屋顶绿化研究进展.docx

9屋顶绿化研究进展综述了屋顶绿化近几年的研究现状包括屋顶绿化的分类、功能及屋顶绿化植物的抗性筛选研究。重点针对屋顶绿化植物的抗性筛选研究进行了展望。1引言城市在给人类社会带来深刻变革的同时也产生了诸多负面影响。过于密集的城市建筑群使得城市热岛效应日趋显现同时大面积的绿地锐减也导致了环境污染、城市内涝等一系列城市生态环境问题的频繁发生。目前城市生态环境的恶化已经对人们生活乃至生存环境构成了严重威胁。因此如何充分利用有限的空间来实现绿化面积最大化对城市绿地进行补偿越来越受到人们的关注而作为城市“第五立面”的屋顶也逐渐进入到人们的视野中。屋顶绿化作为一种新型绿化形式在西方发达国家已有广泛的应用。大量研究显示屋顶绿化在缓解城市热岛效应节约能源延长建筑使用寿命改善日趋恶化的人类生存环境等方面具有重要意义[1]。目前利用各建筑屋顶进行绿化已经成为最具发展前景恢复绿地最经济有效最直接的措施。2屋顶绿化的概念及分类广义的屋顶绿化可以定义为在各类建筑物、构筑物、城墙、桥梁（立交桥）等的屋顶、露台、天台、阳台或大型人工假山山体上进行造园种植植物的总称。狭义的屋顶绿化概念即屋顶花园是指一切以建筑物屋顶为依托的绿化形式。它与传统地面绿化的最大区别在于它不与大地土壤相连而是通过将园林绿化元素搬至建筑物之上利用人工合成基质来栽种绿化植物的一种独特绿化方式。相较于地面屋顶包括光照、温度、湿度、土壤等在内的生态环境都与之具有巨大差异。国外的屋顶绿化主要分为粗放型、半集约型及集约型三种。根据德国景观研究发展建设协会（FLL）的标准可将屋顶绿化分为三种类型：拓展型屋顶绿化、半密集型屋顶绿化及密集型屋顶绿化。拓展型屋顶绿化是屋顶绿化最为简单的一种屋顶绿化形式其特点是建成速度快、成本低、养护简单。这类屋顶绿化通常采用草坪、地被植物、小型灌木等耐贫瘠的植物进行绿化。德国等西方国家多采用景天科植物国内则多采用草坪且目前国内的大部分屋顶绿化均属于这种类型。半密集型屋顶绿化则是一种介于拓展型与密集型之间的形式其特点是屋顶载荷较大需要定期维护植物选择范围较广但仍然无法种植高大乔木。密集型屋顶绿化即通常所说的屋顶花园其特点在于养护需求更高植物选择方面更为多样高大乔木也可选择屋顶载荷能力也最强。国内众多学者就屋顶绿化进行了分类从屋顶绿化的建筑使用功能、屋顶开敞程度、建筑屋顶载荷能力、绿化布局形式等不同角度可将屋顶绿化分为多种类型。针对绿化布局形式可分为地毯式、摆盆花式、棚架式和园林式4种类型[23]。3屋顶绿化的功能3.1生态效益3.1.1净化空气屋顶绿化植物可以通过吸附、固定大气中的有害气体、灰尘并吸收、降解空气中的氮氧化物等有害物质提高空气湿度和负离子浓度从而提高城市空气质量达到净化空气的目的。在地面绿化面积有限的情况下通过在屋顶大量种植植物可以过滤并改善空气污染状况屋顶绿化在立面空间中形成一个天然过滤层其在空间发挥的净化作用是地面绿化所无法实现的。研究显示相较于空白屋顶城市实现全部屋顶绿化时空气中二氧化碳的浓度会下降85%[4]。屋顶绿化对大气中灰尘的减少作用主要表现为两个方面：一方面是植物群落降低风速使灰尘降落另一方面是绿色植物依靠表面的绒毛或分泌的粘液来阻挡、吸附各种尘埃颗粒。据统计北京市屋顶绿化年吸收二氧化硫量约为3.1g/m3年滞尘量约为150g/m2屋顶绿化无疑对空气污染严重的北京具有积极深远的影响[5]。综上所述屋顶绿化植物在城市空气净化方面的确发挥着显著的生态效应在净化空气的同时屋顶绿化也为城市实现低碳发展、绿色发展提供了一条切实可行的有效途径。3.1.2截留雨水在全球水资源短缺的大背景下雨水的收集越来越受到世界各国的重视。作为城市雨水收集的重要组成部分屋面雨水的收集利用一直是研究者们关心的问题。屋面雨水来自降水经过屋顶植物的过滤净化屋面雨水一般水质较好稍作处理甚至不做处理即可进行回收利用。目前国内大部分城市和地区均没有对这部分水资源的利用价值重视起来进行相关的收集利用工作而是将这部分水白白浪费掉了。此外城市由于绿地面积的减少所引起的城市洪水问题也能够通过屋顶绿化得到缓解。传统的空白屋顶对降雨起不到任何截留作用大部分雨水从地面流走几乎很少能够渗入地下。城市排洪设施容纳有限大量降水无法在短时间内排走则会造成城市洪水。屋顶绿化能够为雨水截留提供储存空间如果将占据城市硬质表面30%左右的屋顶充分利用起来实施屋顶绿化那么对于屋面雨水的收集和城市洪水的发生都会有明显的改善。数据显示屋顶被植物覆盖后通过对雨水的截留作用可以使得排水强度降低70%大大缓解了排水系统的压力[6]。国外关于屋顶绿化在雨水收集和过滤方面的功能研究较为完善众多学者就屋顶绿化改善城市水环境降低城市洪水发生频率等方面所发挥的作用进行了研究[7]。