绿色建筑的屋顶设计

绿色建筑的屋顶设计（共9篇）

绿色建筑的屋顶设计 篇1

摘要：我们的一切能量最初都来自于太阳和天空, 能量也会也会从天上反馈回来。所以屋顶, 将会是我们绿色建筑设计中与自然互动最大的一块区域。

关键词：绿色屋顶,天窗,太阳能,雨水收集

一、环境形势

当今社会, “可持续发展”已成为一个非常紧迫和非常时髦的词语, 社会经济发展已达到了一定的水平, 人类们总算是愿意回过头来看看的我们的地球母亲了。

早在中国的十二个五年计划中也已提出了:“坚持把建设资源节约型、环境友好型社会作为加快转变经济发展方式的重要着力点。深入贯彻节约资源和保护环境基本国策, 节约能源, 降低温室气体排放强度, 发展循环经济, 推广低碳技术, 积极应对气候变化, 促进经济社会发展与人口资源环境相协调, 走可持续发展之路。”这些都是必要的, 也是必须的。

二、原因

中国在近50年里, 可以说是以迅雷不及的掩耳的速度在迅猛发展, 城市变化日新月异。而这一切都是建立在破坏环境的基础上, 以导致了中国大陆近30年的发展已成为了人类历史上对环境破坏最为严重的30年。

可见, 在中国大力推进可持续发展的任务已经迫在眉睫。习近平主席也在春节之际提出“低碳过年”, 可看出“可持续发展”在国内已受到了高度重视。

有人的地方必有建筑, 越是发达的城市人口越是密集, 城市的建筑往往能反映一个城市的发展程度, 建筑的施工和运行对能源的消耗上占了很大一部分的比重。

三、设计内容

绿色建筑要讲究“与自然和谐共生”, 既是我国传统道家思想提出的“天人合一”。自然的规律告诉我们:天赐予, 地吸纳。我们的一切能量最初都来自于太阳和天空, 能量也会也会从天上反馈回来。

所以屋顶, 将会是我们绿色建筑设计中与自然互动最大的一块区域。此处, 我的设计将围绕着绿色屋顶、天窗、太阳能、雨水收集四个方面来进行。

1. 绿色屋顶

此处的“绿色”, 即为名副其实的绿色——屋顶种植。

据悉, 即使在中国中部地区, 在夏季太阳的直射下, 普通屋面温度可达到60℃~70℃;冬季严寒, 绿植也可以减少采暖耗能。可见绿植对建筑内部的隔热保温作用非凡, 此外它还有降低噪音的功效。

我所提到的屋顶种植很简单, 就是薄薄的一层草皮。采用无土栽培技术, 用纤维基层栽植草皮, 这种技术可将屋顶的荷载降到最低, 即便是在压型钢板的屋顶上也能施展自如。

2. 天窗

天窗能起到增加照明, 促进通风两个方面的作用。

据计算, 每平方米天窗所能达到的照度是侧窗的4倍。对于大开间和大进深的房间, 适当的设置天窗能够高效的利用自然光从而大幅度的降低日间的人工照明。

在炎热的夏季, 通常热空气聚集在上方, 而冷空气沉在下部, 开天窗便能迅速的将热空气放走, 从而造成气压差, 此时冷空气会迅速填补上来, 这样就形成了自然风。

开天窗也有许多值得我们注意的地方:

(1) 防水, 通常天窗都是防水最为薄弱的环节, 设计的时候要充分考虑防水设计;

(2) 遮阳, 天窗能很好的增加采光就意味着夏季会增加阳光的照射, 所以在设计时尽量根据夏季太阳的入射角度进行遮掩设计;

(3) 易控制及清洁, 由于天窗通常是在屋顶上, 所以在设计天窗的要尤其注意它的安装位置。

3. 太阳能

就我来看, 太阳能在节能减排上还是起了不可低估的作用, 毕竟太阳能是目前来说最为绿色的能源之一。

首先, 它来源广阔。不论高山、低谷、沙漠还是草原, 只要有太阳照射的地方, 太阳能都是我们源源不断的资源。我们所制造出来的太阳能往往会受到各种因素的限制, 目前利用的太阳能的技术都具有成本高的缺点, 所以通常首期的投资都很高。当然, 我们制造出来的太阳能板也有它自己的优势, 太阳能电池组件能安装在建筑物上, 称为光电一体化建筑, 使其在有阳光的时候不仅产生电力, 还能达到隔热的作用, 从而降低建筑的能耗。最后, 正如所有的人造器械一样, 太阳能板有它自己的寿命, 通常是10~30年, 随着使用时间的增加, 太阳能板的效率也会随之降低, 所以, 对太阳能技术的利用依然是有待提高的。

由于太阳能受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响, 所以在运用太阳能的时候要因地制宜。

4. 雨水回收利用

水是生命之源, 一切生命体都离不开水。而我们的水资源是相当有限的, 数据告诉我们, 我们的水资源1 360 000 000 km3, 这听上去好像很多, 我们水资源其实少的可怜。

雨水是自然反馈水源的唯一途径, 所以对水资源的处理和储存要从屋顶开始。

雨水处理将涉及到很多技术, 此处的净化不用太彻底, 能作为清洁用水就已足够。

此方案中对于植物处理部分需要结合屋顶种植或墙面种植, 即在屋顶或墙面上根据净化功能按梯度来种植不同品种的植物用以净化水中的重金属, 平衡酸碱度, 过滤油脂。植物处理能在净化水体的过程中达到赏心悦目的效果。物理处理部分是运用砾石、沙石、纤维等过滤掉水中的颗粒物杂质。结合这两个过程最终使雨水达到清洁用水的标准。

参考文献

[1]Pius Leuba.designer and the world[powerpoint slides], school of design&innovation, TongJi university, 2012 (9)

[2]Pius Leuba.passive energy features[powerpoint slides], environmental design, d&i, TongJi university, 2012 (11) .

[3]T AVijayasanan, Ed.ecological building[powerpoint slides], term project for me599.

“绿色屋顶”：城市的“保健师” 篇2

1991年，好莱坞的影星们如痴若狂地掀起了一股特殊的热潮：“好莱坞绿色运动”，主题是“维护生态平衡”。1992年8月，来自欧洲和世界50个国家的400多名环保工作者，在保加利亚创建了“人间最后一片净土”，并组织了“国际绿色和平组织”，其宗旨就是挽救地球日益流失的绿色生命。1993年1月，黑龙江大运河煤城由市政府发起，搞了一场“还我蓝天”的运动，掀起了都市“少烧原煤，拯救蓝天碧水”的热潮。

然而，更多的是都市中千千万万的普通人们，在其居住环境中搞起了形式多样而又广泛的“绿色运动”——

人们在拥挤不堪、不足方尺的高楼阳台上和狭小的居室中养花种卉，为的是留住一片“绿”。人们将绿叶衬托的束束鲜花作为当今最新鲜、最时髦的礼物，亦是为了留住一片“绿”。特别是当伴随着那千万幢高楼大厦而生的小型别墅，以其绿郁葱葱的各色姿态，在都市单调的钢筋水泥森林中清新而翠绿般地出现时，更是接近大自然而留住的一片“绿”。

当都市的人们在尽可能“绿化”的地方都着意去“绿化”一番时，他们又从更高、更宽的视野中审视都市的“绿”，但不得不遗憾地认识到，都市的绿色仍然是那么少，都市中的绿洲仍然是那么凋零。于是，人们把目光抛向了与蓝天白云更接近、都市中最坦露和最广大的——楼顶。为此，都市人们又突发奇想：假如将来这满眼钢筋水泥世界中的光秃秃的楼顶变成了美丽的屋顶花园，让其芳草如茵，鲜花竞开，不仅可使人们在其间休闲散步、欣赏憩息，随意享受绿园之趣，还可解决屋顶渗漏及隔热效果差的难题，使人们免受漏雨和高温之灾。

其实，这奇想早就在人们的努力下变为现实。

1993年，日本东京召开了大力营-造绿色屋顶的“都市绿色运动”。东京环境厅有公告指出：要将东京屋顶的一半面积绿化，使其夏季最高气温降低1～2℃。为此，东京人在绿色屋顶的建造中采用了人工土壤、自动灌溉装置、有效控制植物高度及根基厚度的种植等技术。东京人已在实施这些屋顶绿化技术中尝到甜头，感到屋顶绿化效用广大，既能绿化居住者的环境，使其安乐、舒适，又有降温、降噪、节能、净化的功能，从而使都市的总体环境得到较好改善。

我国的“屋顶绿化、防漏、冬暖夏凉”科研项目，正以其更高的科学水准和更广泛的实施性能使人们深信：屋顶园林化不是梦。因为，我国不仅拥有最先实施这项国家发明专利的科研机构，而且还拥有许多在建筑界摸爬滚打了许多年的科研人员。现在，他们已经能针对“热胀冷缩”的屋顶渗漏症结，多次创造性地在普通钢筋混凝土层上尝试种花养草、栽培蔬菜等，解决了楼顶积土蓄水渗漏、暴雨冲刷泥土流失、花草曝晒萎死、天寒花易冻死等难题，并能使实施后的屋顶花园专利技术与原屋顶隔热造价相当。

实施城市“绿色屋顶”计划。不仅能在城市所有房顶上种植花草，还可种植蔬菜。如近年来广州、成都等大城市一些农技人员率先在其居家楼顶试验成功了“空中菜园”。在这些农技人员精心经营的“空中菜园”中，一畦畦青菜翠绿似缎，一丛丛鲜花灿若云霞，菜、花品种繁多，不仅有青菜、白菜、空心菜、番茄等，还间种太阳花、仙人掌、星香小灌木等。在这些“空中菜园”里，陶粒替代了泥土作楼顶面植料，玻璃钢槽连接回水管，加上水泵和自制的营养液水箱，既解决了楼顶渗漏问题，又解决了自动浇灌难题。由于这些“空中菜园”无土壤和灌水的渗漏问题，又无农药污染和病虫危害，故其园中的各类蔬菜长势良好，基本实现了居家蔬菜自给和净化环境的美好愿望。这些菜园全部采用栽培和自动喷灌，不会滋生蚊虫，没有异味，既能节省劳力，又完全符合城市人的生活习惯。

目前，全国许多城市已在或正在准备掀起屋顶的“绿化运动”，许多矿山也正在以其更经济实惠的形式让矿区楼顶园林化。杭州的长庄街区巷窄街狭、弄堂多、绿园少、人口密，该区居民和单位职工开展以屋顶绿化为重点的“绿化运动”，建成了总绿化面积3.15万平方米，人均绿化面积6.85平方米的一个个设计新颖、美观，布局合理的屋顶花园，荣获了全国绿化委员会授予的“全国造林绿化百佳镇”称号，成为全国唯一获此殊誉的城市街道。四川省松藻矿区掀起了屋顶“绿化运动”，在楼顶开辟出一块块绿油油的菜园，使昔日光秃秃的水泥面楼顶平台长出了一片片碧绿的蔬菜，增加了绿化覆盖面，净化了城市空气。

绿色建筑中的屋顶绿化 篇3

1 屋顶绿化的主要类型

由于建筑物的多样性设计, 造成面积大小、高度不一、形状各异的各种屋面, 加上新颖多变的布局设计以及各种植物材料、附属配套设施的使用, 形成类型多样的屋顶绿化。屋顶花园是一种不与大地土壤连接, 位于建筑物顶部空间的绿化构成, 是一种新型的屋面处理方式。可以广泛的理解为在各类古今建筑物、构筑物、城围、桥梁 (立交桥) 等的屋顶、露台、天台、阳台或大型人工假山山体上进行造园、种植树木花卉的统称[2]。

目前屋顶绿化方式主要有以下三种类型:

1) 生态型屋顶绿化。生态型屋顶绿化, 对于这类屋顶绿化, 在屋顶绿化种植的时候, 可选择灌木和草本植物配置, 以植物造型为主, 不建造园林小品。主要的目的是营造一个绿色植物的生长空间 (见图1) 。

2) 生态景观型屋顶绿化。生态景观屋顶绿化, 在屋顶进行绿色植物覆盖的同时, 建造花圃、花架、廊亭等园林小品。这种花园型屋顶绿化, 需要较深厚的生长基质;该类屋顶绿化的建设, 可选用的植物类型也较多, 植物的配置较复杂 (见图2) 。

3) 经济型屋顶绿化。经济型屋顶绿化, 就是在屋面上覆盖绿色植被, 并配有给排水设施。对于此类屋顶绿化, 一般使用薄型的覆土层, 植物种类也以景天科等抗逆性高的植物为主。这一类型几乎不需要管理养护, 对屋顶要求不高。 此类的屋顶绿化也可以用于旧房改造的屋顶绿化 (见图3) 。

2 屋顶绿化的生态效益

2.1 对建筑本体能源的节约及生态作用

南京农业大学胡长龙教授提出:没有建设屋顶绿化的屋顶最高温度可达80 ℃, 最低可达-20 ℃, 全年温差高达100 ℃;而绿化后的屋顶, 可以减少温度变化幅度, 全年可控制在30 ℃左右。根据胡教授的一些实验, 夏季高温时, 5 cm轻质屋顶绿化覆盖屋顶比裸露屋顶要低20 ℃。这是因为, 绿化和其生长的基质层有效阻挡了太阳对屋顶的直射, 而植物的蒸腾作用又带走了热量, 而土层则起了隔热作用。在冬天, 绿化屋顶像一个温暖罩保护着建筑物。一个绿化屋顶就是一台自然空调。

2.2 缓解城市的热岛效应和环境的净化作用

城市屋顶绿化对气候中的热量和温度的影响。绿色屋面对阳光的反射率比深色水泥屋面大, 加上绿色植物的遮阳作用以及为满足其自身的生理所需的同化作用, 使得绿色屋面的净辐射热量远小于未绿化的屋面[3]。同时, 绿色屋面因植物的蒸腾作用和潮湿下垫面的蒸发作用所消耗的潜热明显比未绿化的屋面大, 从而使得绿化屋面中空气获得的热量少, 热效应降低, 可见, 屋顶绿化是缓解热岛效应的有效手段之一。

2.3 节约土地资源和扩大绿化面积

屋顶花园可以补偿建筑物的占地面积, 缓解由于城市人口猛增, 街道拓宽, 新区开发, 旧区拆建, 人均绿地面积下降的趋势, 成为解决人和建筑物两者与绿地争地的矛盾, 是满足城市绿化要求的一种最佳措施[4]。因此, 对于我国绿化覆盖率低, 人口比重大的城市, 屋顶绿化具有重要意义[5]。

3 生态建筑屋顶绿化设计原则和方法

3.1 屋顶绿化的设计原则

1) 屋顶绿化的规划和设计要遵循适用、安全、经济的基本原则;2) 所用材料、建造技术和维护措施遵循生态学理论和循环经济原则;3) 园林小品构建, 要遵循功能、科学和艺术相结合的原则。

3.2 屋顶绿化种植设计的原则要点

1) 选择耐旱、抗寒性强的矮灌木和草本植物。由于屋顶绿化夏季气温高、风大、土层保湿性能差, 冬季则保温性差, 因而应选择耐干旱、抗寒性强的植物为主, 同时, 考虑到屋顶的特殊地理环境和承重的要求, 应注意多选择矮小的灌木和草本植物, 以利于植物的运输、栽种[2]。2) 选择阳性、耐瘠薄的浅根性植物。屋顶绿化大部分地方为全日照直射, 光照强度大, 植物应尽量选用阳性植物, 为了防止根系对屋顶建筑结构的侵蚀, 应尽量选择浅根系的植物。3) 选择抗风、不易倒伏、耐积水的植物种类。在屋顶上空风力一般较地面大, 特别是雨季或有台风来临时, 风雨交加对植物的生存危害最大, 加上屋顶种植层薄, 土壤的蓄水性能差, 一旦下暴雨, 易造成短时积水, 故应尽可能选择一些抗风、不易倒伏, 同时又能耐短时积水的物种。4) 选择以常绿为主, 冬季能露地越冬的植物。营建屋顶绿化的目的是增加城市的绿化面积, 尽可能以常绿为主, 使屋顶绿化更加绚丽多彩, 体现花园的季相变化。5) 尽量选用乡土植物, 适当引种绿化新品种。乡土植物对当地的气候有高度的适应性, 在环境相对恶劣的屋顶绿化, 选用乡土植物有事半功倍之效。

3.3 生态建筑屋顶绿化的设计特点——生态服务

由于生态建筑的特殊要求, 屋顶绿化对于生态建筑已经不单单是作为提高建筑生态系统的一部分, 屋顶绿化具备自己独立的生态系统, 因而, 在对建筑生态补偿的同时, 屋顶绿化也具备其生态服务的内容[3]。城市屋顶绿化生态系统 (Rooftop Garden Ecosystem) 属于城市生态系统的一个组成部分, 是指屋顶绿化所在构筑物空间范围内的城市居民与其自然生态亚系统、人工建造的社会亚系统及相关的经济亚系统相互作用、相互影响而形成的统一体, 它是以自然环境为依托, 资源流动为命脉, 社会环境为经络的半人工生态系统。

4 结语

对于绿色建筑屋顶绿化还有许多其他功能。首先是增加绿化面积。城市屋顶面积巨大, 约占城市总绿化面积的一半, 另据有关资料显示表明在人的视野下绿色达到一定的比率时会感觉轻松、心情舒畅, 可见进一步增加绿化面积十分重要。

参考文献

[1]张广增, 张义飞.生态园林是生态城市建设的必然[J].城市发展研究, 2001 (S1) :23-24.

[2]黄金琦.屋顶花园:设计与营造[M].北京:中国林业出版社, 1994.

[3]骆高远.城市“屋项花园”对城市气候影响方法研究[J].长江流域资源与环境, 2001, 10 (4) :373-379.

[4]张引, 张拉锁.谈城市立体绿化[J].山西林业科技, 2004 (2) :43-44.

[5]赵志刚, 岳明.城市屋顶花园的建设与效应[J].科技情报开发与经济, 2005 (4) :15-20.

绿色建筑的屋顶设计 篇4

就当前来说我国的能源是比较短缺的，因此在建筑行业内采取必要的措施加强能源的控制是大势所趋，当前最为盛行的“绿色”概念在节能减排方面起到较好的效果，我们也可以把它引入到建筑设计中来。

能源问题一直是当前困扰着我国经济快速发展的一个核心问题，也是当前世界普遍存在的一个问题，针对这一现状，如何促进我国经济长久、持续增长就成了核心问题，尤其是针对如何在确保人们生活质量不变的条件下降低能源消耗成为人们最为关心的问题，这一点对于建筑行业来说也是如此，建筑行业的发展促进了我国经济的发展和人们生活水平的提高，不可或缺，但是建筑行业发展的同时也带来了资源的大量消耗，针对这一现状，我们必须加强对于建筑能耗使用的控制和管理，在建筑行业内推行低碳节能，尤其是要做好建筑设计的绿色节能设计，在保障建筑行业有序发展的同时降低能耗，达到真正的“绿色发展”。

降低能耗

在建筑设计中做好绿色建筑设计的一个重要要点就是要做好降低能耗工作，这也是我们进行绿色建筑设计的最为核心的目的所在，具体来说，在绿色建筑设计中降低能耗的主要途径有以下两个。

1.降低建筑材料的能耗

在建筑实施过程中，建筑材料是很重要的组成部分，也是建筑能耗的一个重要方面，所以，我们在建筑设计中做好降低能耗工作的一个首要任务就是降低建筑材料的能耗，根据绿色建筑设计的要求，在建筑材料的选择上，我们应该尽可能的选择绿色材料进行施工建设，在设计中倾向于选择一些无污染、无毒的建筑材料，虽然这些材料的选择可能会造成成本的增加，但是考虑到整个建筑的使用过程来说，我们还是应该选择该类材料进行建设，并且该类材料在建筑物建设过程中还能够有效确保建筑物的安全性和稳定性，保障人们的安全使用。

2. 降低建筑施工过程中的能耗

在建筑施工过程中也会产生大量的能源消耗，对于这些能源消耗来说，我们也可以通过合理的设计来提高建筑施工的水平和效率，尽可能的降低施工过程中的能源消耗，这也是绿色建筑设计的目标所在。为了达到这一目的，在建筑设计时，我们首先需要勘察施工场地，根据施工场地及其周围环境的特点进行合理的设计，在施工时间和施工期限上做出正确判断，减少因为施工时间造成的能源消耗； 另外，对于建筑物使用后期造成的能源消耗来说，我们也应该在施工过程中进行预先设计，尤其是对于采光和通风来说，必须通过合理的设计来提高建筑物对于太阳能和风能的利用，进而减少对于不可再生能源的使用，达到降低能耗的目的。

合理利用资源

建筑能耗还体现在对于资源的利用上，所以作为绿色建筑设计来说，我们应该加强对于资源使用的管理和设计，合理的利用资源，具体来说包括以下三点：

1.充分利用清洁能源

相对于当前我国不可再生能源的短缺现状，可再生能源的使用就显得极为重要了，在绿色建筑设计中，我们就可以充分的利用可再生的一些清洁能源来代替不可再生资源的使用，进而降低不可再生能源的消耗，达到绿色节能的目的，就当前我国的科学技术现状来看，在建筑设计中，我们可以充分考虑使用的清洁能源主要有太阳能、风能、地热能等，比如太阳能热水器的普及就是一个突出代表。

2. 充分利用旧建筑材料

建筑行业的快速发展不仅仅表现在新型的建筑项目越来越多、规模越来越大上，还体现在一些旧式的建筑翻新的越来越多，这就产生了一个问题，对于一些拆除的旧建筑来说，其旧有的建筑材料如何进行安置困扰着建筑施工企业，一旦处理不当就会造成资源的大量浪费，甚至会对环境造成危害，基于此，我们可以针对这些材料进行回收利用，充分发挥它们的价值，这也就相当于降低了建筑过程中能源的消耗，符合绿色建筑设计的要求。

3.可再生材料的利用

对于能源的使用我们可以推广可再生清洁能源的利用，对于资源材料来说也是如此，在建筑设计过程中，我们可以多多考虑木材、纤维材料等可再生材料，提高这些材料的使用范围。

延长建筑的使用寿命

对于建筑能耗来说，延长建筑物的使用时间也就相当于在一定程度上做到了降低能耗的目的，建筑物使用寿命的延长我们可以从以下两个方面入手：（1） 对于建筑物材料的选择来说，我们应该选取一些耐久性的材料，当前很多建筑物之所有不能够继续使用在很大程度上就是因为建筑材料损坏较为严重造成的，所以选择耐久性良好地材料对于建筑物使用寿命来说至关重要；（2）加强设计的灵活性也能够切实提高建筑物的使用年限，建筑物的使用寿命还和建筑物设计中对于建筑材料的使用有关，对于一些建筑物中较为关键的位置，我们应该采取灵活的设计思路加强该位置的施工质量，切实提高其使用的年限。

结束语

综上所述，在当前我国的建筑行业中，因为其本身的特点以及其发展速度和发展规模的不断提高，其能耗也正在与日俱增，这就和我国节能减排造成了一定的冲突，基于此，我们必须采取相应的措施来提高建筑行业内的能源使用控制水平，尤其是对于建筑设计来说更是如此，只有在建筑设计中做好了相关的节能工作才能够确保建筑能耗的降低，因此，我们就应该在建筑设计中充分把握绿色建筑设计要点，做好绿色设计，在降低能耗、资源利用、健康设计、减少污染以及延长建筑物寿命等方面做出必要的改善以促進我国建筑行业的健康绿色发展。

绿色建筑的屋顶设计 篇5

然而,法国依然非常依赖于核电,2012年全国80% 的电力来自核电。为了重新平衡能源结构,法国议会通过一项方案,强行要求所有新商业建筑的屋顶至少部分由太阳能板或绿色植物覆盖。

这一法案只对商业区内的新建筑有效。起初,环境保护团体希望新的法案能够应用于所有的新建筑,并且要求整个屋顶都必须由绿色植物覆盖。后来,该提案被修改为建筑拥有者可以自行选择用太阳能板或绿色植物部分覆盖。

太阳能板带来的好处较为直接,电能可以直接使用或者反馈至电网。绿色屋顶带来的好处则不那么直接,除了设计和建造方面较为复杂之外,屋顶成本也可能翻倍。

随着时间的推移,绿色屋顶所节省的费用能够抵消建设和维护成本。例如,绿色屋顶能够有效防御建筑结构破坏,寿命比传统屋顶长2 ~ 3倍;还能起到类似于隔热的作用,夏天制冷和冬天制暖的需求可以下降25%。

从法国全国来说,通过节能和发电,绿色或太阳能屋顶能够减少电力需求,尤其是在高温天气的高峰负荷。绿色屋顶能缓和城市热岛效应、改善空气污染、为鸟类提供城市栖息地等。

建筑坡屋顶的设计 篇6

一、坡屋顶建筑

中国传统屋顶的形式为硬山、悬山、攒山、歇山、庑殿五种,根据建筑等级要求分别选用,而我们在初期的应用中,采用简单的两面坡形式,多用于一般性建筑和民居使用。随着时代的发展、社会的进步,设计师们不断地推陈出新,坡屋顶的结构形式也逐渐发展和完善,建筑造型也由此而变得丰富多彩,形成多种多样的中国式坡屋顶。

说起坡屋顶它有许多优点,从功能、构造和材料来讲,它利于挡风、排水、保温、隔热、简单、易造,便于维修,用料方便,又多为因地制宜,就地取材。从造型考虑,不论过去的宫廷式建筑,还是现代采用传统式大屋顶的重要建筑,坡屋顶都会产生一种庄重、神圣、华贵、威严之感,而对于一般的坡屋顶建筑,又会给人一种亲切、活泼、轻巧、秀丽之美。另外,从视觉环境考虑,坡屋顶不仅带来体型上的变换,而且屋顶参差不齐、高低错落,丰富了建筑的第五立面,又易丰富城市的“天际轮廓线”,有了这些优点所以坡屋顶建筑一直是群众喜闻乐见的建筑形式。

坡屋顶的形式几千年来在使用中不断地改变和发展,如为了保护墙面尽量出檐,为了出檐又不妨碍采光做成反曲状,后又发展为屋角反翘、屋面曲折等。但所有这些改进都没有冲破旧的传统形式。由于社会的进步和高科技的发展,传统的中国式屋顶逐渐显示出它的不足。今天,现代人的生活方式对建筑功能的要求也日益复杂,必然引起建筑格局以及外观的变化。像故宫和一些宫式建筑,人们尽可以赞美它的恢宏、伟大、华贵,却无法把它拉入到现代社会的生活中来,今天已没有人再愿意去住它们。一般的坡屋顶建筑,虽然造型亲切、轻盈、活泼,但由于都向大城市看齐,“方盒子”越建越多、越建越高,千楼一面的单元式住宅比比皆是,随着社会舆论对“千篇一律”的批评,我国建筑界也在考虑现代的内容如何与传统的形式和文化的影响相结合的问题。

坡屋顶是群众比较欢迎的屋顶形式,在我国有很深的群众基础,对这种旧的传统屋顶形式如何吸收现代手法加以处理,使它再登大雅之堂,近年来建筑工作者做了许多工作和尝试。随着科学的发展,昔日的木屋顶已被钢筋、水泥、混凝土代替,在传统的坡屋顶上体现了新材料、新结构、新施工技术的应用,在丰富造型方面,也想了许多办法,如将屋顶根据地形多变,体量大小,功能需求,设计成高低错落的单坡、两坡悬山屋顶,有前后等坡,不等坡,为了打破通长屋面的单调感,设置老虎窗;在斜面上穿插反坡式屋顶处理;利用半坡屋顶作适当组合;将坡屋顶延长与建筑的平台和辅助环境连成一体等等。另外,在屋顶空间利用和节约土地、节约能源等方面近年来也做了不少工作,尤其在住宅设计中,三维设计已成为目前设计中的热点,其中有不少屋顶空间利用好的实例,如把坡屋顶做成夹层,室内净高较低,在屋面开老虎窗,以增加部分层高;用夹层或错层在顶层形成特殊户型;利用屋面斜坡空间做局部跃层,增加居室面积,顶层北面做退台处理,既保证日照间距,又节约用地等。这些措施和方法,其中有些方法是行之有效可以肯定的,也有的存在着这样或那样的不足,如平面使用不够方便和空间利用不够合理等,有待进一步改进。

二、住宅坡屋顶的跃层设计

1. 坡屋顶跃层设计

对于坡屋顶跃层设计当前的做法一般有两种,第一种是顶层屋面零标高起坡,室内局部做成室内挑空,形成上下空间合二为一,在室内装修时通过楼梯、屋顶装饰、悬挂吊灯等后期处理使室内变得豪华,但这种形式屋顶空间利用率比较低,而且虽然开设部分天窗以改善阁楼的采光通风性能,但是整个阁楼还是一个“锅盖”顶,通风采光不甚理想,夏季潮湿闷热,热工性能不理想。

第二种是相应提高纵墙高度,并采取适当的退台设计,此种方式既能形成墙面上丰富的光影变化,为建筑增添层次和动感,又能增加建筑使用面积,改善通风采光效果。从室内使用角度讲,可以形成两层完全独立的空间,但又有联系,很适合两代人使用,对现在的住宅设计,这种形式是个不错的选择。但是在进行设计时,必须注意保证当地建筑日照间距。

2. 屋顶室内楼梯的设计

室内楼梯是上行至坡屋顶层内部空间的唯一的、重要的、竖向交通构件。楼梯的设计对于室内空间的划分和流线的组织至关重要。对于跃层来说,确定室内楼梯的平面位置有多种方法,一种是不破坏下层平面布局,将楼梯放置于起居厅的一角,形成独立空间,其下安排贮藏空间或展示空间。这种布置适于较大起居厅,楼梯醒目直观,利于动线集中,多为双跑或转角梯。另一种是利用下层厨房、卫生间或餐厅的上部空间作楼梯,多为转角梯。这种布置适于有较小起居厅的户型,楼梯较隐蔽。还有一种是仅利用上层空间的一部分平面作跃层,从而使剩余部分形成贯通两层的竖向空间(多位于起居厅上空)。这种布置多采用转角楼梯或螺旋楼梯。这时起居厅的外墙面积较大(高度大于一层),可尝试各种形式的窗户以丰富外部立面形象。

当前普遍做法是根据层高预留足够尺寸的楼梯洞口,待住户装修时自行安装楼梯。这时应注意与结构专业设计相协调,避免开洞口尺寸过大时加梁引起梯段高度不足。

3. 屋顶窗户设计

坡顶窗户按造型分有老虎窗、坡面威卢克斯天窗,结合不同的立面造型,还有不同造型的窗户;按材料分有木制、钢制、铝合金制、塑钢制,按通常使用规律经常使用塑钢窗,当新型材料出现后,越来越多的窗型材应用在建筑内;按开启操作方式分有平开窗、推拉窗、上悬窗、中悬窗、双悬窗及百叶窗等,根据室内使用功能,设计师可以选用不同的方式;按层数分有单层窗和双层窗,从建筑节能角度讲,经常选用单框双玻窗;而且老虎窗顶部造型有三角形、方形、折线形、弧形等多种;窗扇的采光玻璃又有白玻璃和彩色玻璃之分等。这些构成了窗户类型的多姿多彩和千变万化,极大地丰富了坡顶窗户的设计。除了造型之外,在设计中我们着重要注意采光量、景观摄入量、通风换气量以及使用便利性的考虑。

三、结语

屋顶是决定建筑轮廓的重要部分,对于建筑形象起着突出的作用。为了改变过去的“千篇一律”,当代人在设计构思上求新、求变,并强调新奇的风格。一些新的建筑风格在南北方相互融合,结合新的建筑派系,坡屋顶闪烁着中国传统建筑的文脉与信息,特别是目前,高新科技和现代化又为坡屋顶建筑注入了新的血液。坡屋顶建筑可能比过去任何时候都更具有魅力。

浅析屋顶花园绿色植物景观设计 篇7

关键词：屋顶花园,绿色景观,设计

1 屋顶花园的作用

1.1 美化城市空中景观

在城市化进程不断加快的今天, 风格各异的现代化高层建筑拔地而起。如果能够在这些建筑的顶部设置一些造型各异的屋顶花园, 那么城市上空所呈现出的景象将不再是单调的水泥屋面, 而是一个个富有层次感及丰富色彩的现代化绿色景观。高低层建筑之间的屋顶花园能够形成鲜明的层次对比, 它不仅丰富了城市上空的空间层次, 还能满足高层建筑内人群对于绿色生态观念的心理需求。相关数据表明:在人们的可视范围内, 当绿色面积达到25%时就能够使人的心情变得很舒畅。而屋顶花园的出现恰能够满足这种要求, 它能够起到调节人们心理状态, 有效改善城市人群精神面貌的作用。

1.2 有效改善城市微气候

屋顶花园中的绿色植物可以有效地吸附空气中的颗粒尘埃及有害气体, 调节城市空气的潮湿度, 有效降低噪声对于居民区的影响, 起到了良好的降噪作用。同时, 绿色植物进行光合作用时, 可以吸收大量的二氧化碳, 以有效防止城市“热岛效应”的产生, 还能对屋面的防水材料起到良好的保护作用, 以延长其使用寿命。

1.3 起到良好的隔热保温作用

没有绿色植物覆盖的屋顶, 因在夏季受到太阳辐射的直接照射, 其表面温度会远远高于外界气温的温度, 颜色及所用材料的不同屋顶温度上升幅度也不尽相同, 有些屋顶的温度甚至会达到80℃。然而对于有绿色植物覆盖的屋顶而言, 因叶片对于热量的阻挡以及蒸腾作用对于热量的散发, 可以有效降低屋顶的表面温度, 从而在炎热的夏季能够使建筑物的室内温度得到有效地控制。如果将屋顶设置成地毯式的草坪, 在墙壁上设置一定数量的攀爬植物, 可以使室内温度得到有效地降低, 同时能够节约大量的用电量。相反, 在冬季, 这种地毯式的屋顶花园可以对屋顶起到良好的保温作用。

2 对于屋顶花园顶棚的设计处理

在对屋顶花园的顶棚进行设计处理时, 可以考虑将其设计成棚架结构, 通过空间分隔2侧的光影, 可以产生良好的视觉效果。在进行材料选择时应尽量避免过于复杂或单一的组合材料, 对木料、夹胶玻璃、木板等设计材料进行合理的搭配, 以给人一种简约却不失现代化气息的框架艺术风格。

3 进行屋顶花园设计时植物配置方案的选择

在选择植物的设计组合方案时, 应首先对不同类型植物的颜色、规格、外形等进行充分的了解与分析, 之后再搭配组合成不同的设计方案, 然后针对设计造价、美观性原则、业主建议等

3.1 对植物叶型进行对比, 选择色彩互补的设计方案

在对绿色植物的组合进行设计时, 对于黄色与紫色、绿色植物景观进行合理的组合设计, 不仅可以有效改善整体植物组合的协调性, 也能突出其它种类植物元素的特色。如用丝兰与其它紫色或黄色的植物进行颜色搭配, 其硬实、直立的叶片从周围质地柔软, 叶型圆润的植物 (如欧亚甘草、马樱丹属植物丛) 中伸出, 无论是从叶型上, 还是从外形上都能够形成良好的视觉效果。

3.2 对颜色相同, 外形不同的植物进行合理的搭配

将多种颜色相同的不同种类植物景观设置在一起时, 通过株型与叶形所体现出的差异, 从而得到良好的视觉效果, 如将浅粉色的金菊花和福禄考设置在一起, 可以营造出一种给人良好视觉享受的粉色浪漫氛围。这2种植物的花型有着很大的差别, 金菊花的花梗上可以开出成串的粉色花瓣, 这样一种独特的花型差异使这2种植物搭配成了一个完美的组合。

3.3 充分利用高度和外形存在差异的植物

当绿色植物的高度和外形均存在明显的差异时, 可以充分利用其中的差异元素来进行组合设计。例如, 丛生的丝兰有着非常硬直而直立的叶片, 可以在其周围布设一些质地柔软、株高较小的柏属植物, 以与其形成强烈的视觉对比。也可以在丝兰的旁边摆放陶制的大球, 以其相对淳朴的造型可以使整个造型更加突出, 从而使整个屋顶花园成为建筑顶层最为醒目的景观。

3.4 选择叶型差别较大的绿色植物

通过对于观叶类绿色植物的有机组合, 可以带给人们一种舒适宁静的感觉, 对该类植物进行组合设计时, 可以利用植物绿色深浅的变化来作为植物位置设置的标准。例如, 在进行组合设计时, 用深绿色的大戟属植物来作为浅绿色的蕨类植物的陪衬, 可以设置一定数量, 颜色介于2种颜色之间的八仙花属植物, 并将其叶片凸显出来, 这样便能够达到一种良好的设计组合效果。与此同时, 也可将叶片大小、纹落图案的差异作为绿色植物组合设计的重要标准。

4 结语

综上所述, 屋顶花园绿色植物景观已经在现代化城市绿化中占有比较重要的地位。设计师在进行屋顶园林绿化设计时, 应该遵循实用性、经济性等原则, 加强对于设计技术的不断创新, 以严谨细致的工作态度来充分展示中国园林设计艺术的精髓。

参考文献

[1]姚晋杰.浅析屋顶花园绿色景观配置[J].现代园艺, 2012 (16)

建筑自然通风设计及屋顶的应用 篇8

建筑的自然通风从动力来源上可分为完全自然通风和机械辅助自然通风两种模式。完全自然通风是由来自室外风速形成的“压差”和建筑表面的洞口间位置及温度造成的“温差”形成的室内外空气流动。按照热力学原理,建筑室内温度有沿高度逐渐向上递增的特点。该特点是建筑随层高增加而使上下之间温差加剧的主要原因,设计师也经常利用这一点,挖掘建筑自然通风的潜力。机械辅助自然通风是利用温差造成的热压和机械动力相结合而形成的室内外空气对流。与完全自然通风相比,虽然建筑内局部作为辅助动力的机械装置要消耗一定的能源,但通过这种装置重新组织气流,甚至在局部“强迫”气流改向,可以使自然通风达到更好的效果。在这两种通风模式中,屋顶都是形成温差,组织气流的重要环节,在整个自然通风系统中起着重要作用

2 自然通风系统设计中的限制性条件

2.1 室内得热量的限制。

应用自然通风的前提是室外空气温度比室内低,通过室内空气的通风换气,将室外风引入室内,降低室内空气的温度。很显然,室内、外空气温差越大,通风降温的效果越好。对于一般的依靠空调系统降温的建筑而言,应用自然通风系统可以在适当时间降低空调运行负荷,典型的如空调系统在过渡季节的全新风运行。对于完全依靠自然通风系统进行降温的建筑,其使用效果则取决于很多因素,建筑的得热量是其中的一个重要因素,得热量越大,通过降温达到室内舒适要求的可能性越小。现在的研究结果表明,完全依靠自然通风降温的建筑,其室内的得热量最好不要超过40W/m2。

2.2 建筑环境的要求。

应用自然通风降温措施后,建筑室内环境在很大程度上依靠室外环境进行调节,除了空气的温、湿度参数外,室内的空气品质和噪音控制也将被室外环境所破坏。根据目前的一些标准要求,采用自然通风的建筑,其建筑外的噪音不应该超过70d B;尤其在窗户开启的时候,应该保证室内周边地带的噪音不超过55d B。同时,自然通风进风口的室外空气质量应该满足有关卫生要求。

2.3 建筑条件的限制。应用自然通风的建筑,在建筑设计上应该参考以上两点要求,充分发挥自然通风的优势。

(1)建筑位置。周围是否有交通干道、铁路等。一般认为,建筑的立面应该离开交通干道20米,以避免进风空气的污染或噪音干扰;或者,在设计通风系统时,将靠近交通干道的地方作为通风的排风侧。地区的主导风向与风速。根据当地的主导风向与风速确定自然通风系统的设计,特别注意建筑是否处于周围污染空气的下游。周围环境。由于城市环境与乡村环境不同,对建筑通风系统的影响也不同,特别是建筑周围的其它建筑或障碍物将影响建筑周围的风向和风速、采光和噪音等。(2)建筑形状。形状建筑的宽度直接影响自然通风的形式和效果。建筑宽度不超过10米的建筑可以使用单侧通风方法;宽度不超过15米的建筑可以使用双侧通风方法;否则,将需要其它辅助措施,例如烟囱结构或机械通风与自然通风的混合模式等。建筑朝向为了充分利用风压作用,系统的进风口应该面对建筑周围的主导风向。(3)建筑内部设计。比较大的层高有助于利用室内热负荷形成的热压加强自然通风。室内分隔的形式直接影响通风气流的组织和通风量。建筑内竖直通道或风管可以利用竖直通道产生的烟囱效应有效组织自然通风。(4)室内人员。室内人员密度和设备、照明得热的影响。对于建筑得热超过40W/m2的建筑,可以根据建筑内热源的种类和分布情况,在适当的区域分别设置自然通风系统和机械制冷系统。工作时间将影响其它辅助技术的选择(如晚间通风系统)。

2.4 室外空气湿度的影响。

应用自然通风对降低室内空气温度效果明显,但对调节或控制室内空气的湿度,效果甚微。因此,自然通风措施一般不能在非常潮湿的地区使用。

3 屋顶在完全自然通风中的作用

当室内存在贯穿整幢建筑的“竖井”空间时,就可利用其上下两端的温差来加速气流,以带动室内通风,其实质就是“温差———热压———通风”的原理。作为建筑共享空间的中庭就可以胜任这个“竖井”的职能,一般来说,其所占空间比例以超过整幢建筑的1/3为宜。这种中庭的屋顶一般都具备两项性能:(1)它们能让阳光射入中庭,将中庭内空气加热并产生上下温差;(2)它们是全部或局部可开启的,在需要通风时能让气流找到出口。赫尔佐格设计的德国林茨城的HOLZ大街住宅区,每幢住宅楼的显著特征是带玻璃顶的共享中庭。这个中庭贯穿建筑五层并稍稍高出两侧房间的屋面。冬天,阳光透过玻璃屋顶直射进来,中庭屋顶的侧窗关闭,使中庭成为一个巨大的“暖房”,到了夜晚,白天中庭储存的热量又可以向两侧的房间辐射;夏天,中庭屋顶的侧窗开启,将从门厅引进的自然风带着热量一并排出,使建筑在夜间能冷却下来。当建筑体量小,内部的“竖井”空间高度不够形成有效温差时,也可以做成冲出屋面的竖向突兀空间。如何使那些突出屋面的部分在外观上和屋顶协调,甚至使其成为整个建筑造型的亮点,对每个建筑师来说既是挑战,更是机遇。

4 屋顶在机械辅助自然通风中的作用

对于很多地区的建筑来说,完全自然通风并不是每个季节都适宜的;有些建筑受特定条件的制约,也不具备低进高出的气流走廊。这时的建筑自然通风就必须借助机械装置的辅助,或者是根据不同时段、不同季节进行完全自然通风和机械通风的轮换。在酷热或严寒季节,建筑的门窗关闭,新鲜的空气通过屋顶上风塔的机械抽风和热回收装置被引到风道中,然后进入各层楼板的夹层空间,进而在楼板低压发散装置的辅助下进入室内;而废气的排出是通过走道和楼梯间的抽风作用,最终又回到风塔上部,经过热回收和蒸发冷却装置,最终由风斗排出,这时采用的就是机械辅助的自然通风模式。太阳能集热片被集成在中厅屋顶的吸热强化玻璃中,其吸收的热能用于驱动机械抽风装置。

绿色建筑的屋顶设计 篇9

1.绿色屋顶的定义及分类

1.1定义

绿色屋顶(green roof)或者活屋顶(living roof)是全部或部分被植物和其生长基质覆盖的建筑物屋顶,安置于一层防水膜之上。它一般还包括额外的分层,例如隔根毯和排水以及灌溉系统。通常,仅有盆栽植物的屋顶不被称为绿色屋顶,但可以被归为屋顶花园的一部分。屋顶花园(roof garden) 是建筑物屋顶上的花园空间,在定义范围上比绿色屋顶更为广泛,甚至也会包括未经专业设计但有植物装饰的屋顶空间。本文所讨论的还是专业的、经过设计并需要维护控制的绿色屋顶。( 如图2)

1.2分类

绿色屋顶从种植层厚度和维护需求的角度主要分为三大类: 开敞型、半密集型和密集型。

1.2.1开敞型extensivegreenroof

低成本、低维护、种植层较薄和施工相对简单是开敞型绿色屋顶的主要特征,也称粗放型或简单型屋顶绿化。开敞型屋顶以自持为设计原则,要求极少维护,通常只需要一年一次除草或安装缓慢施肥装置即可。开敞型绿屋顶的土壤种植介质很薄(通常为定制堆肥),在植物的选择上也相对局限,多采用低矮的地被型植物,如苔藓、景天、各种草本植物等。屋面荷载每平方米60千克至200千克[2]。景观视觉上看,开敞型绿屋顶更像一层绿毯,除维修需要,一般不支持人进入。

1.2.2半密集型semi-intensivegreenroof

半密集型屋顶是介于开敞型和密集型之间的折中形式。在植物选择上比开敞型绿色屋顶多样复杂,因此在视觉造型和结构功能上也更加丰富。屋面荷载每平方米120千克至250千克[2]。

1.2.3密集型intensivegreenroof

密集型绿色屋顶,很多时候也被称为屋顶花园,是屋顶上的花园或公园。种植的选择也最为广泛,从地被类植物、灌木到小型乔木都可以包括,甚至还可以建造亭台楼阁和溪流水榭等人工景观。密集型绿色屋顶需要较厚的种植土壤介质,对于建造施工要求较高, 并且需要经常养护和灌溉。屋面荷载每平方米150千克至1000千克[2]。

如今随着绿色屋顶建造技术的发展,一些产品更是结合了开敞型和密集型的优质特性 ,即可以集合多种植物种植,又减轻了结构厚度, 并且实现了较低的护养需求。这类屋顶被称为综合性屋顶 (comprehensive green roof)。

2.绿色屋顶的建造意义

绿色屋顶并非现代发明,从古至今,绿色屋顶便凭其美观性和艺术价值被运用在了各类建筑物以及构筑物上,其中包括私人住宅、教堂、医院、商建、城围和桥梁等等[3]。 而绿色屋顶的生态环保价值却是在近几十年, 随着环境问题的日益恶化,才被人们发觉并逐渐展开研究的。如今的绿色屋顶除了美化环境的用途更被赋予了应对环境问题的环保新意义。如同佛兰克·赖特[4]所认为的,一个好的建筑,会使其景观比没有建筑前更美。他将建筑作为自然景观的一部分进行设计,绿色屋顶也时常成为他所设计建筑的重要组成部分。

图片来源:PWL Partnership

图片来源:PWL Partnership

近年来的研究表明,绿色屋顶所具有的环境及生态功能包括:降低城市“热岛”效应, 蓄积吸收雨水(调节水循环),改善空气质量, 降低城市噪音,为野生动物提供栖息地,形成生态走廊和保护建筑结构及改善其物理性能等等。然而,这些环境和生态方面的好处必须在绿色屋顶应用率达到一定规模才会较为显著。亦如同绿色屋顶也是改善城市生态系统中的一个环节,只有环环相扣,才能达成整体系统的最高效运作。

而绿色屋顶的精神和实用意义也是彼此协同、不分主次的。符合当地人文地理特质, 结构合理,科学选材的设计才是可持续发展的优秀作品。

3.案例分析:加拿大温哥华会展中心的绿色屋顶

3.1项目背景

温哥华贸 易及会展 中心扩建 项目 (Vancouver Convention Center Expansion Project), 坐落于不列颠哥伦比亚省温哥华市中心沿海的加拿大广场1055号。温哥华位于布勒半岛西部,北临布勒内湾和英吉利湾,南靠菲莎河北支流,是加拿大西海岸最大的港口。地处温带海洋性气候区,四季宜人,花木繁盛,冬季降雪少,降雨却十分充沛,为此温哥华还得到了“加拿大雨都”的称号。

3.2项目综述

3.2.1项目概况

温哥华贸 易及会展 中心扩建 项目是由MCM建筑规划 事务所(Musson Cattell Mackey Partnership)和PWL景观设计事务所(PWL Partnership Landscape Architects) 合作主持建筑与景观的设计建造。项目总占地面积约为46 450平方米,总建筑面积约为31400平方米[5],屋顶面积约为26 445平方米。 该项目曾两度荣获国际会议中心协会(AIPC) 授予的“全球最佳会议中心奖”,并且得到了美国绿建筑协会领先能源与环境设计(LEED) 的白金认证。

3.2.2绿色屋顶的设计概念

结合温哥华当地的地理特征和人文特点打造城市中心滨水地标性建筑是这次设计的主旨。得益于场地的位置三面环海,设计者更可以借助优良的自然环境通过建筑充分表达温哥华人崇尚自然的深切情怀。整体建筑设计的主要思路包括:(1)地景建筑,代表不列颠哥伦比亚省的自然风貌;(2)融入高豪港的现有环境,创造“悬崖”景观;(3)屋顶作为公共空间,成为温哥华“城市开场空间链”的重要节点。PWL对于绿色屋顶的设计概念主要包括四点:一、绿色屋顶作为生态栖息地, 并成为周边自然生态系统的“踏脚石”;二、 给人们带来美的视觉享受;三、具备人造生态系统;四、展现本土的自然风貌[6]。而建造绿色屋顶的目的便是为了给公众建立一个直观的展示平台,从而提升公众对城市生态系统以及栖息地的创造与保护的认识。绿色屋顶的建造非常符合温哥华夏季干燥和冬季潮湿的气候特点,同时也为鸟类和昆虫等主要花粉传播者提供了栖息地和生态系统的“踏脚石”。 整个设计使得自然和人造景观都得到了最大化的展现,建筑与周围的自然环境和谐地融为一体。

3.2.3绿色屋顶设计方案

温哥华贸易及会展中心扩建项目的绿色屋顶采用了密集型和开敞型相结合的建造手法。屋面形态结合种植设计,模仿了太平洋西北部的沿海草场 , 一系列不同角度缓坡 (3%-53%)构成了一体化排水系统。坡面连接处的排水渠亦是模仿沿海草场的天然水道。通过模仿自然界的水循环方式,雨水被尽可能长时间地保留在屋顶上并缓慢地排出 ( 如图2)。绿色屋顶的种植选用了约25种植物, 大部分为当地植物物种,其中包括:珠光香青(Anaphalis margaritacea)、海石竹(Armeria maritima)、 劲直拂子 茅 (Calamagrostis stricta)、白霜(Sedum spathulifolium)、紫羊茅 (Festuca rubra)等。植物生长介质采用了无泥炭苔,其中包括15%-20% 的有机物(生活厨余等有机发酵物),55%-70% 的河沙, 最多20% 的淤泥和 黏土, 以及55%-70% 的熔岩石子。介质层厚度为15厘米,荷载为每平方米1.27吨[6]。绿色屋顶提供了约800平方米的排水面积,起到滞缓雨水,减少降水高峰期的排水量。雨水通过生物过滤和分解后直接排入高豪港。屋顶的灌溉系统由处理过的建筑下水作为旱季(6、7、 8三个月)灌溉的主要来源,同时也起到帮建筑降温的作用。整体屋顶的维护需求较少, 只需要每年剪草,移除有害植物,定期检查排水渠道及排水量即可。

4.项目总结

温哥华贸易及会展中心的绿色屋顶作为城市中心的滨水地标建筑,以地景建筑的形式展现不列颠哥伦比亚省的自然风貌,将建筑与景观自然融合在一起。其绿色屋顶不仅仅成为场所营造的载体,并且以本土植物和自然地貌特征的形式向公众展示了人工景观如何继续支持自然生态系统并与其融为一体。这座绿色屋顶不仅仅获得了LEED白金认证,也成为了目前为止加拿大最大、也是北美最大的非工业性屋顶。

5.结论

温哥华贸易及会展中心的绿色屋顶结合了当地自然特征进行设计,是美学和实用科学相结合的产物,也是建筑与景观相互协同的作品。然而,一座城市中,仅仅几个示范作品是不足以带来环境的实质性改善的。只有形成规模的、系统性的规划和设计才能实现真正意义上的可持续发展。这也需要国内的设计师、 科研人员及学者们的共同努力。

摘要：近年来,随着我国城市化的飞速发展,也带来了一系列的环境问题,其中,大气污染、温室效应、水环境污染、水土流失以及生物多样性的破坏问题都在日益恶化。应对如此严峻和棘手的环境问题,除了源头控制,也必须在城市建造和设计上做出改善和创新。绿色屋顶便是众多生态环保措施中的一步。本文从设计的角度分析了绿色屋顶对于现代城市的生态意义,同时呼吁我国城市在借鉴国外生态设计的理念与技术的同时,结合我国不同的人文地理特质,总结和实践出适合中国城市的绿色屋顶设计方案。