建筑绿化生态效益分析

建筑绿化•2009年哥本哈根气候变化会议的召开，以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式--低碳经济呈现在世界人民面前，发展低碳经济已成为世界各国的共识，倡导低碳消费也已成为世界人民新的生活方式。•2009年9月，胡锦涛主席在联合国气候变化峰会上承诺，中国将进一步把应对气候变化纳入经济社会发展规划，并继续采取强有力的措施。一是加强节能、提高能效工作，争取到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年有显著下降。二是大力发展可再生能源和核能，争取到2020年非化石能源占一次能源消费比重达到15％左右。三是大力增加森林碳汇，争取到2020年森林面积比2005年增加4000万公顷，森林蓄积量比2005年增加13亿立方米。四是大力发展绿色经济，积极发展低碳经济和循环经济，研发和推广气候友好技术。•在2010年两会上，生态环保、可持续发展成为两会的主题，全国政协一号提案内容就是谈低碳环保。同时指出要打好节能减排攻坚战和持久战；要大力开发低碳技术，推广高效节能技术，积极发展新能源和可再生能源建设。到2020年实现我国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%，这是庄严的承诺，同时也是十分沉重的责任。前言•所谓低碳经济，是指在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。•低碳能源系统是指通过发展清洁能源,包括风能、太阳能、核能、地热能和生物质能等替代煤、石油等化石能源以减少二氧化碳排放。低碳技术包括清洁煤技术(IGCC)和二氧化碳捕捉及储存技术(CCS)等等。低碳产业体系包括火电减排、新能源汽车、节能建筑、工业节能与减排、循环经济、资源回收、环保设备、节能材料等等。•低碳经济的起点是统计碳源和碳足迹。二氧化碳有三个重要的来源,其中,最主要的碳源是火电排放,占二氧化碳排放总量的41%;增长最快的则是汽车尾气排放,占比25%,特别是在我国汽车销量开始超越美国的情况下,这个问题越来越严重;建筑排放占比27%,随着房屋数量的增加而稳定的增加。•碳汇，一般是指从空气中清除二氧化碳的过程、活动、机制。主要是指森林吸收并储存二氧化碳的多少，或者说是森林吸收并储存二氧化碳的能力。•碳库，是全球变化科学当中的一个重要名词。指在碳循环过程中，地球系统各个所存储碳的部分。主要分为地质碳库，海洋碳库，土壤碳库，生态系统碳库等。现人类活动致使地质碳库变成了巨大的碳源，而海洋碳库则是巨大的碳汇，生态系统的碳汇功能正在减弱。•NEE：净生态系统CO2交换量（Netecosystemexchange）指陆地与大气界面生态系统CO2净交换通量，即生态系统整体获得或损失的碳量。他是衡量生态系统碳源碳汇的重要指标。•低碳，意指较低的温室气体（二氧化碳为主）排放。节水、节电、节油、节气，这是我们倡导的低碳生活方。生活中，我们一方面要鼓励采取低碳的生活方式，减少碳排放；另一方面是通过一定碳抵消措施，来达到平衡。绿化就是“碳中和”的一种方式，需种植的树木数（棵）等于二氧化碳排放量（千克）除以18.3。一、建筑绿化的生态社会效益*增加绿地*提供鸟类和昆虫的栖息场所*调节温度、湿度*截留雨水，减少污水处理*美化环境*花卉蔬菜栽培，丰富生活情趣*减少热辐射*保温隔热恢复生态缓和气候亲近自然建筑节能缓解城市热岛效应•太阳光线分为X线、X光、紫外线、可视光线、红外线等五种，其中到达地球表面的光线为紫外线A，B，可视光线及红外线，根据生物效应的不同，将紫外线按照波长划分为四个波段:•UVA波段，波长320～400nm，又称为长波黑斑效应紫外线。它有很强的穿透力，可以穿透大部分透明的玻璃以及塑料。日光中含有的长波紫外线有超过98%能穿透臭氧层和云层到达地球表面，UVA可以直达肌肤的真皮层，破坏弹性纤维和胶原蛋白纤维，将我们的皮肤晒黑。360nm波长的UVA紫外线符合昆虫类的趋光性反应曲线，可制作诱虫灯。300-420nm波长的UVA紫外线可透过完全截止可见光的特殊着色玻璃灯管，仅辐射出以365nm为中心的近紫外光，可用于矿石鉴定、舞台装饰、验钞等场所。•UVB波段，波长275～320nm，又称为中波红斑效应紫外线。中等穿透力，它的波长较短的部分会被透明玻璃吸收，日光中含有的中波紫外线大部分被臭氧层所吸收，只有不足2%能到达地球表面，在夏天和午后会特别强烈。UVB紫外线对人体具有红斑作用，能促进体内矿物质代谢和维生素D的形成，但长期或过量照射会令皮肤晒黑，并引起红肿脱皮。紫外线保健灯、植物生长灯发出的就是使用特殊透紫玻璃（不透过254nm以下的光）和峰值在300nm附近的荧光粉制成。•UVC波段，波长200～275nm，又称为短波灭菌紫外线。它的穿透能力最弱，无法穿透大部分的透明玻璃及塑料。日光中含有的短波紫外线几乎被臭氧层完全吸收。短波紫外线对人体的伤害很大，短时间照射即可灼伤皮肤，长期或高强度照射还会造成皮肤癌。紫外线杀菌灯发出的就是UVC短波紫外线。•UVD波段，波长100～200nm，又称为真空紫外线。•红外线是不可见光线中的一种，由英德国科学家霍胥尔于1800年发现，又称为红外热辐射,红外线可分为三部分，即近红外线，波长为(0.75-1)～(2.5-3)μm之间；中红外线，波长为(2.5-3)～(25-40)μm之间；远红外线，波长为(25-40)～l000μm之间。红外线属于电磁波的范畴，是一种具有强热作用的放射线。保温隔热庇荫减少热辐射截留雨水净化空气亲近自然增加共享空间增加私密效果增加生物多样性二、屋顶绿化在城市节能减排中的作用1.对建筑具有稳定良好的保温隔热作用，可节省建筑能耗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℃。[注：北京规划市区现有建筑平屋顶约7000ha，假设将屋顶顶板夏季所增加的热量和冬季所散失的热量均通过空调来平衡温度，通过计算，总能耗约为5000万元/天。而若将总量的30%进行屋顶绿化，则可节约能耗约1500万元/天]。2.对建筑结构及防水可起到保护作用绿化屋顶可大大降低建筑屋面结构及材料的热胀冷缩变化幅度，延缓建筑结构及屋面材料因热胀冷缩所导致的老化进程。研究测定结果，裸露屋顶表面年最大温差达到58.2℃，而绿化屋顶表面年最大温差仅为29.2℃，绿化屋顶与裸露屋顶的年最大温差相差29℃。3.是有效缓解城市热岛效应的重要途径研究表明，大量的建筑屋面所产生的强烈的热辐射是导致城市热岛效应的主要因素。建筑顶板吸收的太阳辐射热仅有5%传递至室内，其余95%向大气辐射。4.滞尘效果显著花园式屋顶绿化平均滞尘量为12.3g/㎡·年，简单式屋顶绿化平均滞尘量为8.5g/㎡·年。5.可有效截留雨水花园式屋顶绿化可截留雨水64.6％；简单式屋顶绿化可截留雨水21.5％，种植屋面平均可截留雨水43.1％。[注：按北京地区年降水量600㎜测算，假设将北京规划市区内现有7000ha建筑平屋顶的30%即2100ha进行种植屋面，则可截流雨水资源905.1万T/年，并减少了905.1万T/年的城市污水处理量]。6.经济总收益和成本回收期花园式屋顶绿化经济总收益约为6.73万元/年，约需12年收回成本；简单式屋顶绿化经济总收益约为1.31万元/年，约需14年收回成本。夏季（2005.8.24～26）冬季（2006.1.5～7）图1绿化屋顶顶板上表面夏季和冬季温度日变化15.020.025.030.035.040.045.050.00:0012:000:0012:000:0012:0024温度(℃)1-52-1-12.0-10.0-8.0-6.0-4.0-2.00.02.04.06.00:0012:000:0012:000:0012:000:00温度2-11-5三、国内一些城市屋顶绿化鼓励政策•北京、上海、广州等大城市80年代开始在大饭店楼顶出现屋顶花园，地下停车库顶部绿化逐渐普及。•2005~2009年，全国屋顶绿化出现了迅速发展的形势，除西藏外，各省市都开始结合本地实际，实施屋顶绿化。上海：•上海是90年代末最早推广轻型屋顶草坪的。•2000年静安区成为上海屋顶绿化试点，一区完成10万平米。•2009年上海市推广静安区经验，在全市实施屋顶绿化。每平米补贴10元。杭州：杭州市建委、市绿化委员会和市园林局等单位联合出台了关于屋顶绿化发展的政策，要求该市今后所有的新建建筑都必须进行屋顶绿化美化，屋顶绿化将与主体建筑的设计、施工、验收同时进行，并将被计入小区的绿化率。1、强制新建筑必须实施屋顶绿化。2、每年下达屋顶绿化、阳台绿化、墙体绿化的任务指标。3、对实施屋顶绿化的单位、个人予以以奖代补的激励政策。4、实施公开的屋顶绿化评比、评奖活动。5、主管部门制定了合理的价格体系，屋顶草坪为每平方米110元~200元；空中花园为每平方米500~1500元。成都：•从2006年每年年初都结合当年的实际情况，市区财政奖励补贴的激励机制。☆2005年使用环保专项资金2300万元，全额补助，共完成13万平方米。☆北京市“十一五”生态建设规划第21项：屋顶绿化，2006-2010年完成50万平米屋顶绿化。从2006－2008年，每年市财政拨付1000万元补助资金，完成10万平方米。对纳入计划的屋顶绿化按简式50－100元，复式100－150元进行补助。☆自2005年推广屋顶绿化，到2009年底，在城八区共完成全面积达57公顷。•建设工程实施屋顶绿化，可按其面积的20％计入绿地面积指标。《北京市园林局北京市规划委员会关于北京市建设工程绿化用地面积比例实施办法补充规定》京园规字〔2002〕412号。【（一）屋顶绿化按照实有面积计入区、县绿化覆盖率指标。（二）建设项目实施屋顶绿化，建设屋顶花园，在符合下述条件时,可按其实有面积的1/5计入该工程的绿化用地面积指标。1、该建设工程用地范围内无地下设施的绿地面积已达到《北京市城市绿化条例》相应规定指标50%以上者；2、实行绿化的屋顶（或构筑物顶板）高度在18米以下；3、按屋顶绿化技术要求设计,实现永久绿化。北京：行业规范：北京市地方标准《屋顶绿化规范》（DB11/T281－2005）《北京地区地下设施覆土绿化指导书》《种植屋面防水施工技术规程》（DB11/366－2006）《建筑基础绿化用轻型无机基质》（Q/FSLHJ001-2006）《种植屋面工程技术规程》（JGJ155--2007）建筑构造通用图集(屋面详图)08BJ5-1建筑构造通用图集(工程做法)08BJ1-1中电国际2009年全国政协礼堂屋顶绿化融科中心屋顶绿化总参兵种部屋顶绿化四惠C区屋顶绿化全国妇联屋顶绿化公安部办公楼屋顶花园广安会议中心屋顶绿化前后对照北京军区总医院中日友好医院蓝天宇锋幼儿园河北灵寿县农家屋顶菜园四、建筑绿化类型划分—平屋面•花园式屋顶绿化选择小型乔木、低矮灌木和草坪、地被植物进行屋顶绿化植物配置，设置园路、座椅和园林小品等，提供一定的游览和休憩活动空间的复杂绿化。建筑静荷载应大于等于300kg/m2。•简单式屋顶绿化利用低矮灌木或草坪、地被植物进行屋顶绿化，不设置园林小品等设施，一般不允许非维修人员活动的简单绿化。建筑静荷载应大于等于100kg/m2。•乔木屋顶绿化选择大乔木、矮灌木和草坪、地被植物进行屋顶绿化植物配置，设置园路、水系等园林小品复杂绿化。建筑静荷载应大于等于1000kg/m2。德国简约地被型韩国首尔市政厅全国政协中国地质科学院天津南翠屏公园全国政协全国政协天津凤凰城王府停车楼中央组织部京伦饭店科技部节能示范楼全国政协天津南翠屏公园总参将军楼成都日本韩国韩国北京富卓花园天津农业高新产业园区北京郦城公寓云楼五、建筑绿化类型划分—坡屋面天津滨海高新区综合服务中心天津市民广场六、建筑绿化类型划分—立体日本屋顶绿化日本福冈的“建筑山”北京市长城饭店天津南翠屏公园这个名为“城市植物园”的建筑设计提案提出了一种全新的设想——利用城市空间为城市居民生产果