推进城市楼顶绿化建设生态环境友好型城市
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- 发布时间:2022-07-08 21:48
推进屋顶绿化,助力碳中和的背景条件习近平总书记指出,要把碳达峰碳中和纳入经济社会发展和生态文明建设整体布局。全球气候变化关乎全人类的未来,中国作为一个负责任大国,在体现我们大国担当的同时,也要为我们的子孙留下良好的环境,实现绿水青山才是金山银山。同时,控制碳达峰,实现碳中和势必也能促进我国大量节能的尖端科技产业的发展。
习近平主席在第75 届联合国大会一般性辩论上提出了中国应对气候变化新的国家自主贡献目标和长期愿景——“要把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局,拿出抓铁有痕的劲头,如期实现2030 年前碳达峰、2060 年前碳中和的目标”。中办国办印发《关于建立健全生态产品价值实现机制的意见》中提出: “依托不同地区独特的自然禀赋,采取人放天养、自繁自养等原生态种养模式,提高生态产品价值。”国家住建部明确,将持续优化城市第五立面,编制国家城市设计导则,加强城市建筑屋顶绿化,推进党政机关办公用房建筑屋顶美化。建筑屋顶是城市整体风貌的重要组成部分。建筑屋顶美化对于优化城市形态、净化城市环境、提升城市形象、拓展绿色空间等方面具有重要意义。
推进屋顶绿化,是城市碳中和行动的体现
屋顶绿化的碳吸收相对现在高昂投资的碳捕捉技术、碳去除理论,是城市碳达峰、碳中和的优质生态产品。顾名思义,屋顶绿化就是在屋顶、露台、天台或阳台上广植花木,铺植绿草,建造园林。广义的屋顶绿化(Roof Greening)指在高出地面以上的非渗透性的建筑物和构筑物上进行绿化,包括建筑物的屋顶、露台、阳台,建筑物的空中平台和厂房的屋顶等。狭义的屋顶绿化即屋顶花园(Roof Garden),是指以建筑物顶部平台为依托,进行蓄水、覆土并营造园林景观的一种空间绿化美化形式。
屋顶绿化(花园)是作为人类社会发展、城市化侵占自然生态环境、植被空间、生物存活环境的一种极具深远意义的生态文明建设和创造环境友好型社会的工作,并且是恢复绿化最有效、最直接的措施。
(一)屋顶绿化的碳中和作用
经研究,普通式屋顶绿化的C O2 吸收量为1 2 . 2 0 k g /(a· ㎡ )、O2 释放量为 8.85k g /(a· ㎡ ); 简单式屋顶绿化的 C O2 吸收量为2 . 0 6 k g /(a· ㎡ )、O2 释放量为1 . 3 1 k g /(a·㎡)。北京从事草坪科学研究多年的博士生导师韩烈宝教授介绍,每平方米草坪日吸收600 克二氧化碳,以广州市为例,如广州市屋顶绿化目标实现的话,则每天可以吸收4.62 万吨(需要一万多辆卡车才能运完),全年可吸收1686.3 万吨二氧化碳,如选植高聚碳植被, 则吸收二氧化碳量更大。
(二)屋顶绿化具有净化城市空气,改善生态环境的作用
屋顶生长的植物,除可吸收二氧化碳、释放氧气,还可吸收分解CO、NO、SO2 和汽车尾气等有害气体,每平方米屋顶绿化至少可以过滤约0.2kg 烟尘,减少灰霾天气。在城市空间中多层次地净化空气,起到地面植物所达不到的效果。
(三)屋顶绿化能有效减少城市热岛效应
对于日益严重的“城市热岛”,屋顶绿化是有效的解决途径。联合国环境署的研究表明,如果一个城市屋顶绿化率达70% 以上,热岛效应会趋于消失。数据显示,夏日屋顶绿化下的室内温度比未做绿化的要低3℃。
(四)屋顶绿化能增加建筑的节能效应
屋顶绿化对于建筑来说,是冬暖夏凉的 “绿色空调”,大面积屋顶绿化的推广在一定程度上有利于城市节能。科研人员在炎热的广州做过对比试验,在典型夏季晴天,种植屋面可使顶层房间内表面最高降低7.87℃。而北京市园林科学研究所研究的结果表明:在夏季,北京地区绿化屋顶可使室内温度平均降低 1.3℃ ~1.9℃;在冬季,绿化屋顶可以使室内温度平均升高1.0℃ ~1.1℃。
(五)屋顶绿化能增加雨水吸收,缓解城市内涝
在雨天,屋面的雨水一般直接流入下水道,会给城市排水系统形成压力。而屋顶绿化后,大量雨水会滞留在屋顶上,自然减轻了城市排水系统的压力。而大面积的屋顶绿化一般都设计建有雨水收集池用于日常屋顶绿化植被灌溉。
(六)屋顶绿化可以恢复生物多样化环境
城市化侵占后的城市自然生态环境,促使大量的生物失去生存环境和空间, 几十年前我们市民目睹的燕雀蝠鸟、游蜂戏蝶早已荡然无存,屋顶绿化恢复的环境和植被空间将可快速地造就出城市的生物多样化环境。
(七)屋顶绿化对建筑构造层具有保护作用
建筑物屋面由于长期暴露在空气中,夏季日光暴晒,冬季冰雪侵蚀,温差变化相当大,所产生的热应力较易破坏屋顶结构,使建筑物出现裂缝,导致雨水的渗入。绿化覆盖的屋顶避免了太阳直接照射和冰雪侵蚀,减小了屋顶结构层的温差变化,大大降低了混凝土屋面板因热胀冷缩引起开裂的几率,从而起到保护建筑防水层及屋面的作用,延长建筑物的寿命。
(八)屋顶绿化具有美化城市,提升城市形象的作用
建设一栋建筑,就等于破坏了一块自然的土地,如果我们能够充分利用建筑屋顶及立面空间进行绿化,就能把破坏的绿地补偿回来。这样不但可以美化城市环境,将城市更好地融于自然之中,还能树立良好的城市形象,对聚集商业设施和娱乐设施及吸引游客有很大的作用。
城市屋顶绿化的建设现状
(一)国外屋顶绿化的建设现状
上世纪初,英国、美国、德国、日本等国家建造了大量的屋顶花园。1959 年美国建成的具有高技术含量的奥克兰市凯泽中心屋顶花园,被认为是现代屋顶花园发展史上的一个里程碑。随着建筑工程技术的不断进步、发展,越来越多的新型建筑材料的开发与应用,使屋顶花园的建造变得更加轻而易举。
1. 德国从上世纪50 年代就推广屋顶绿化,在目前世界上有关“建筑物大面积植被化”的科研开发和技术成果中,大约有90% 都是属于德国的专利。政府立法要求新建筑平顶必须做屋顶绿化,否则不准建设;老的建筑屋顶进行屋顶绿化,会得到补助金。
2. 日本多次多形式为屋顶屋面绿化立法立规来缓解都市“热岛”效应、节约能源、改善空气质量,一直致力于屋顶绿化技术的研发和推广,普及性对建筑物实行屋顶、面绿化。
3. 法国政府为绿化屋顶提供一定的资金,法国首都巴黎还将屋顶绿化列入其城市规划。
4. 美国是世界上开展屋顶绿化最早的国家之一。通过政府主导,进行屋顶绿化的建设在美国许多大城市随处可见。
5. 韩国直接颁布总统令和政府的法令,硬性推进屋顶绿化,近几年屋顶花园发展极快。 6. 加拿大实行“使屋顶绿化快乐”的行动
全面建设屋顶绿化政策,要求对新建建筑和现存建筑实施屋顶绿化,奖励屋顶绿化的私人拥有者。
此外,欧洲的俄罗斯、意大利、瑞典、瑞士等国,城市内也都有着千姿百态、风格各异、风景绮丽的屋顶花园。
(二)我国屋顶绿化的建设现状
与国外的屋顶绿化技术和建设相比, 我国目前还处在一个研究、倡导的阶段。多年来,广东各市在推广屋顶绿化方面做了不少的工作。具有代表性的广州东方宾馆10 层楼顶上建造的屋顶花园,面积约有900m2,吸收了西方的构园方法,又创造了富有民族风格的空间环境,并已完好地使用多年。
中外实践充分证明,屋顶绿化是节约土地,拓展城市空间,美化建筑物和都市的有效办法,人类与大自然有机结合的屋顶绿化不单为都市的居民在紧张的工作之余提供一个休息和消除疲劳的舒适场所,对于一个城市来说,它更是生态环境调节和净化空气及降低室温等的一项重要措施,也是美化城市、创造景观和实现碳中和的一种好办法。
广东推进屋顶绿化的方法建议
中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于建立健全生态产品价值实现机制的意见》,为城市屋顶绿化定制一系列推动推进办法,建立健全生态产品价值实现机制,是贯彻落实习近平生态文明思想的重要举措,是践行绿水青山就是金山银山理念的路径之一,是从源头上推动生态环境领域国家治理体系和治理能力现代化的必然要求,对推动经济社会发展全面绿色转型具有重要意义。广东属于东亚季风区,从北向南分别为中亚热带、南亚热带和热带气候,是我国光、热和水资源最丰富的地区之一。区位为广东城市屋顶绿化提供了先天的优势,亦是广东开辟生态优先、发展绿色的新路子。
(一)持续优化城市第五立面美学功能
全面开展城市设计,为各地优化城市第五立面提供技术支撑,指导各地结合城市更新行动,以精细化设计引领“微改造”,以建筑屋顶绿化等为路径,加强屋顶存量资源提质改造,促进建筑屋顶形式、风格、色彩与城市总体风格相协调,不断优化城市市容市貌。
(二)加强城市建筑屋顶绿化工作
进一步研究完善建筑屋顶绿化相关政策和标准规范,健全屋顶绿化工程技术体系,提升建筑屋顶绿化的科学性和经济性。加强宣传引导,鼓励各地在新建建筑项目中采用屋顶绿化新技术,拓展城市绿色空间、提高建筑物节能效益、增加城市碳汇能力、增加生态环境建设。
(三)推进党政机关、公共事业单位办公用房建筑屋顶美化
在广东机关办公用房、公共事业单位维修改造项目中进一步统筹兼顾建筑屋面的功能布置和美学设计,在厉行节约、节用为民的前提下,力求把机关办公用房、公共事业单位建筑的屋顶彰显成屋顶绿化的绿色文化和审美特色。
(四)加强屋顶绿化普及和生态文明建设的宣传工作
应组织媒体大力宣传城市屋顶绿化在城市美化净化、降温节能、海绵城市、生物多样化和碳中和方面的重要性,是构建生态环境友好型城市的重要举措。
(五)制定有关法规推动推进城市屋顶绿化建设
参考发达国家为屋顶绿化相应的规定或者指引,制定强制或者鼓励的政策,对屋顶绿化采取资金支持、奖励或者税收优惠,使屋顶绿化建造由被迫行为变为主动响应。
(六)强化智力支撑屋顶绿化
传统的屋顶绿化基本是土木工程,费时耗工,维护成本巨大。我们应依托科学技术加强对屋顶绿化的价值实现进行创新研究,如采用浸盆法、无土基质法等轻质、防风种植,杜绝对建筑层破坏,运用物联网技术对迥然不同的屋顶绿化进行个性化人工智能自动采控系统为屋顶绿化进行培养,强化屋顶绿化专业建设和人才培养,培育屋顶绿化的高端智库。组织召开国际研讨会、经验交流论坛,促使屋顶绿化国际合作。
(七)制定适合的商业模式推进屋顶绿化建设
城市屋顶绿化与城市地面公共绿地不同,城市公共绿地一般应以业主承担和管理为主,而城市屋顶绿化是长期运维服务性项目,技术和维护要求极高,故政府不可盲目地投资建设,应采用、选择符合城市屋顶绿化的投资模式,如PPP 模式、EPC+O 模式、EPC+F 模式等。
1.PPP 模式:在确定实施的屋顶绿化项目的建设和经营,引入社会资本,地方政府和企业同时参与。将屋顶绿化的成效更加透明,促使政府和企业都更具备责任心,通过屋顶绿化成果支付建设运维费。
2.EPC+O 模式:即屋顶绿化项目设计、采购、施工及运营一体化的总承包模式,是在 EPC 总承包模式基础上向后端运营环节的延伸,通过该种整合方式提高项目的运营效率,降低屋顶绿化项目全周期的成本。
3.EPC+F 模式:即屋顶绿化项目建设方为业主解决部分项目融资款,或者协助业主获取融资以启动项目。相比于手续繁琐、管理严格的PPP 推进流程,“EPC+F”模式操作相对简单,更能满足地方政府和施工方对实施屋顶绿化项目业绩的要求。该模式是屋顶绿化项目发展的一个极为重要的方向。