曹 智
(重慶交通大學國家內河航道整治工程技術研究中心,重慶 400074)1
(重慶交通大學水利水運工程教育部重點實驗室,重慶 400074)2
引言
隨著社會發(fā)展進步,人們對雨水的認識水平也在不斷提高,天然降雨逐漸被視為一種資源看待,這一觀點在水量型缺水、水質型缺水乃至內澇情況嚴重的國家和地區(qū)都得到了不同程度的認識。雖說目前對雨水資源的具體利用方式千差萬別,但歸納起來就三個方面:就地攔蓄入滲利用、覆蓋抑制蒸發(fā)利用以及雨水富集疊加利用[1]。
在人口密集的城市中,屋頂花園作為一種符合綠色生態(tài)城市建設、順應可持續(xù)發(fā)展趨勢的城市建筑和設施,在我國未來的發(fā)展前景十分可觀。
1.屋頂花園系統(tǒng)的宏觀定義
屋頂花園是運用系統(tǒng)的觀點和科學的方法對城市建筑物的外表面進行綠化改造,在研發(fā)、設計、施工和養(yǎng)護等各個階段都將屋頂花園視為一個有機系統(tǒng),融人到整個城市的生態(tài)系統(tǒng)之中,注重其系統(tǒng)內部及與周邊城市生態(tài)系統(tǒng)的相互作用。各種屋頂花園、天臺花園、陽臺綠化等都屬于屋頂花園的范疇。
2.國內外屋頂花園概況
根據(jù)相關考古資料表明,屋頂花園的遺跡能追溯到公元前2000年左右,在古代幼發(fā)拉底河下游地區(qū)的古代蘇美爾人最古老名城中的“大廟塔”。然而,在古廟塔1500余年后的聞名世界的“古巴比倫空中花園”方才算的上是屋頂花園的真正雛形。
屋頂花園現(xiàn)在又稱為屋頂綠化。西方比較發(fā)達的國家在上世紀六、七十年代的時候,相繼出現(xiàn)了很多屋頂綠化項目。在屋頂綠化方面,德國是世界上公認的領先國家[2]。其次,日本的福岡市ACROS福岡臺階狀屋頂花園,憑借其“春之山、夏之蔭、秋之林、冬之森”植物的季相變化[3],為其囊括諸多獎項,也令其一躍成為屋頂花園設計上的一大典范之作。
我國現(xiàn)代屋頂綠化的研究和實踐起步相對國外而言較晚,大致始于上世紀80年代前后。目前,國內許多一線發(fā)達城市正成為推動我國屋頂綠化運用的主力軍。杭州、深圳、廣州、重慶、成都、上海相繼將屋頂綠化項目廣泛推廣使用,但是標志性的屋頂綠化項目還未出現(xiàn),各大城市的屋頂綠化程度仍然較低,大多停留在居民自發(fā)性種植,未對促進雨水資源的利用做出實質性的貢獻。
3.花園屋頂在雨水資源利用中的作用
3.1暴雨蓄滯作用
占城市主要面積的鋪裝以及屋頂都是透水性能弱的硬質材料,當遇到降雨時,雨水只能通過城市排水系統(tǒng)流入江河,僅相當少的一部分雨水能夠被城市中的植被、地下土壤吸收。當天氣放晴,硬質材料表面的水分將快速蒸發(fā),空氣濕度變低,環(huán)境溫度升高,將于無形之中加重城市的“熱島效應”。
3.2凈化雨水徑流
自20世紀80年代起,國內外的諸多研究人員對屋面徑流水質進行了檢測、分析,絕大多數(shù)的檢測結果表明:屋面徑流水質較差,為城市徑流的污染源之一。
屋頂花園中的植被對降低自然降雨的酸度有重要作用。相關研究數(shù)據(jù)表明,在房頂種植適宜的植被,將對重金屬 (Pb、Zn、Cu、Cd)起到較強的的滯留凈化效果,同時,屋頂花園對屋面雨水徑流中的SS、COD、TN具有明顯的去除效果[4]。
3.3保溫隔熱作用
對于一棟普通高度的建筑物,其屋頂?shù)臒崃總鬟f遠大于其他任何一面外墻或者地面的耗熱量,這種現(xiàn)象在低層、大面積的建筑表現(xiàn)更為明顯。通過屋頂花園中植物的光合作用,蒸騰和蒸發(fā)作用,以及綠色植物和土壤的遮蔭作用,將大幅度減少屋頂?shù)膬魺彷椛淞浚瑥亩鸬奖馗魺岬淖饔谩?/p>
3.4景觀價值
屋頂花園在城市中存在眾多潛在的價值,其主要涉及生態(tài)、環(huán)境、美學等等。在土地資源日趨緊張的高密度城市大環(huán)境下,我國大片閑置的屋頂,若能依托屋頂花園的理念之下開發(fā)利用,必將把灰色主色調的鋼筋混凝土林裝飾得渾然一新,園中的鳥語花香,四季美景將為高質量的生活體驗提供不可估量的精神財富。
綜上所述,屋頂花園在傳統(tǒng)屋頂僅能排水的基礎之上,能夠充分利用雨水資源,使得雨水資源的效用更大化地發(fā)揮,為城市雨水的利用開辟了一條生態(tài)的、可持續(xù)發(fā)展的途徑。
4.國外經(jīng)驗
國外主要采取的政策類型和政策工具如表1所示:
表1 國外屋頂綠化政策工具
5.結語
雨水作為一種資源越來越多地被人們所接受并且加以利用,這是人類節(jié)約資源、利用資源的一個新方向。在城市有限的土地利用空間中,屋頂花園是提高綠地率的有效方式,能對城市建筑破壞自然方面起到彌補作用,更是節(jié)能環(huán)保型綠色建筑的重要內容。
其次,屋頂花園在我國還不夠成熟,換而言之,其發(fā)展空間仍然十分巨大。相信在政府的宏觀調控、各科研單位的潛心研究以及市場良好的運營等多方協(xié)作之下,屋頂花園在不久的將來會成為優(yōu)化城市水資源利用中的一道靚麗風景。
[1]任楊俊,李建牢,趙俊俠.國內外雨水資源利用研究綜述.[J]水土保持學報.2000(3):24-28
[2] Appl· RandW· Ansel.Futureorientedandsustainable greenroofsinGermany.SecondAnnualGreeningRooftopsforSustainableCommunitiesConference,AwardsandTradeshow,2004:2~5