牧?，找到?jiǎn)單又便宜的解決方案。”意思就是屋頂構(gòu)造和植物之間減少對(duì)塑料和其他高耗能材料的依賴。重要的還不只是綠色屋頂能否運(yùn)作，而是如何讓它們以可持續(xù)的方式運(yùn)作下去，利用最少的能源來為人類與非人類棲地創(chuàng)造最大價(jià)值。

想想全球各地?cái)?shù)百萬公頃不自然的屋頂，再試著想像將這個(gè)龐大人類足跡中的一部分歸還給自然——在曾經(jīng)只有瀝青與礫石的地方創(chuàng)造綠色空間，假如副產(chǎn)品是為人類帶來某種程度的快樂，還有誰會(huì)抱怨?

裝配式建筑作為一種新興的建筑施工方法，其很多優(yōu)點(diǎn)都是傳統(tǒng)建筑無法比擬的。以上內(nèi)容就是“裝配式建筑工程知識(shí)分享：綠色屋頂成為城市建筑新寵兒”，更多精彩內(nèi)容可繼續(xù)關(guān)注環(huán)球網(wǎng)校!點(diǎn)擊下方免費(fèi)下載，可領(lǐng)取裝配式精華考點(diǎn)/課程講義。