屋顶绿化的SWOT分析及发展建议

魏道江，叶建军，李恒威

（1.湖北文理学院，湖北 襄阳 441053；2.西安建筑科技大学，陕西 西安 710055）

屋顶绿化，顾名思义，就是充分利用建筑物的屋顶实施绿化种植，其最大特点是不占用地表面积，在寸土寸金的城市中心区域可以不占用有限的地表面积而达到实施绿化、增大绿化率的目的。我国屋顶绿化研究始于上世纪 70年代，经过近半个世纪的探索、推行，已经取得了一定的成效，但与发达国家某些城市的屋顶绿化相比还存在很大的差距。目前，在德国30%～40%的新建屋顶都种植绿色植物；在日本东京，屋顶绿化率已达到45%。而我国即使在北京、上海等大城市，屋顶绿化率均还不足1%，其他城市屋顶绿化率则更低。国内许多学者就屋顶绿化问题作了不少研究，已取得不少成果。但如何更好更快地将其推行，与传统的屋面相比种植屋面有哪些优缺点，这些问题目前都还鲜有系统地报道。笔者运用SWOT分析法，将种植屋面与传统的屋面进行了系统比较，在此基础上探讨了更好地推行屋顶绿化的有效途径。

1 屋顶绿化的优势（strength）分析

1.1 生态效益优势

1.1.1 降低室外空气综合温度，缓解城市“热岛效应” 室外空气综合温度即室外空气温度与由于太阳辐射照到建筑物外表面而引起的附加温升之和。城市里因为有大量的建筑物屋顶、墙体及道路，它们白天吸收太阳的辐射热量，夜晚再向室外环境释放热量，造成市区气温居高不下。有资料显示，许多城市市区气温比郊区气温高 2～3℃，俗称城市“热岛效应”。希腊学者Ekaterini运用数学模型模拟绿化屋顶的热量活动及其热防护，分析太阳辐射的热量传递，结果表明：太阳辐射被屋顶绿化植物吸收后，其中27%被反射，60%被植物用于蒸腾作用消耗，还有13%的能量被传递到土壤以下。由此可见，绿化屋顶可以有效地消化太阳辐射热，降低室外空气综合温度，从而达到减缓城市“热岛效应”的目的。

1.1.2 净化空气并吸收温室气体 绿色植物通过光合作用吸收大气中的二氧化碳转化为碳水化合物，同时放出氧气，维持空气中二氧化碳与氧气的平衡，提高空气质量。有测定表明，每平方米绿色植物一年可吸收二氧化碳32 kg，同时能产生氧气22 kg。一个城市如果把屋顶都利用起来进行绿化，那么这个城市中的二氧化碳较之没有绿化前要少85%（平均减少值为70%）。另外，屋顶种植的植物还可有效吸附粉尘，减轻大气污染。研究表明，花园式种植屋面年平均滞尘量为12.3 g/m2，滞尘比率平均为31.13%；简单式种植屋面年平均滞尘量为8.5 g/m2，滞尘比率平均为21.53%。

1.1.3 吸收噪音，杀菌防病 有报道称，120 mm厚的屋顶植物隔音能力达40 dB，能够明显地降低城市噪音污染。植物叶片能分泌出各种挥发性杀菌素，可杀死细菌、真菌和原生动物。草坪上空的细菌含量仅为公共场所的三万分之一，草坪植被还有吸收醛、醚、醇以及某些致癌物质的功能。

1.2 经济效益优势

屋顶绿化的经济效益优势主要体现在它能够有效改善顶层室内温度。研究表明，绿化屋顶夏季室温平均比未绿化屋顶室温低1.3～1.9℃；冬季室温比未绿化屋顶室温平均高 1.0～1.1℃。赵定国等对上海市轻型屋顶绿化的节电效果试验结果表明，屋顶绿化的节电效果为0.139 9 kW·h/（m2·d）。而且，裸露屋顶表面年最大温差达58.2℃，而种植屋面表面年最大温差仅为29.2℃，种植屋面与裸露屋顶的年最大温差相差29℃。这说明植被屋顶保温隔热效果较为明显，温度波幅明显减小，这样修建屋顶的原材料不会受到剧烈温度变化的影响，可延长使用寿命。

1.3 社会效益优势

1.3.1 可有效截留雨水，缓解城市雨洪压力 屋顶绿化后，由于植物对雨水的截留、蒸发作用以及人工种植土对雨水的吸纳作用，屋面汇流的雨水量可大幅降低。研究结果表明，在同等降雨强度下，花园式屋顶绿化可截留64.6%的雨水，简单式屋顶绿化可截留21.5%的雨水，种植屋面平均可截留43.1%的雨水。以北京市为例，按年降水量600 mm测算，假设将30%的建筑屋顶，即2 100 hm2屋顶进行绿化，则可截流雨水资源905.1万吨/年，同时减少905.1万吨/年的城市污水处理量。

1.3.2 改变城市面貌，为人们提供活动场所 长久以来，城市屋顶一直被人们所遗忘，一度成为脏、乱、差的代名词，严重影响城市形象。屋顶绿化在不占用地表面积的情况下，增加了城市的绿化率，改变了城市的面貌。另外，屋面绿化还能为人们提供适当面积的休憩活动场所。在国外，德国、日本等国家已经有成功地将平屋顶改造成为室外活动、休息、娱乐空间的例子。我国一些城市也相继开始尝试开发和利用屋顶，在屋顶上建假山、水池、花架等园林设施，为人们拓展活动空间。

2 屋顶绿化的劣势（weakness）分析

2.1 屋顶绿化对屋面承载力提出了更高的要求

在屋顶上进行绿化无疑加大了对屋面承载力的要求。以最简单、最轻型的开敞型屋顶绿化为例，需具备低养护、免灌溉等特点，整体高度一般在6～20cm，质量为60～200 kg/m2。根据《建筑结构荷载规范》CB50009-2001中规定，屋面均布荷载标准值为：不上人屋面：0.5 kN/m2；上人屋面：20 kN/m2；屋顶花园：30 kN/ m2。由此可见，新建建筑尚可根据绿化荷载要求提高设计标准。目前我国屋顶绿化推行缓慢，特别是在既有建筑上难于推广，很大程度上是受到结构承载力的限制。

2.2 屋顶绿化需要增加额外成本

通过实际核算，简单式屋顶绿化造价约为130～235元/m2；花园式屋顶绿化造价约为350元/m2（其中包括运输、种植等全部费用）。简单式种植屋面年灌溉用水量为0.5～0.8 吨/m2，年平均养护成本为8～10元/m2。花园式种植屋面的年灌溉用水量为 1.2～2.5吨/m2，年平均养护成本为15～20元/m2。这笔费用相对于传统的平屋顶来说，无疑是一笔额外的开支。

2.3 屋顶绿化增绿效果不明显

屋顶绿化的显著特点是在不占用城市地表面积的情况下实现城市绿化，但也正因为如此，屋顶绿化不能像地表绿化那样给人一种立竿见影的效果。换句话说，因为其特殊的位置，只能被少部分人观察到，这导致许多人对屋顶绿化还存在错误的认识，认为屋顶绿化就是简单的家庭养花种草，进而影响了屋顶绿化的全面推广。

3 屋顶绿化的机会（opportunity）分析

3.1 建设生态城市为屋顶绿化提供了广阔的发展空间

随着我国城市化进程的不断加快，资源不合理利用、大气污染、城市“热岛效应”、噪声污染等一系列环境问题日益突出，人们越来越意识到城市环境建设的重要性。目前，许多城市把建设生态城市作为奋斗目标和发展模式。而建设生态城市最直接的体现就是让城市多一点绿色，在寸土寸金的城市中心区域要实现这样的目标，其成本无疑是巨大的。开发利用传统的屋顶，向屋顶要绿色成为人们的不二选择。

3.2 相关政策的出台为屋顶绿化提供了政策支持

国外屋顶绿化推行得较好，主要是有好的政策支持。我国第一例屋顶绿化实施政策是1999年11月由深圳市人民政府发布的《深圳市屋顶美化绿化实施办法》，随后在上海、北京、杭州、重庆等城市相继出台了一系列与屋顶绿化相关的推行政策。这些政策的颁布为屋顶绿化的顺利推广开辟了道路，但目前还主要局限在省会或经济发达的一、二线城市，相信随着人们环保意识的不断提高，屋顶绿化政策覆盖面将进一步拓展。

3.3 施工工艺的不断成熟为屋顶绿化推行提供了技术保证

经过将近半个世纪的摸索，我国在屋顶绿化的施工工艺上已经积累了许多宝贵的经验。早在1994年四川省就颁布地方标准《蓄水覆土种植屋面工程技术规范》，2005年5月北京发布了《屋顶绿化规范》，2008年10月重庆市开始实施《重庆市种植屋面技术规程》等等。这些技术规范的颁布并实施，为屋顶绿化推行提供了技术保证。

4 屋顶绿化的威胁（threat）分析

4.1 资金问题是影响屋顶绿化推行的瓶颈

从长远的观点看，屋顶绿化是一项利国利民的好事，但到底应该由谁来承担这项费用，一直以来都是国内学者争论的焦点。国外的普遍做法是，政府通过颁布相关的财政补贴政策，由政府和开发商共同承担屋顶绿化费用。我国部分城市也开始借鉴国外的做法，通过实施绿地率折算、防洪费减免优惠、绿化资金补助等激励政策来促进屋顶绿化的推广，但效果均不明显。另外人们的环保意识还没有跟上，许多住户和企业普遍认为屋顶绿化耗资较大，养护困难，只有投入没有产出，大都不愿掏这个钱。因此，投入资金是我国屋顶绿化推行的瓶颈。

4.2 屋顶绿化市场混乱是其推行的制约因素

屋顶绿化施工比地表绿化要求高得多，虽然在部分城市已经出台了相应的技术规范，但与此配套的规范市场还没有形成。目前国内关于屋顶绿化方面的专利很多，但是真正应用于实践能够成熟推广的却不多；市场上的屋顶绿化材料质量参差不齐，价格差别也很大；一些所谓的屋顶绿化公司也都是“半路出家”，没有专业的屋顶绿化施工队伍；缺乏屋顶绿化施工监督机制，现场监理不懂屋顶绿化施工要领等等。因此，我国的屋顶绿化市场规范化还有一段很长的路要走。

4.3 人们对绿化后的屋顶是否引起渗漏心存顾虑

闫海燕对焦作市屋顶绿化的公众认知度进行了调查研究，结果发现有51.8%的人担心屋顶实施绿化可能会出现楼面荷载过重，导致塌顶事故，或由于绿化植物的破坏作用，导致漏水现象。北京市屋顶绿化协会秘书长也曾说，他最害怕听到的就是屋顶绿化工程漏水问题，因为屋顶绿化工程一旦漏水，就意味着要面对查漏难、修复难、修复费用高昂等诸多问题，更意味着人们对屋顶绿化疑虑的加深。我国许多学者也认为，一些城市之所以迟迟未下决心进行大规模屋顶绿化，渗漏是他们最担心的问题。

5 对发展屋顶绿化的建议

屋顶绿化的SWOT分析表明，屋顶绿化是一项集生态效益、经济效益、社会效益于一体的民生工程，它与建设生态城市的目标相一致，具有广阔的市场发展前景。但因为绿化费用承担、屋顶绿化施工市场不规范等原因，导致人们对屋顶绿化还存在错误认识，对绿化屋顶是否会引起渗漏心存顾虑，进而影响了屋顶绿化的快速推广。针对屋顶绿化存在的劣势和所面临的威胁，笔者对屋顶绿化的发展提出以下建议。

5.1 出台屋顶绿化费用承担的相关规定

屋顶绿化的费用包括初期建设费用和后期养护费用两大部分。初期建设费用的承担者又视具体的建筑产权归属单位不同而不同。根据建筑物产权归属性质的不同，可以将建筑物大致分为三大类。第一类为产权归属于地方政府或国家的公共建筑，如政府机关及事业单位建筑等。这一类建筑，政府应该采取强制实施政策，建设费用由政府财政及事业单位自行承担，而且应当率先推行屋顶绿化。其绿化类型应该力求多样化，为屋顶绿化的全面推广起示范宣传作用。第二类为单一产权的非公共建筑，如企业办公楼、酒店、商场等。这一类型的建筑，政府应该采取鼓励政策，通过实施优先贷款、减免税收等“以奖代罚”的政策鼓励产权归属单位承担绿化费用。其绿化类型以花园式为主，尽可能挖掘绿化屋顶的商业价值。第三类为产权归属于多业主的非公共建筑，主要为居民住宅楼。同样，这一类型的建筑，政府应该采取鼓励政策，多以绿地率折算、生态小区评比等方式予以鼓励。其绿化类型以轻型屋顶绿化（简单式）为主。

后期养护费用的承担原则上可与建设费用的承担者同一，但政府应该加强监管力度，防止出现只负责绿化建设，不负责维护管理的局面。目前，市场上屋顶绿化维护的模式主要有三类：自行维护、小区物业维护和专业公司维护，各产权单位可视具体情况灵活选择。

5.2 提高公民对屋顶绿化的正确认识

身居楼顶，不易被人察觉是屋顶绿化的劣势，也因此导致了人们对屋顶绿化的不正确认识。要弥补这一不利因素，可以考虑在城市率先实施一批“亮点工程”，即在人们容易看到的位置实施类似于屋顶绿化的绿化工程。目前许多城市在人行天桥上实施绿化就是一个很好的例子。同时，笔者认为还可以在公交站台的遮阳亭上进行绿化，它与屋顶绿化施工环境更加类似，而且容易让人观察到，既美化了城市，又让人们对屋顶绿化有了更直观的认识。

5.3 规范屋顶绿化市场

5.3.1 规定由谁施工 实际上就是如何确定行业准入门槛的问题。许多人对屋顶绿化没有一个正确的认识，以为只要是园林施工单位都能实施屋顶绿化，殊不知屋顶绿化并不是简单地植树造景，它要求施工单位必须熟知屋顶绿化施工要领，并精于屋顶绿化日常的维护、管理工作，这些并不是所有的园林公司都能够胜任的。所以，设置专门的屋顶绿化资质，严把行业准入门槛是行业主管部门首要的工作。

5.3.2 按什么依据或标准施工 目前，我国有些城市已经出台了相关的施工操作规范（规程），但因每个地方适合种植的植物不同，施工工艺也可能不尽相同。所以，制定一部全国通用的屋顶绿化施工规范是不现实的，屋顶绿化只能实行地方规范。各地方城市可以选择适合于本地区生长的植物，按照比较成熟的施工工艺，颁布相关的施工规范，并确定相应的预算定额标准，为屋顶绿化规范化实施提供依据。

5.3.3 由谁来监管 园林（规划）管理局作为屋顶绿化施工的行业主管部门，负责屋顶绿化的建成验收和日常监督工作。这个要和政府出台的屋顶绿化鼓励政策结合起来，负责营建、管理的单位最终能否拿到政府的奖励资金，还需要园林（规划）管理局加强监管。

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