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庭院景观

屋顶与生态文明

文字:[大][中][小] 2015-9-2    浏览次数:1112    

  热岛效 应是无法回避的现实

  现代城市,人口密集,高楼林立,夏季城区高温,热岛效应严重。造成城 市热岛效应的原因,除了人 类生产生活产生的热量外,主要是 夏季城市建筑吸收和蓄积了大量太阳辐射热。从城市 规划学的角度和我们很多城市的现状来看,城市平 面面积的三分之一是房屋建筑。也就是说,在夏季的烈日下,占城区 三分之一面积的屋顶和高大挺立的楼房直接暴露在阳光下,接受和蓄积太阳能。我们通 过实际测量得知,在北纬38度的河北省保定市,夏季屋顶温度达到70.5度。再加上 城区中没有树阴遮蔽的大街和广场,形成一 个巨大的蓄热源。
  过去曾 经有一首军旅歌曲,其中有两句歌词是“青石板上烙大饼,罐头盒里煮大米”,这是军 人们在野外夏季艰苦生活的真实写照。同在一个天穹下,生活在 城市里的人们只不过有房屋和绿树的遮蔽条件,有空调 和电风扇等降温手段而已,但也就 是因为有这样的降温“手段”,对整个 城市的生态环境来说,客观上 是加大和加剧了 城市的热岛效应。过去,全国只有南京、武汉、重庆三市有“火炉”城市的说法,近几年,无可奈何地戴上“火炉城市”帽子的 城市是日渐增多了。
  屋顶“平改坡”利弊并存
  对人类 住房的屋顶变化规律作一个历史的回忆,人们不难发现:屋顶的“平”和“坡”之间的 演变轨迹是非常明显的。在科学 技术不发达的过去,在土木 砖混结构的建房时期,建筑材 料的梁栋多是采用天然的木材,由于木材的强度限制,在相当长的时期内,是三角结构的屋架,配上坡形的屋顶,即“坡顶房”居于主导地位。而所以采取“坡顶”做屋面,主要是 为了屋顶的排水快捷,防止屋顶渗漏。但在钢 铁水泥大量出现,成为建材主体之后,钢材的 高强度和水泥的利用,使“坡顶”很快让位于“平顶”,“平顶房”成为了 屋顶建筑的主流形式,这是科 技进步和建材进步的必然趋势,是人类 房屋建筑历史的一大进步。
  近些年来,我们的经济发展了,实力增强了,人们对 居住环境的要求提高了,而过去的老房子,由于当 时在屋顶建筑的设计、材料选 择和施工手段上,对承重、隔热保 温标准要求较低,冬天的 保温和夏季的隔热效果不好。现在搞“平改坡”,是一种修补,一种“补课”,但是,这并不 是说房屋必须进行“平改坡”。根据现有的技术进步,新型防水、隔热、保温材料层出不穷,只要合理选用,辅之以 适当的施工工艺,完全可 以解决现有问题,可以达到理想的保温、隔热和防渗效果。
  从另一方面看,新建楼房采用坡顶,大量的楼房进行“平改坡”,使城市 夏季整体的受热面积增大,增加了 城区夏季的热量蓄积,加剧了 城市的热岛效应,对整个 城市的生态改善似乎也是弊大于利的。花巨额投资进行的“平改坡”,也许买 来的是一个使整个城市生态环境变坏的苦果。我们认为,大力推行“坡顶房”,是一种 囿于单一目标追求(保温、隔热、防水)而丢失多项利益(绿化、太阳能 等综合开发利用)的非理性的选择。
  从资源 有效开发利用的角度看,在平顶房的房顶,不管是绿化,还是太阳能的利用,都有很 大的开发利用价值,有很大 的开发利用空间。但改成坡顶后,基本上 只能是作为一个遮风挡雨的顶子了。“坡顶房”,是对屋 顶这一极具开发利用价值的绿化资源的极大浪费。
  能否做到楼有多高,绿有多高
  社会进步到21世纪,生态环 境问题尖锐地摆到了人们的面前。建筑和 生态的关系已经成了人们关注和研究的重点问题,而绿化规模大小,绿量的 多少又是城市生态好坏的关键。
  现在的城市绿化,大量的 资金和力量在地面进行。近几年提出了“城区绿 化以栽植高大乔木为主”的指导思想,较之以前的砍树种草,搞大草坪,是很大的进步。但乔木 的生长高度一般只能长到15米左右,相当于 五层楼房的高度,放眼城市屋顶,五层楼 房以上基本上看不到绿色的影子。
  能否找 到一条城市绿化的新路子,即除地面以外,向高层发展,把城市 的绿化整个抬高一个层面,做到楼有多高,绿有多高的模式,还需要研究,需要探讨。最近几年,很多有 识之士已经提出这个问题,不少地 方政府也提出了“屋顶造绿”的口号。
  2002年春天,我们开 始进行屋顶绿化的研究,实施的 是用蔓生藤本植物的爬山虎对屋顶进行覆盖绿化的绿化方案。根据实际观测,夏季7月保定 在无风的情况下,当气温是38度时,直接裸 露在阳光下的屋顶温度达到70.5度,有爬山 虎绿化绿荫遮蔽的屋顶是38度,相差30多度。有爬山 虎屋顶绿荫遮蔽的顶层房间,比没有 屋顶绿化的顶层房间,室内温度低5~8度。屋顶绿化,不但遮 蔽了阳光对屋顶的直接照射,减少了屋顶热量蓄积,而且,植物蒸 腾还带走了周围环境中的大量热量,对降低 顶层楼房的室内温度,效果极为可观。大面积 的屋顶覆盖绿化,对吸附空气中的尘埃,增加空气湿度,改善空 气质量也极为有效。3年的屋顶绿化实验,使我们 看到了其对城市生态环境改善的巨大作用,而我们 实施的绿化方案,等于在 高楼屋顶铺装了一块硕大的青枝绿叶的“绿毯”,为高楼 的屋顶撑上了一把能遮天蔽日的“绿伞”,其景观 效益也赢得了人们的普遍赞誉。
  屋顶是 更广阔的生态建设空间
  从城市 建筑的现状和规划讲,房屋、道路、庭院各 占城区面积的三分之一,理论推算,如果把 屋顶全部绿化起来,城区绿 化覆盖率可增加30多个百分点。如果屋 顶绿化能够得以普及,其对城 市生态环境的改善作用将是极为巨大的。绿化覆 盖率高对城区环境的影响,从天津 大学这个典型的例子就可以看出一二:天津大 学的绿化覆盖率高,炎炎夏季,天津大 学校区内的温度比天津市区低1.5度,这是天津大学的骄傲,也是给 人们的重要启示。如果我 们把屋顶普遍绿化起来,绿化覆盖率提高了,城区的 热岛效应必将得到有效遏止,城区的 人居环境必将得到整体改善。
  屋顶,是一种 极具开发价值的宝贵资源,有待开发,更有待保护。有一句话,叫“土地是 不可再生的资源”,从保护土地的角度讲,这句话是不错的。农村到处张贴的标语“但留方寸地,留与子孙耕”,非常震撼人心。但从另一个角度讲,这句话并不确切。高层建 筑可以使土地平面的利用率十倍百倍地提高。科技的进步,为土地 的再生利用提供了广阔的空间。
  现在,中国的 人均耕地已不足1.5亩,不到世 界人均耕地面积的一半,在粮食 危机的警钟不时敲响的时候,土地的再生利用,应该是 人们抓紧研究的重大课题。而屋顶 用于绿化种植的开发利用,更应该 是这个研究的重中之重。
  从2002年开始,我们循着这个思路,开始进 行屋顶的开发利用实验。我们3年来的实验体会是:在屋顶 进行种植和绿化,只要满 足了植物生长必备的水肥条件,屋顶种植,不但可 以产生让人赏心悦目的景观效果,产生重大的生态效益,还可产 生喜人的经济效益。我们在 屋顶种植的丝瓜,由于光照好,通风好,其成果 不亚于地面种植。我们还体会,在平顶 房上实施屋顶造绿和屋顶种植,是比较容易进行的,其经济效益、景观效益、生态效 益都是极为明显的。对遏止热岛效应,改变城市人居环境,效果显著。
  现在,房地产 业已经成为国民经济的支柱产业,它还将 伴随经济的高速发展而继续兴旺,我们每 年的新增城镇建设用地是400多万亩。面对这 样一个强劲的发展趋势,面对这 样一个即将隆起的庞大的建筑群落,我们的意见是:留下一片平顶,给人们 留下一个发挥聪明智慧的空间,留下一 个施展才智的地盘,向屋顶要土地,向屋顶要绿化,向屋顶要就业,向屋顶要节电,向屋顶要经济效益,向屋顶要生态文明,把屋顶 作为向城市热岛效应宣战的战场。这是一 个关系人类生态文明进步的大事,是可持 续发展的一个重要战场,是一个 值得从战略高度给予考虑和关注的大问题
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