摘要：绿化屋顶的降温节能效益已有诸多文献报导,但专门针对夏热冬冷地区不同屋顶绿化模式的全年能耗模拟研究并不多见。以南京为例,采用EnergyPlus模型分析粗放、半密集、密集3类典型屋顶绿化的全年建筑能耗削减效应及季节规律,基于降温节能价值开展成本效益分析。结果表明,屋顶绿化能够通过蒸散与隔离作用调节建筑屋顶表面温度,夏季以降温为主,最大降温幅度为29.3℃,冬季以保温为主,最高升温幅度为13℃。夏冬两季屋顶表面温度的降低/升高分别引起建筑制冷/热负荷的削减:粗放、半密集、密集3种绿化屋顶夏季制冷负荷削减率分别为-0.4%、2%和2.4%,冬季制热负荷分别降低16.5%、23.1%和28.3%,全年建筑能耗削减率为1.9%、4.9%和5.9%,其中,顶层能耗削减占削减总量的11%~71%。成本效益分析结果表明,密集型屋顶绿化的财务净现值最大、投资回报率最高,但3类绿化屋顶在40年生命周期内均无法通过能耗削减效益收回投资成本。研究结果可为同气候区屋顶绿化设计与推广提供参考。

摘要：快速城市化与气候变化双重作用下,热岛效应与城市内涝成为最为突出的城市环境问题。绿化屋顶因能有效利用闲置屋面添緑、帮助城市缓解热岛和暴雨径流而受到关注。以往研究较多探讨单种气象条件下、单个小面积实验型绿化屋面的气候水文调节功能,本研究基于夏秋两季的微气候水文观测数据,定量分析不同气象条件下5种典型绿化屋顶的降温和径流削减效应。首先选择晴朗、多云、降雨3种典型夏日天气条件,分析草坪、裸土、菜地、小面积花园、大面积花园5种类型绿化屋顶与对照光屋顶之间的温度差日变化规律,探讨绿化屋顶热效应强度及时空特征;其次,选择暴雨、大雨、中雨及小雨4次典型降雨,分析大面积草坪与花园型绿化屋顶上的降雨-滞蓄过程及径流削减率。研究结果表明:绿化屋顶降温与升温效应并存,晴朗无风天气条件下,距离屋面10 cm和150 cm两个高度上,绿化屋顶最高可降低气温5.3℃和2.5℃,多云及降雨天气条件下降温强度下降,升温时段延长;白天草坪与裸土上的大气温度高于对照光屋顶,其它绿化屋顶的温度低于对照屋顶;夜间5个绿化屋顶的大气温度均低于对照屋顶,且降温效应按照大面积花园、草坪、小面积花园、裸土、菜地的顺序递减。绿化屋顶径流削减效益与绿化类型及降雨强度密切相关,花园型绿化对一次典型暴雨、大雨、中雨、小雨的径流削减率分别为50.8%、78%、100%、100%,简易型绿化的4次径流削减率分别为24.3%,58.6%,98.2%和100%。研究结果可为同气候区其他城市绿化屋顶环境设计及管理提供一定参考价值。

摘要：全球气候变化及城市地表硬质化加剧了城市雨洪风险,屋顶绿化作为一种低影响开发措施,可有效削减暴雨径流,为雨水进入城市管网树立第一道屏障。本研究采用CITYgreen模型,模拟分析南京新、旧居住区和商业区实施屋顶绿化对地表径流等水文参数的影响,比较不同功能区屋顶绿化的雨洪调控效应差异,分析功能区内部不同屋顶绿化之间以及屋顶绿化与地面绿化的雨洪效应差异。结果表明:南京市典型老居住区、新居住区及商业区实施屋顶绿化可使透水面比例分别增加28.9%、12.5%和49.2%。在一次重现期2年历时24 h(雨量72 mm)的降雨事件中,3个样区所有建筑实施屋顶绿化可使地表径流量减少0~19.8%、洪峰流量下降0~26.5%,相当于建造了容量为223~2299 m^(3)的调蓄设施。3个样区实施屋顶绿化的雨洪调控效应排序为:商业区>旧居住区>新居住区;草坪型屋顶绿化的单位面积雨洪调控量相当于花园型的78.6%~91.7%;屋顶绿化的单位面积雨洪调蓄量为地面绿化的31%~43%。研究结果可为基于雨洪管理的屋顶绿化选址、可持续设计及激励措施制定提供科学指导。

摘要：城市绿地能够调节热气候,是城市实现高质量可持续发展的重要空间载体。以往研究着重探讨城市绿地夏季降温效应的空间特征,较少分析绿地热效应的全年变化规律与潜在影响因子。在南京城区选择7个代表性城市公园,采用热气候定点观测方法获取公园大气温度全年观测数据,并与城市中心区参照点进行对比,分析公园热效应的全年动态变化规律及背景气象因子的影响。研究发现,由于植被覆盖率、冠层郁闭度及海拔不同,不同公园热效应的季节、昼夜规律存在显著差异,主要表现为3种形式:全年降温型,全年昼升夜降型,以及夏季全天降温、春秋冬季昼升夜降型。与城市中心区相比,公园夏季最高可降低气温7.7℃,冬季最高可增温3℃。大气温度、相对湿度,风速与太阳辐射4个背景气象因子能解释23.5%—77.4%的公园热效应变异。夏冬两季日间热效应主要受太阳辐射和气温的影响,夜间热效应主要受风速影响:太阳辐射每升高100W/m^(2),夏季日间降温强度减少0.3℃,冬季日间增温强度增加0.2—0.5℃;气温每升高1℃,夏季日间降温强度提高0.1—0.14℃,冬季日间增温强度提高0.05—0.08℃;风速每增加1m/s,夏季夜间降温强度减少0.05—0.78℃,冬季夜间降温强度减少0.4—1.1℃。研究结果有助于深入认识城市绿地热效应的复杂形成机制,并为夏热冬冷地区城市自然空间保护与气候适应性设计提供科学参考。