※ [本文转录自 Policy 看板 #1C8nGuk2 ] 作者: oodh (oodh) 看板: Policy 标题: [分享] 绿屋顶-迈向永续城市的基础设施 时间: Thu Jun 24 16:15:49 2010 绿屋顶-迈向永续城市的基础设施 http://eem.pcc.gov.tw/eem/?q=node/31557 永续公共工程(网站) (有电子报) 「Cradle to Cradle：Remaking the Way We Make Things」（中文译名「从摇篮到摇篮 ：绿色经济的设计提案」）的作者之一建筑师William McDonough，强调现代工业社会所 遭遇到的各种祸害，是肇因於短视近利的商品设计，而改变之道在於翻转我们习以为常的 思考方式，将视野拓展到将整个产品生命周期（从设计阶段便有意识地审慎选择原料与辅 料、采用降低环境冲击的生产方式，并思考产品後续的维护管理以及最终任务终止阶段的 回收再利用），让工业产品如同大自然的万物一般，能在密闭的工业循环体系之中重复地 被分解与使用，而不是进到废物掩埋场成为无用甚至毒害环境的垃圾。 因此William McDonough与Michael Braungart，在1999年地球宣言组织所出版的第三部白 皮书当中，提出「生态环境效能」作为全新设计策略的概念，这项新的概念「能在讲求获 利的业界替公司增加收益，同时也能兼顾福祉与公平正义，并尊重甚至推崇自然环境」。 而在谈论到建筑作为一种工业商品时，他们谈论到「想像我们的建筑物像株树，城市则像 座森林！」，在这样的概念中建筑也能是生态环境中一个起着积极作用的因子！而绿屋顶 （green roof），就是一个着眼於此的商业设计，并且有着下面几项显着的效果。 一、调节都市气候，减少都市热岛效应（Urban Heat Island, UHI） NASA红外摄影图，地点为美国乔治亚州亚特兰大市，充份显示出都市热岛现象。资料来源 ：Wikipedia都市热岛的原理大家应该都有所了解。以夏季期间为例，都市中心温度比起 外围地区多摄氏1.1-4.4度（原数据为华氏2-8度，以1华氏度大约等同0.55摄氏度计算， 当然在不同区域因都市热岛造成的温度上升幅度也有所不同，例如处於热带的墨西哥市上 升幅度达华氏16度，而纽约市则大约在华氏3.6-5.4度）的现象通称为都市热岛效应，而 这个效应的强度取决於当地气候型态、地形以及都市设计三项因素，一般都是用反照率（ albedo）这个数据来更深入理解不同材料对於UHI造成的影响强度。理论上反照率是指物 体反射太阳辐射的量同投射到物体上面的总辐射量之比，通常用0-1的范围来表示（0为最 热，1为最冷）。以砾石（gravel）作为屋顶舖设材料为例，反照率为0.08，相较於植草 表面的0.25或是采用镜面反射式的屋顶0.6明显热上许多。作为铺设路面或是作为屋顶防 水涂层的沥青，以及最常见的水泥建材，公认是都市中吸收太阳辐射最主要的材料，让本 来就难以避免的都市热岛效应更形恶化，更大幅增加夏季都市居民对於空调用电的需求。 为因应较高夏季温度所增加用电的需求，更加强耗用能源所带来的各种负面效果。以统计 而言，每上升华氏1度所增加的整体电力需求约在1.5~2.0% 之间，以火力发电厂为例（很 不幸的事实是，除法国以外，火力燃煤发电厂是目前各国主要的电力供应来源），为了因 应增加的电力需求就必须燃烧更多煤炭，扣除额外的营运成本外，温室气体的排放量、电 厂排放气体的冷却塔将废热连同大量水蒸气重新带回大气层（别忘了，水蒸气也是一种温 室气体），更别提大幅增加的空污，这些现象不论对地球以及人体健康都有不好的影响。 减少都市热岛效应有两种作法：一个是增加都市中的植披面积，另一个则是增加建材表面 的反射率。绿屋顶可说是两者兼具：除了可以反射更多的阳光外，植物本身所行的蒸散作 用更可以冷却周遭的空气，创造相对较凉爽的微气候环境。以国外的例子来说，使用沥青 作为屋顶防水涂层材料的建筑物，在夏季温度可逼近华氏160度，而在设置绿屋顶的建筑 物温度却很少超过华氏80度，若是大幅增加都市内绿屋顶的铺设面积将有助於直接减缓都 市热岛效应，也对於减少用电量有相当的帮助。 二、管理降雨，减少地表径流 都市发展由於本身特性使然，除了造成都市热岛效应外，另外也严重干扰自然的水文循环 。都市地区的降雨由於无法穿透沥青或是水泥之类的材料而被土壤吸收，因此若是瞬间降 雨幅度极大，会形成瘫痪污水处理系统的陆表径流。 CSO 示意图。资料来源：Division of Water, Kentucky一般老式污水处理厂所处理的水 体分为几种类型：居家废水、商用废水、工业废水以及暴雨地表径流（stormwater runoff）。当瞬间降雨量超过污水处理厂的负荷时，各样水体会不经处理直接被排放出去 ，直接对环境造成接污染，这现象是所谓的 CSO（combined sewage overflow）。现代的 污水处理厂为了避免CSO，在设计上只让污水处理厂处理居家废水、商用废水、工业废水 等三类废水，至於暴雨径流则直接排放出去。然而像这类自马路与人行道的暴雨径流可能 夹带各式有毒污染物或是养分（如：来自於轮胎磨损所形成的极细微颗粒、有机磷、有机 氮等），因此这类水体极可能造成特定植物（例如：有毒水藻）的爆炸性成长，扼杀排放 区域的水域生态。 Brad Lancaster，在「Rainwater Harvesting for Drylandsand Beyond」一书提到利用 土壤与植物来控制降雨进入水文循环的速度，避免骤降的雨水成为蚀刷地表的径流，目的 就是要作到：Slow it（减缓）、Spread it（分散）、Sink it（吸纳），让降雨重新回 归成为水文循环的一部分。而绿屋顶便是藉由植物以及土壤两者吸附水的作用，延缓暴雨 径流直接流入下水道系统的速度，减缓CSO 现象。根据估计，绿屋顶可延缓径流进入下水 系统的时间约在30分钟至4.5小时之间，延缓效果上来看约达42~66％。此外，土壤与植物 也可以捕捉吸附空气当中的污染物，起到第一手过滤的效果。 三、形成多样生物栖地 绿屋顶藉由多样植物的栽种，除了可以成为其他物种的栖地，在地扮演起生物多样性的关 护角色，也可以成为复育特定濒临绝种植物的场所。不论是扮演的哪种功能，绿屋顶可以 视为都市与自然环境的一个重要连结。今日，生物多样性已经成为衡量一个地区是否健康 发展的重要指标，这个指标背後代表的是更安全、更适於生物居住的标准逐渐被人们所重 视，同时生物多样性也总是以某种方式回馈着维护着它的物种：回馈给我们以清新的空气 、调整气候环境，以及提供对生活品质有所提昇的各样要素。 四、提昇都市生活品质 绿化的环境可以纾解现代都市人们的压力与焦虑，不少国外的案例是在医院的楼顶设置绿 屋顶（例如：加拿大的Vancouver General Hospital、日本的St.Luke’s Science Center），以便让病人、家属或是员工有调解身心的场所。另外，绿屋顶的设置也有更为 实际的价值：房地产的增值，主要是因为消费者对於居住环境品质的意识逐渐抬头。普遍 来说，设置有绿屋顶的房产价值高於一般未设置绿屋顶的房产。以东京为例，新建商所推 出的新建案常标榜装设绿屋顶，用这作为吸引消费者选择的诉求。 最後，绿屋顶的设置也有助於增进能源使用效率并延长屋顶的使用年限。根据William McDonough+Partners，绿屋顶本身就是一个热隔绝良好的装置，因此可以有效降低建筑物 能源使用的成本，创造出舒适的微气候。从延长屋顶使用年限来看，由於植物与土壤隔绝 日光的直接曝晒以及气候剧烈的变化，因此底部防水层比较不容易变质劣化。一般屋顶防 水层使用年限约为10-15年，由於植物与土壤隔绝日光与气候可能造成的影响，因此绿屋 顶的寿命可达正常屋顶的2-3倍左右。 五、作为建造永续都市的基础 绿屋顶可以作为推动都市生态的基本设施，但必须由政府自己做示范，让更多的民众可以 感受到改变，并渐进地提供奖励措施或甚至立法要求新开发的建筑物必须符合LEED规范（ 包括基地的选择与开发、水资源的有效利用与节省、能源使用效率、建材的选择与使用， 以及室内环境品质）。藉由更多有意识的措施，来逐步改造城市天际线的样貌。或许我们 的城市没有足够的绿地可供居民游憩，但是或许替代性的解决方案，就在我们自家或办公 室的楼顶。 绿屋顶的样式与结构 绿屋顶的施作工程相较之是更简便的节能减碳措施。资料来源： egrfaculty.villanova.edu绿屋顶施尽管有着上面提到的众多优点，在设计时选择采取集 约式（intensive：类似於美化楼顶所采行的植栽管理，这类的绿屋顶除了注重整体美观 外，另外必须投注密集的管理与维护）或野放式（extensive：以栽种耐旱植物为主，相 较之下不需要密集的管理维护）的绿化设施，便决定了後续一连串技术考量：屋顶承重、 植栽种类、植物浇灌用水，以及後续的维护管理。一般绿屋顶采用的模型，由上至下分别 为：植物、生长介质层、过滤层（避免生长介质被水冲刷）、排水层、防止植物根部生长 造成设施损坏的拦根层以及底部的防水层等，而在一些其它地区政府甚至还会要求建商增 设热隔绝层，以便符合更严格的能源节约规范。但无论如何，有意识地去选择最佳的方案 才是最切合实际需要的，若是为了维护管理绿屋顶而额外耗费相关资源或甚至采用了不恰 当的材料造成设施功能无法完全发挥，是完全与初衷背道而驰的。 18世纪挪威Heidal地区农舍的草（绿）屋顶。资料来源：Wikipedia 绿屋顶，其实并不是什麽太创新的想法。古代的世界奇观当中巴比伦的空中花园或许是最 早的绿色建筑，而具百年历史的传统斯堪地那维亚建筑当中也隐约可见绿屋顶的样貌、北 美阿拉斯加地区更有部份居民采用寒地生长的地衣来覆盖在自家的屋顶上，目前各界所采 用的绿屋顶模式约莫是1970年代由德国奠定下来的标准作法。因此或许我们可以这麽论定 ，这类的反璞归真，是各个时代建筑所能找到同时满足人类各种需求的最佳方案。 加拿大多伦多一家登山装备用品店的绿屋顶。资料来源：Wikipedia 芝加哥市长Richard M. Daley在节目PBS「Green Machine」中表示，绿屋顶的装设，犹如在每幢建筑屋上建构 一座公园（park system in every building），这句话在都市寸土寸金的现实考量下显 得格外有意义。人们常形容都市犹如灰色的水泥丛林，或许该是我们积极采用屋顶作为绿 化的替代性方案，来刺激我们早已麻痹的都市审美标准，替日渐燠热难耐的都市带来一丝 清新的绿意。 参考资料： 1. Green Roof: Ecological Design and Construction, Schiffer Publishing Ltd 资料整理：蔡锡昌（永续公共工程计画执行团队） ----------- 这个电子报还满不错的 除了内容丰富外，「不会太多份」也是一大优点 -- 有的电子报两三天就来一份，说实在的没啥时间看完... 大家如果有一些和政策有关的媒体，可以分享出来哦 -- 霖 凤 宫 第三十首 丙癸 中吉 柳毅传书 奉公谨守莫欺心 自有亨通吉利临 目下营求且休矣 秋期与子定佳音 二零零九 三月 二十九 求於 三山国王庙 --

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