日本屋顶绿化抵御热岛效应

2018-02-27 10:04:54 9
日本是世界上植被覆盖率较高的国家之一,在这类经济高度发达国家都市热岛现象也较为突出。但是在城市绿化与经济建设同步发展的进程中,他们总结出了抵御城市“热岛”现象的成功经验,比较典型的就是建筑物的屋顶绿化。
对屋顶绿化的评价不仅限于视觉效果,科学研究已经确证了它对城市热岛现象的缓解作用。日本福冈市的奥古罗斯大厦是一座造型奇特的14层的建筑,它的南侧外墙设计成了阶梯状,一层层平台上填入无机质人工轻质土壤,种了近百种、约3.5万株植物,构成了一座空中阶梯花园。加上自生的树木包括由鸟类等带来的野生品种,如今植物种类已超过110种。这等大规模使用人工轻质土壤的绿化工程还没有先例,而且一个地方看不到同样的树种,采用混种方法,满“坡”分散栽植。
目前还从未有人见过这种建筑,所以,得到认同还需要时间。但是,作为环保专家们的实验场,人们对它的关注度越来越高。最早关注这里热环境的是九州大学名誉教授铃木义则。作为从事热岛现象研究的农业气象学核心专家,自这座建筑落成以来,铃木教授每年夏天都去检测阶梯花园及其周围的热环境。
铃木教授认为,即使刨除大厦自身排出的热量,阶梯花园仍有明显的缓解热岛现象的效果。去年调查时,在热环境之外还实施了风环境的检测。结果表明,在很少有风的夏夜,阶梯花园经常有向下的气流流动,这种现象与夜间辐射冷却给山脚下带来的阵阵冷风类似。做出最终结论还需要进一步详细调查,但是可以说,这里的建筑物外观的阶梯造型是缓解热岛现象的一个主要原因。
树林地带的蒸发量通常比草坪大,所以可以认为冷却效果也更高。单位面积蒸发量更大的是湿地生长旺盛的密集植物,例如水田这类地方。水稻处在生长最旺盛的时候,其蒸发速度将近水面的两倍。如果把屋顶绿化作为缓解热岛现象的对策来考虑,在屋顶种水稻的效果就可能更好。日本的一所中学已开始在楼顶着手这一实验。
建筑物内的热负荷能降下来就可以减少制冷量,那么空调排放的热量及电量消耗都可以降下来,并间接地发挥缓解热岛现象的作用。加上蒸发散热的直接效果,屋顶绿化的作用就成倍增加了。这样计算下来,可以说单位面积缓解热岛现象的效果高于地面绿化。借助屋顶绿化对热岛现象的缓解、遮挡效果,削减空调所需的电能消耗,发电厂的co2发生量也会相应减少。另外,发挥绿化的保护作用,建筑物也多少会延长一些使用寿命,从而减少重建中所伴生的co2排放量。如今,日本的东京等很多城市已把屋顶绿化作为一项义务,给在建项目规定了相应的绿化比例。