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屋顶绿化自然环境功能的测定与结果评价

文档作者：张锋杰赵雅琼关正义任瑁文档来源：兰州交通大学环境与市政工程学院。环境生态研究所		点击数：	更新时间： 2023年10月12日
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屋1页绿化自然环境劢能的；癸喝定与结果评价
张锋杰赵雅琼关正义任瑁
(兰州交通大学环境与市政工程学院。环境生态研究所甘肃兰州730070)
摘要通过对屋顶绿化自然生态亚系统微环境中温度、湿度、C02浓度、NOx浓度、S02浓度、TSP等几个方面进行研究。结
果表明屋顶绿化在环境因子方面与无绿化屋面相比差异显著，屋顶绿化具有良好的降温保湿和降低C02浓度的作用，并能降
低空气中的有害物质。
关键词屋顶绿化生态效益评价
中图分类号：TU985．19 文献标识码：A 文章编号：1672—9064(2016)02—053—02
随着城市化进程的加快．人I：1和建筑物的数量都急剧增
加。高密度的城市发展带来了许多的问题．比如由于城市绿
地急速减少而引起的城市热岛效应。然而．在房顶和墙面上
进行绿化可以增加城市绿地的面积．它是解决城市热岛效应
的生态方法。建筑物周围种植的植物可以通过植物本身的呼
吸作用和蒸腾作用来减少楼顶的温度和热传递。另外，在同
样的日光照射下．绿化后的屋顶的热辐射量低于其他未绿化
的建筑⋯。由于屋顶表面的温度较低，屋顶绿化后长波辐射
较少。所有这些都将有利于减少城市能量消耗和热岛效应。
绿化可以通过减少热量传递来保护屋顶．最近，Onmur
et alE2]在日本的种植园内进行了实验．Niachou et all31带领完
成了对绿化屋顶的表面和周围空气温度的试验．Elean Palo．
mo Del Barri014]通过一项数学分析探究了绿化后屋顶的热行
为，研究表明，屋顶绿化的隔热行为更优于它的降温作用。
Ekaterini Eumorfopoulou[5]通过实验计算总结出屋顶绿化可
以控制建筑物房顶的热量传递．但是不能代替建筑物表面的
隔热层。因此．屋顶绿化这一课题的提出，既可以增加城市绿
地的面积．又可以解决城市热岛效应。本文的目的是为了研
究绿化屋顶直接和间接的热量效应．以此来解决以下问题：
①屋顶绿化和未绿化屋顶生态效应的比较：包括温度．相对
湿度，CO：，氮氧化物，SO：，偈P浓度。②不同种植密度的屋顶
引起的建筑物表面降温增湿作用。
1 研究场地实验概况和实验方法
(1)研究场地的选择。选择在兰州交通大学环境与市政
工程学院实验楼顶上进行。实验中选择不同种植密度实验
园。3个实验园均为3m2，其中1号园中种植50棵月季，2号
75棵．3号100棵。
(2)实验方法。实验的观测点是根据环境监测定位原理
和人的活动行为特征而设置的。观测点定位中采用的是功能
分区布点法和对比观测法．将其确定为屋顶绿化自然生态亚
系统的主要研究方法。对比观测的内容包括CO，，温度、湿
度、NOx，S02，TSP等因素。
实验共设5个观测点。对屋顶花园中的温度、湿度、CO：
浓度和NOx浓度进行对比观测：首先对屋顶花园中lOcm土
层厚度的草坪地面观测点E和无绿化屋面观测点D进行
C02浓度、温度、湿度，NOx，S02，TSP浓度等因子对比观测；
其次．对不同种植密度的屋顶绿化园进行温度和相对湿度的
对比观测。每个月观察1次．每次重复观测7d，每隔2h观测
1次．且测定时段均为无风晴朗的天气。
(3)自然因子的测定。通过对实验绿地温度和湿度的测
定来评价屋顶绿化后对周围大气的生态影响。温度和相对湿
度于2006年7月和8月展开．因为这2个月份是兰州地区
气温最高，空气湿度相对较低。CO：浓度的测定在每天6：00．
22：00。每隔2h观测1次，全年每2个月观测1次，每次7d。
S02，NOx，TSP的采样时间为9：00一17：00，不间断采样5d：①
未被绿荫遮避的土表温度、相对湿度、C02、NOx，S02，TSP；②
被绿荫遮避的土表温度、相对湿度、CO：、NOx，SO：，TSP；③测
定植被层以上不同高度点空气的温度、相对湿度．分别为
(400，800，1200)mm；④测定未绿化表面以上不同高度空气
温度、相对湿度，分别为(400。800，1200)mm。
实验中，温度、相对湿度、C02、S02、NOx和TSP的测定方
法都参照《环境监测》标准试验方法进行。
2结果分析
(1)生态效益测定结果与评价。屋顶绿化与相应的无绿
化屋面生态因子对比研究。通过对温度，相对湿度、CO：浓
度．分析屋顶绿化和无绿化屋面各自形成的微环境的不同。
通过SO，含量、NOx的含量和TSP含量，土壤最大含水量进
行比较．分析屋顶绿化净化空气的效应，试验结果见图1。
结果显示：在屋顶绿化的微环境中温度和湿度变化相对
稳定．且变化值相对较小。其中观测点D的温度变化量为无
绿化屋面E的71．07％．效果最为明显。说明屋顶绿化已形成
了相对稳定的小环境。方差分析见表1。
表1屋顶绿化和无绿化屋面的温度、相对湿度。c02浓度的方差分析
由表1可以得出，温度因子方面，屋顶绿化(E点)和无
绿化屋面(D点)之间的F值为97．229，P=0．000<0．001，2者
之间湿度因子差异达极显著；湿度因子方面，2者之间的F
作者简介：张锋杰(1989～)，男，甘肃天水人，硕士研究生，研究方向：环境土壤修复。
2016．N02． @ 万方数据

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