关键词:
屋顶绿化
节约园林
郑州市
规划设计
摘要:
在城市土地资源被高速开发以及城市人口迅速增长的背景下,城市环境面貌面临着巨大的挑战,随之而来的是城市内部的脆弱性,如绿地面积减少、生态资源短缺、恶劣天气增多以及温室热岛效应等。屋顶绿化能够缓解绿地需求,具有一定生态效应,可以对微气候进行调节。推进屋顶绿化的建设与发展是提高国土资源利用率、改善城市生态环境、提高居民幸福指数、打造节约型社会的有效手段。目前郑州市屋顶绿化在开发过程中缺少系统的理论指导,存在植物单一、景观性差、维护成本高、植物枯死、土壤板结、使用率低、发展缓慢和节约性差的问题。为探究如何提高屋顶绿化的使用率与节约效果,让有限的空间发挥出最大的效益,将从节地、节水、节能、节土、节材等方面对郑州市节约型屋顶绿化进行研究。
首先,通过地理信息技术与实地调研的方式摸清郑州市屋顶绿化的节约现状如何。研究运用GIS技术对郑州市主城区建筑屋顶资源进行判读,统计适合绿化的、比较适合绿化的、不适合绿化的屋顶资源。同时对郑州市26个建筑屋顶绿化进行数据搜集与实地调研,根据不同场所和使用性质将其分为五个绿化类型,分别为花园型、组合型、生态型、家庭型以及科研型屋顶绿化。从节地、节水、节土、节材四个角度对其进行节约性评价,归纳总结每个绿化类型的绿地覆盖率、场地使用率、乡土及耐旱植物种类、植物深度、土壤厚度等,总结现有屋顶绿化的节约程度、景观优点及现存问题。
其次通过温度实测与软件模拟相结合的方式探究郑州市屋顶绿化优化途径,提高节约效果。研究选取河南省国家大学科技园15D办公楼为研究对象,对其进行温度实测与空调冷负荷模拟。(1)温度实测结果显示,该屋顶绿化在夏季具有明显的隔热降温作用,在冬季具有保温效果。在夏季,与裸屋顶相比,15D办公楼的绿化屋顶建筑室内空气温度、内表面温度、外表面温度的平均值分别比其低3.1℃、5.5℃、7.8℃。在冬季,与裸屋顶相比,建筑室内空气温度、内表面温度、外表面温度的平均值分别比其高0.6℃、4℃、0.9℃。(2)空调冷负荷模拟结果显示,针对郑州市屋顶绿化,土壤厚度设置在0.6m左右时建筑空调节能效果最好;植物高度越高越好;土壤导热率越小越好,可以选用空隙较大的混合型土壤;叶面积指数在3或4时节能效果较佳,可以选取狗牙根、八宝景天、连翘等植物。
最后根据研究结果,通过设计实践对河南省国家大学科技园15D办公建筑进行屋顶绿化优化:设计思路依据节约园林生态理念,通过节地、节水、节能、节土、节材五个方面进行场地设计。通过实地调研与走访调查,根据使用者的实际需求确定屋顶绿化类型、功能分区与设计要点,提高屋顶绿化使用率,践行节地理念;根据实际调研结果与文献研究,计算场地5-10月降水量与理想状态蓄水量,根据水量收集情况确定雨水收集系统的规模,选择适合郑州市的耐旱植物种类、土壤类型,设置雨水花园、透水铺装等践行节水理念;根据软件模拟得出的具体绿化参数进行场地规划设计,最大化实现建筑节能效果;根据模拟结果确定合适的土壤厚度、土壤类型、植物类型,以践行节土理念;通过文献收集与模拟结果,综合分析得出适合郑州市屋顶绿化的乡土植物类型、植物高度,合理利用新型环保材料、可回收材料,以践行节材理念。最后将优化设计后的方案进行二次软件模拟,将改造后室内温度与实测裸屋顶室内温度进行比对,以验证实验的有效性。