装配式建筑工程知识分享：绿色屋顶成为城市建筑新宠儿

上世纪50年代末，一位美国景观建筑师异想天开地打起了楼顶的主意。他在一座6层楼的屋顶做了防水渗透处理，然后铺上薄层土壤，栽种上乔木、花草，留出曲折的甬道，并设靠椅和小凳供人休憩。一座空中花园宛然天成。

然而，人们很快发现，这样一块绿色空间不仅带来感官享受，而且好处还有很多：屋顶绿化和地面绿化一样能够改善整个城市的生态环境，减轻热岛效应;由于植物层可以起到隔热作用，种植屋顶绿化后，室内温度在夏季可降低3摄氏度，形成“天然空调”的神奇效果;让屋顶的建筑垃圾给植物让位，对于美化城市的上空不无裨益。

这一创意很快在西方风行，包括德国、瑞士、日本在内的发达国家纷纷效仿，通过政策资金支持或税收、罚款等手段，鼓励发展绿色屋顶。使得绿色屋顶这一理念开始成为全球各大城市建筑的新宠儿。

温哥华的奇迹

有人说，每座城市的屋顶，都是人造的沙漠，所以我们都住在沙漠中。实际上，情况更糟，说它们是地狱也不为过——沥青表面极大的温差，狂风呼啸，滴水不漏，了无生机。但若你踏上温哥华公共图书馆的楼顶，站在市中心九层楼高的位置上，将会发现自己正置身于一片草场，而非沥青铺就的不毛之地。蜿蜒的绿化带在屋顶铺展开去。这是一片空中草场，植被并非种在容器中。1995年，景观建筑师科妮莉亚·H·奥伯兰德造了这片面积近200平方米的“空中绿洲”。即便是放在地上，这片花园也足够惹眼了。若从温哥华上空鸟瞰，那片耀眼的绿色几乎让人不知身在何处。我们登上城市的屋顶，通常是为了眺望风景。然而在这里，自己就身在风景之中——在玻璃、钢筋和水泥中，竟呈现出一大片绿色、蓝色、褐色交杂的草丛!

生态屋顶并不是什么新鲜事物，它们在美洲草原的茅草屋中十分普遍，北欧的一些木屋和棚屋至今仍在用草皮屋顶。但最近几十年来，全球的建筑师、建造工程师和城市规划师，都开始致力于建造绿色屋顶，他们这么做倒不是为了美观——这个优点是人们事后才意识到的——而是为了实际功用，它们能减缓传统屋顶的极端环境问题。

城市另一端，与图书馆遥遥相对的温哥华会展中心正在新建生态屋顶。一街之隔的费尔蒙特湖滨酒店，房顶上有一个果蔬种植园。在另一处城区，正为2010年冬季奥运会而兴建的一座奥运村也将会有绿色屋顶。

绿色屋顶的“肥料”

站在世界各地的绿色屋顶上，就会发现城市的屋顶景观有多么不一样，并且纳闷：我们以前怎么一直没这么做呢?

科技是原因之一。如今防水膜让绿色屋顶系统的设计变得更容易实现，它可以捕捉水分以灌溉、进行排水、支持生长培养基，并防止植物的根入侵建筑。在某些地方，例如美国俄勒冈州的波特兰，便通过降低建筑费用等政策鼓励营建商采用种有植物的屋顶。在德国、瑞士、奥地利等地，倾斜角度适当的屋顶依法必须采用绿色屋顶。

莫林·康纳利在加拿大卑诗理工学院主持一个绿色屋顶实验室。她的工作就是研究绿色屋顶带来的实际利益，量化其效用，并提供准确的测量数据，具体呈现它们减少暴雨径流、提升能源效率、改善城市噪音的能力。

促成绿色屋顶扩张的另一个因素是我们对城市看法的改变。把城市看成自然的对立面已经不再明智，寻求方法让城市自然化，将使它们更加适宜居住。

新的生物栖息地

在夏天，传统沥青屋顶的日间温度可以超过65摄氏度，让整座城市的热岛效应越发恶化。而冬天则正好相反，让停在屋顶上休息的小鸟冻得站不住脚。绿色屋顶上的混合土壤和植被则能极大程度上缓和温度的变化，使得底下建筑物的冷暖气开销降低20%。

当雨水落在传统屋顶上，它会从城市的人造峭壁上整片流下，再从人造峡谷里流进下水道——没被吸收、未经过滤，几乎一路畅通无阻。绿色屋顶则将吸收水分，加以过滤，减缓流速，储存部分雨水。这最终有效地降低了下水道满溢的危险，延长了城市排水系统的寿命，并让更干净的水流返周围的集水区，如河流、水库等。

更重要的是，绿色屋顶是可以栖息的，它将重新塑造城市上空的荒芜之所，把它变成一长串可与城郊乡村连接起来的绿色岛屿。大大小小的物种——蚂蚁、蜘蛛、甲虫、乌鸦、麻雀——都能在这里找到居所。

绿色屋顶不只是多出来的一小块草地，它可能是某些生物的避难所。瑞士苏黎世一套滤水系统那已有95年历史的绿色屋顶，为9种原生兰花提供了栖息地。由于这些兰花原来栖息的草地被改成耕地，周围乡间已完全找不到它们的踪影。

绿色屋顶的提倡者声称，他们已经见识过在建筑物顶上培育一个生物层所可能面临的绝大部分技术挑战，而且建筑物的类型无所不包：从蔬菜摊、公交站牌，到美国密歇根州那个4万平方米大的福特卡车工厂。尽管装设一个绿色屋顶的平均费用可能比一个传统屋顶贵上两三倍，但长期而言可能更划算，大部分是归功于能源的节约。植被还能保护屋顶免受紫外线照射，进而延长其寿命。

不只是简单替代

绿色屋顶不只是传统屋顶的一项生物性替代方案而已，它需要一种截然不同的思维。标准化的绿色屋顶，例如一层佛甲草，固然已经比传统屋顶好，但还是可以创造对环境更有益的绿色屋顶——也就是所谓的当地栽植。某些研究人员现在的目标就是要寻找方法，建造在各方面都能够符合生态与社会需求的绿色屋顶：环境代价低，且尽可能提供给越多人越好。

瑞士科学家史蒂芬·布雷内桑大力提倡绿色屋顶的生物多样性潜力，他简洁地说：“我必须利用当地材料，找到简单又便宜的解决方案。”意思就是屋顶构造和植物之间减少对塑料和其他高耗能材料的依赖。重要的还不只是绿色屋顶能否运作，而是如何让它们以可持续的方式运作下去，利用最少的能源来为人类与非人类栖地创造最大价值。

想想全球各地数百万公顷不自然的屋顶，再试着想像将这个庞大人类足迹中的一部分归还给自然——在曾经只有沥青与砾石的地方创造绿色空间，假如副产品是为人类带来某种程度的快乐，还有谁会抱怨?

装配式建筑作为一种新兴的建筑施工方法，其很多优点都是传统建筑无法比拟的。以上内容就是“装配式建筑工程知识分享：绿色屋顶成为城市建筑新宠儿”，更多精彩内容可继续关注环球网校!点击下方免费下载，可领取装配式精华考点/课程讲义。