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2025年09月07日
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編者按：
在我國(guó)城市化進(jìn)程的快速推進(jìn)下，城市土地資源愈發(fā)寸土寸金。然而，與高速擴(kuò)張的城市相比，城市綠化顯得力不從心。近年來(lái)，全國(guó)大范圍的霧霾天氣頻繁出現(xiàn)，大部分城市PM2.5超標(biāo)現(xiàn)象嚴(yán)重……這些給城市生存環(huán)境的惡化敲響了警鐘。
有研究數(shù)據(jù)表明：屋頂上的花園和草坪能從空中攔截飄塵和風(fēng)沙，可降解大氣飄塵的20% — 30%，可以截留雨水的30% — 40%，凈化空氣、緩解城市雨洪壓力。如果屋頂綠化率達(dá)到8%，城市氣溫即可降低2℃。建筑屋頂空間的利用被提上的議事日程，屋頂生態(tài)化被認(rèn)為是優(yōu)化城市生態(tài)環(huán)境的重要途徑。屋頂綠化也被列入我國(guó)“十一五”綠色建筑的創(chuàng)新技術(shù)和控制大氣污染的城鎮(zhèn)綠蔭工程。
業(yè)內(nèi)專家稱：屋頂綠化屬于新行業(yè)，是城市建設(shè)新的增長(zhǎng)點(diǎn)，是跨部門(mén)、跨行業(yè)，涉及多個(gè)社會(huì)單位、需要相關(guān)部門(mén)綜合協(xié)作的大系統(tǒng)工程，是需要專群結(jié)合、發(fā)動(dòng)社會(huì)廣泛參與的大事業(yè)。
北京屋頂空間生態(tài)利用呼之欲出
□ 文/韓林飛（北京交通大學(xué)建筑與藝術(shù)學(xué)院學(xué)術(shù)委員會(huì)主任、教授、博士生導(dǎo)師）
□ 文/郭建民（北京交通大學(xué)土木建筑工程學(xué)院博士生）
一、北京建筑屋頂空間利用現(xiàn)狀
北京市建筑屋頂?shù)臄?shù)量究竟有多少？按照2010年北京市國(guó)土資源局抽樣統(tǒng)計(jì)資料進(jìn)行的初步測(cè)算，北京市的城市面積是16807.8平方公里，其中市區(qū)的面積為1368.32平方公里，建成區(qū)面積為1289.3平方公里。依據(jù)《北京晚報(bào)》的測(cè)算，北京全市大約有屋頂面積322平方公里；依據(jù)北京市綠化協(xié)會(huì)提供的數(shù)據(jù)，全市大約有屋頂面積180平方公里。經(jīng)綜合評(píng)價(jià)和保守預(yù)測(cè)，北京中心城大約有220平方公里的屋頂面積。
目前，北京市對(duì)建筑屋頂空間利用主要有屋頂綠化、屋頂太陽(yáng)能以及屋頂雨水收集利用三種形式。具體如下：
現(xiàn)狀1：屋頂綠化
從2005年開(kāi)始，北京市每年的屋頂綠化面積都在10萬(wàn)平米以上。為了把2008年北京奧運(yùn)會(huì)辦成“綠色奧運(yùn)、科技奧運(yùn)、人文奧運(yùn)”，北京市在屋頂綠化上相繼采取了多項(xiàng)有力措施，取得了一定的工作效果，為屋頂綠化工作的全面發(fā)展奠定了一定基礎(chǔ)。
簡(jiǎn)式屋頂綠化一直是北京市屋頂綠化的主力軍，一是因?yàn)楹?jiǎn)式綠化建設(shè)成本低、管理養(yǎng)護(hù)簡(jiǎn)單、節(jié)約水、見(jiàn)效快、安全系數(shù)高；二是因?yàn)槟壳安糠忠呀ǔ山ㄖ锏奈蓓敆l件較適宜開(kāi)展簡(jiǎn)式屋頂綠化。
截止2012年底，北京有屋頂綠化面積160多萬(wàn)平方米，屋頂綠化率還不足1%。面積較大的屋頂綠化主要分布在朝陽(yáng)、東城、西城、海淀、豐臺(tái)和石景山區(qū)。2013年，預(yù)計(jì)北京將增加15萬(wàn)平方米屋頂綠化。
現(xiàn)狀2：屋頂太陽(yáng)能
截止2008年底，北京全市太陽(yáng)能利用總量約為74.5萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，約占可再生能源開(kāi)發(fā)利用總量的48.7%；全市累計(jì)太陽(yáng)能集熱器利用面積達(dá)到450萬(wàn)平米；太陽(yáng)能采暖面積達(dá)到20萬(wàn)平方米；全市已建成太陽(yáng)能光伏發(fā)電示范項(xiàng)目規(guī)模累計(jì)達(dá)到2兆瓦。截止2012年，全市太陽(yáng)能集熱器利用面積約800萬(wàn)平方米，其中屋頂太陽(yáng)能約占70%。
現(xiàn)狀3：屋頂雨水收集設(shè)施
北京目前雨水收集系統(tǒng)還比較缺乏，2012年市區(qū)共建成投入使用688個(gè)雨水收集系統(tǒng)，每年能收集大約1380萬(wàn)立方米的雨水，雨水收集利用率不足1%。現(xiàn)有地上儲(chǔ)雨容器多用于收集屋頂雨水，所收集的雨水主要用于庭院灑水、澆灌花草等。
二、建筑屋頂空間利用存在的主要問(wèn)題
問(wèn)題1：業(yè)主對(duì)屋頂利用的積極性不高
許多建筑在當(dāng)初開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)，并沒(méi)有考慮到屋頂空間利用，樓頂?shù)暮奢d和防水等條件不一定能承載屋頂空間利用，業(yè)主最擔(dān)心的就是這一點(diǎn)。加上對(duì)屋頂空間利用以后的管理問(wèn)題不能完全放心，故業(yè)主對(duì)屋頂利用的積極性不高。
問(wèn)題2：缺乏資金來(lái)源
屋頂空間利用的資金來(lái)源主要由業(yè)主自己籌集。按照北京市的規(guī)定，補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為“復(fù)式屋頂綠化100 — 150元/平方米，簡(jiǎn)式屋頂綠化50 — 100元/平方米，而每平方米屋頂綠化造價(jià)一般在300 — 900元左右。安裝屋頂太陽(yáng)能的，太陽(yáng)能集熱器面積需達(dá)到一定規(guī)模才有可能獲得補(bǔ)貼。對(duì)于屋頂空間利用后期的維護(hù)費(fèi)用，政府補(bǔ)貼非常有限。資金來(lái)源的單一性加重了業(yè)主的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，造成屋頂空間利用的積極性不高。
問(wèn)題3：規(guī)劃設(shè)計(jì)不完善
以屋頂太陽(yáng)能為例，目前，我國(guó)城市熱水器市場(chǎng)年需求近千萬(wàn)臺(tái)，但是，太陽(yáng)能熱水器系統(tǒng)通常在建筑竣工完成后再安裝，不僅破壞建筑的整體美觀，而且難以解決狂風(fēng)、防冰雹、防凍等一系列問(wèn)題。與此同時(shí)，中、高層建筑屋頂面積不能滿足太陽(yáng)能熱水器系統(tǒng)的安裝要求，常規(guī)太陽(yáng)能集熱器在中、高層建筑中的安全可靠性、維護(hù)的可操作性受到很大的限制。
現(xiàn)在大部分太陽(yáng)能熱水器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案都是由生產(chǎn)企業(yè)完成，而作為建筑設(shè)計(jì)主體的專業(yè)設(shè)計(jì)院，基本沒(méi)有介入太陽(yáng)能熱水器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，對(duì)其缺乏了解。同時(shí)，由于太陽(yáng)能熱水器系統(tǒng)并沒(méi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)參數(shù)供參考，使得設(shè)計(jì)人員覺(jué)得無(wú)據(jù)可依，缺乏設(shè)計(jì)積極性。
問(wèn)題4：沒(méi)有法律保障
屋頂空間利用的健康發(fā)展離不開(kāi)法律的強(qiáng)有力保障。目前，盡管相關(guān)部門(mén)出臺(tái)了一些規(guī)定、政策，但北京尚無(wú)相關(guān)的屋頂空間利用法律，屋頂利用在推進(jìn)的進(jìn)程中無(wú)法可依。此外，由于對(duì)屋頂空間利用后屋頂物業(yè)的產(chǎn)權(quán)沒(méi)有明確的法律界定，也打擊了業(yè)主對(duì)屋頂空間利用的積極性。
三、對(duì)策：北京屋頂?shù)纳鷳B(tài)利用
屋頂生態(tài)化利用是緩解城市生態(tài)環(huán)境惡化的有效途徑。
與其他國(guó)家相比，我國(guó)人均綠地面積偏少，城市中的綠地則更少。城市里地價(jià)昂貴，建筑密度高，道路、橋梁縱橫交錯(cuò)，尤其是在一些人流密集的商業(yè)區(qū)或辦公區(qū)早已看不到泥土。城市每增加一幢建筑物，就會(huì)相應(yīng)減少一部分綠地。屋頂空間生態(tài)化利用可以補(bǔ)償建筑物占用的綠化面積，緩解由于城市擴(kuò)張所導(dǎo)致的綠地面積不足問(wèn)題，解決鋼筋水泥與綠地爭(zhēng)地的矛盾。
城市聚集的人群和機(jī)動(dòng)車輛在耗費(fèi)大量氧氣的同時(shí)，排出大量的二氧化碳和廢氣、粉塵等有害物質(zhì)。屋頂生態(tài)化利用中的植物，能夠吸收二氧化碳和二氧化硫等有害氣體，并能夠吸附粉塵，凈化空氣。此外，生長(zhǎng)在屋頂?shù)闹参镉捎诘貏?shì)較高、錯(cuò)落有致，能在城市立體空間多層次地凈化空氣，起到地面綠化達(dá)不到的效果。
熱島效應(yīng)正在給城市帶來(lái)越來(lái)越嚴(yán)重的不利影響，而屋頂生態(tài)化利用是目前解決熱島效應(yīng)最有效的辦法之一。綠化屋頂與水泥屋頂?shù)奈锢硇再|(zhì)截然不同，前者對(duì)陽(yáng)光的反射率比后者大，加上植物的光合作用及遮陽(yáng)作用，使綠化屋頂接受的凈輻射熱量遠(yuǎn)小于未綠化的屋頂。同時(shí)，綠化屋頂因植物的蒸騰和蒸發(fā)作用消耗的潛熱明顯比未綠化的屋頂大，這就使得綠化屋頂?shù)馁A熱量以及地與氣之間的熱交換量大大減少，從而使綠化屋頂周邊空氣獲得的熱量少，熱效應(yīng)降低，進(jìn)而減弱城市熱島效應(yīng)。相關(guān)研究表明，當(dāng)一個(gè)區(qū)域綠化覆蓋率達(dá)到30%時(shí)，熱島強(qiáng)度開(kāi)始出現(xiàn)較明顯的減弱；綠化覆蓋率大于50%時(shí)，熱島的緩解現(xiàn)象極其明顯。
在水資源日趨緊張的今天，雨水的收集利用越來(lái)越受到世界各國(guó)的重視。城市中建筑林立，建筑屋頂?shù)纳鷳B(tài)化利用將是城市雨水收集的 重要組成部分。屋頂雨水受污染較少，水質(zhì)相對(duì)較好，稍加處理甚至不用處理即可用于沖洗廁所、澆灌綠地或用作景觀水。實(shí)施綠化后的建筑屋頂雨水徑流量大大減小，一般只有30%左右的雨水流入地下管網(wǎng)，其余70%左右則儲(chǔ)存在屋頂上，然后通過(guò)蒸發(fā)和植物的蒸騰作用擴(kuò)散到大氣中，從而調(diào)節(jié)城市氣候。屋頂生態(tài)化利用后，還會(huì)減少城市地面徑流的雨水量，減輕城市地下排水管網(wǎng)的工作壓力。
隨著人們對(duì)城市環(huán)境品質(zhì)要求的日益提高和對(duì)屋頂功能的再認(rèn)識(shí)，人們逐漸意識(shí)到屋頂空間生態(tài)利用對(duì)于改善城市生態(tài)環(huán)境具有重要作用，屋頂空間利用逐漸開(kāi)始受到重視。為充分利用北京的屋頂空間資源，北京市勘察設(shè)計(jì)與測(cè)繪管理辦公室負(fù)責(zé)牽頭組織開(kāi)展了《北京新建建筑屋頂空間生態(tài)利用與集成設(shè)計(jì)》課題的研究工作。該研究在充分認(rèn)識(shí)北京市屋頂空間現(xiàn)狀利用情況的基礎(chǔ)上，參考國(guó)內(nèi)外城市的成功經(jīng)驗(yàn)，提出了屋頂空間生態(tài)利用建議，并根據(jù)屋頂空間的不同使用功能，對(duì)屋頂空間的集成設(shè)計(jì)進(jìn)行較為系統(tǒng)的研究。
根據(jù)北京市各片區(qū)現(xiàn)實(shí)情況的不同，研究報(bào)告將提出新建建筑屋頂空間生態(tài)利用的分區(qū)差異化實(shí)施策略以及相關(guān)政策建議，為將來(lái)北京市制定屋頂空間生態(tài)利用的相關(guān)法規(guī)條例做前期準(zhǔn)備，以鼓勵(lì)和規(guī)范利用屋頂空間資源。希望能藉此研究，讓更多的人認(rèn)識(shí)到屋頂空間資源的重要性，充分發(fā)揮屋頂空間的功效，進(jìn)而改善城市生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展。
