2008年10月3日 星期五

建構綠屋頂 你也可以

 文/陳楊文(台達電子文教基金會環境計劃主任 )
 圖/台達綠色編輯台編輯部

 傳統的建築熱力學的研究資料中可看出,若房子是如同方盒子的造型,沒有傳統人字形屋頂的話;以這個盒子狀房子,南向的受熱面是1來說,屋頂的受熱面就會高達到4倍的熱,而常見的西曬面約是2.14倍。

 當然這是提供概括的概念,每個建物的情況還會受到周圍微氣候或熱島效應所影響,但以台灣大多數的校園與住宅來說,大多數建築物是平頂的屋頂,待過頂樓的人都知道,平頂屋頂的頂層樓特別熱,且往往有漏水的問題。

 台達基金會在平頂的屋頂上做過屋頂花園、生態池、太陽能板等計畫,從實作的過程中學習到一些經驗,對於有意想在平面屋頂上作綠屋頂隔熱的人士,我們將自己的經驗與別人的經驗,歸納成下面的指南或思考的幾個層面,希望對大家的規劃會有所幫助。


1. 屋頂承重的問題。
 枕木做成的圍籬與高載土,必須考慮建物承重的問題。每個建築物當初的設計就有承重的設計,例如,每平方公尺最多受重500公斤,就要概算出將來設計的綠屋頂,加上覆土與植被,就不能超過安全值,免得對建物本身造成傷害。另外,建物當初的地基如果是蓋在濕地上,或是地質較鬆的基地上,更要小心承重問題。如果有以上的顧慮,最好的設計是不要在屋頂加上一個有大樹森林式的綠屋頂,欲加上去的覆土與植被甚至水池都可以估算重量會是多少,當然如有任何結構上的顧慮,最好是能請教結構技師。

2. 漏水問題。
 綠屋頂無法解決漏水的問題,還可能因為漏水問題造成綠屋頂短命。

 綠屋頂最好是選擇在沒有漏水問題的屋頂上實施,當然如果為了要建造綠屋頂,而順便把漏水問題一併解決,那是再完美不過了。平面屋頂漏水的問題一直是許多人、住家或學校的心患,其原因有許多,常見的是當初施工不善,造成屋頂水泥間的裂縫,加上地震或水的滲透,以至越漏越嚴重,往往請專人來抓漏,既花錢效果又不彰。這也是許多平頂建築物,最後還是選擇加蓋一個斜坡蓋子屋頂,但這個外屋頂,如果是密封的,裡面熱空氣排不掉時,隔熱的效果就會大打折扣。

 另一個常見的漏水問題是,排水不佳造成積水。只要雨後上去觀察一下屋頂,看積水的情況就會瞭解。往往不被排掉的積水,就會往下滲透,造成漏水問題。奇怪的是,不見的上面積水就會從正下方漏出來,往往水有自己的水路,在混凝土層中亂竄,從習慣的地方冒出來。換言之,要整片屋頂最好都不要有積水的情況,否則可能會是鄰居的屋頂面積水,卻在自己的屋子中漏水。

3. 植栽的問題
 想在屋頂種棵大樹嗎?還是謙卑地想植個草皮屋頂呢?其實兩者都會是個問題,問題出在植物是否活得下去呢?大樹或木本植物往往需要更深厚的土層,才能長的好;而如茵的綠草皮,是可練習高爾夫球的推杆動作,但是草皮可能需要頻繁的澆水,要是沒有好的雨水收集系統,利用自來水,同樣會耗掉水資源與能資源(需要抽水到屋頂)。

 這麼說來,無論怎麼挑選植物都可能不會完美,甚至弄成動輒得咎?解答往往在於自然界,如果我們除了要利用綠屋頂來幫助減少頂樓日曬問題外,想像人們將原來的荒地闢成人工環境後,如今剛好有一片平面,是否可能多少恢復成原來的生態?還一點土地給自然?如果是為了這樣的前題,栽種建物這塊地原生的物種,往往會是最佳的選擇。

  例如東北角或北海岸的岩岸山壁,春季到初夏,常常開滿金黃色的小花,將整片山壁染成「黃金海岸」。這些濱海植物是台灣佛甲草(Sedum formosanum)或疏花佛甲草(Sedum uniflorum),是屬於景天科的多肉植物,其實就像是無刺的仙人掌。本來就適合長在多風、多鹽、乾旱與海邊的岩石縫,如果把平面屋頂的水泥面想像成自然界的生態,其實就像是海邊多風少水的岩壁,因此是蠻適合種植這類耐乾旱的草本植物,不需太多覆土,也減少對灌溉的水量需求,原生野生物種一旦穩定下來,後續的照顧也幾乎是微乎其微。
 除了前述的景天科植物,當然海邊仍有許多適合種在屋頂的植物,台灣素有蕨類王國之稱,稍耐乾旱的蕨類,也會是不錯的選擇。此外,有些蔓藤類的植物,只要根系不會損害水泥體,都可以種植,這方面可以試試馬鞍藤類的植物。

 不是在海邊的建物,如在水邊或濕地旁的建物。要是房子的結構與防水允許的話,甚至可以在屋頂建構一個淺水層的濕地生態池。一樣在生態池裡面最好是栽植本土的濕地植物,例外可養一些小魚,防止蚊蟲滋生,健康的生態池,指的是一個達到動植物平衡的水池,常常會吸引周遭動物如昆蟲與鳥類的進駐,人倘佯在此生態系中,身心都可以得到休養。

4. 植物用水的問題
 平面屋頂本身就有接收雨水的空間,要是旁邊有其他斜面屋頂,能夠將排水管引至栽植處,作個蓄水水塔儲存雨水,這樣的系統更有自給自足灌溉的功能,當然免不了還是要有自來水水源以防乾旱。最怕的是如前面所說的栽植耗水性高的植物,如果加上自動澆灌系統,一天噴個兩次水,這種系統除非有大量雨水回收空間,往往是需要自來水來灌溉,當然每月的水費就會增加不少。

 也有屋頂為了排水防漏,利用緩斜坡來栽植植物的,如台北市立北投圖書館的屋頂。但這種排水效果好的屋頂,水分難以保留,栽植的植物就必須相當耐旱,或是可利用爬藤類植物固土,在早期植物還未穩定前,更需要細心照顧。或許可以將坡度稍加改為梯田式或階梯式,稍緩水土的流失。

 栽植水生植物還有一個好處,就是照養容易,只要水池的水不要完全乾掉,水生植物都可存活。唯一大家關心的問題,是擔心會有蚊蟲滋生的問題,所以需要加養一些小魚,吃掉蚊蟲的幼蟲。另一問題是,如有不同的水生植物種在一起,時間久了,植物之間會有競爭的問題,經過一番消長,往往留下的只有少數幾種優勢的植物。

5. 管理的問題
 有人想在自家屋頂難得的空間,作個四季盛開的花圃,或是在物價上漲的時代, 弄個菜圃生產所需,這都是勤勞者才能有的收穫。假如平常難得上去屋頂一趟,免不了引進自動灑水器,但這就免不了會消耗能資源,讓原來利用綠屋頂來隔熱的美意,打了一些折扣。

 一旦決定要有個綠屋頂,作成後的如何運用,將會是綠屋頂永續與否的重要因素之一。

 屋頂往往位於至高點,景觀優美。大多數的人會想到作個咖啡座或飲茶區,讓久居室內的人,有一多餘的空間可散心。這確實是最理想的狀況,放一些不怕颱風會吹掉的桌椅,如鏤空的庭園鐵或木造桌椅。如嫌熱安裝個陽傘,但要記得風大時要收起。無論如何,使用機會越多的綠屋頂,絕對免不了要有人定期去照應。當然讓室內使用者,認養個區塊,花點小時間照護,或許與室內綠化植物結合,成為室內植物補充陽光的苗圃,都是蠻好的選擇。

 即使是將來門禁森嚴的綠屋頂,也免不了要有人定期巡視,看看排水管是否會被阻塞,植物成長的情況等等。像是我們所作的屋頂生態池,因為就在辦公室旁邊,加上周圍的小山與基隆河生態系,常有動物遷移過來定居。而我們的照養經驗幾乎是一年下水一至兩次而已,下水拔除過於繁盛的植物物種,也將池中的土溝道稍微再挖深,讓潛水性的水生植物有更多的水體空間。

 一個好的綠屋頂,其功能不單只是作為建築隔熱的加強,更有賞心悅目的美學功能,當然如能建立起人與環境的互動空間,自然會留在建築物使用者的心目中,更能夠永續經營下去。

【延伸閱讀】
芝加哥綠屋頂 幫城市降溫》汪文豪 27-MAY-08 低碳生活部落格
屋頂隔熱的經濟解決方案》 張楊乾 14-JUL-08 低碳生活部落格
財團法人台北市錫瑠環境綠化基金會 http://www.hsiliu.org.tw/
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