2012/06/05
經濟部能源局
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▓撰文：林哲毅、魏迅益、謝清祥
一般水泥屋頂及牆面在經過太陽照射後，會吸熱而增加建築物溫度。近年來夏天（6月至9月）裸露屋頂平均溫度約為攝氏40～50度，8月至9月甚至更超過攝氏50度，若降低整體建築物的溫度，即可降低使用空調的頻度，減少因使用空調而增加的電費支出。
空中花園造就建築物節能，「綠屋頂」及「植生牆」是未來可行方式
由於都市的建築物會造成嚴重的都市熱島效應，導致溫度升高，因而使用大量的空調降溫，但空調所排放出的熱氣，沒有經過適當的處理，導致都市內溫度的增加，如此的惡性循環已導致夏日的平均溫度逐年升高。
基此，臺灣一些指標性的建築物，皆以空中花園做為綠屋頂，目標為考量其綠美化功能。在國內最早大規模推動綠牆，為臺北市政府為配合「2010台北國際花卉博覽會」活動，修改法令，並要求花博展館附近的建築工地圍籬設立植生牆，做為綠美化及空氣淨化之用，故近來已可於建築工地內看到立面牆盆栽式。
根據成功大學建築研究所教授林憲德的研究指出，都市綠化對於都市熱島具有關鍵性的影響，綠地面積每提高10％，周圍平均溫度約可降低0.1～0.2度，而國外最成功的案例，為芝加哥市政府廳將原本閒置的屋頂改成綠屋頂，讓整體電費降低約10％。因此，綠屋頂及植生牆的永續管理，可以有效地延長植栽生命，降低建築物的能源耗損，但其設計概念及管理模式尚未完整建立與執行，以下就綠屋頂及植生牆的優點與管理模式建議進行分述，希望對整體建築物節能有所助益。
綠屋頂或植生牆的優點
空氣品質淨化
目前大氣中二氧化碳濃度約在350～400ppm之間，然而在大氣流通不良的都市內，二氧化碳濃度隨時間增長且逐漸累加，而植物於生長時行光合作用，可固定二氧化碳並釋放出氧氣。以大樓室內空氣二氧化碳約為600～800ppm來看，若進行適當植栽設計與種植，將可獲得相對的改善。
事實上，在行政院環保署與臺灣大學於2007年所編纂「50種淨化空氣之植物應用及管理手冊」中就明白指出，利用植物可減少落塵、二氧化碳及揮發性有機化合物VOCs，維持空氣濕度。尤以空氣中過多的落塵，微細粒子會進入支氣管內導致呼吸道系統產生疾病，而植物葉片正可以有效地吸附大量的塵埃，淨化空氣中有害物質，可使我們日常活動空間較為舒適、健康。
降低陽光輻射
陽光雖直射建築物的屋頂或是牆面，但光線經反射後仍停留於大氣層內，造成溫室效應。然而植物於光合作用時，葉綠體需要吸收大量的光源進行光反應，倘若藉由植物降低陽光的輻射反射，可降低戶外溫度，相對就減少空調使用頻率，將有效節省能源。
綠屋頂或植生牆管理模式
植物的選擇
屋頂環境為長期處於溫差大、風速強、植物含水蒸散速率高、需水量大、且無遮蔽的惡劣環境下。因此所用植栽，應挑選生長強健、生長速度適中、管理頻度低，且不易罹病蟲害之植物。可慎選耐旱、耐熱等特性之植物，如多肉植物、禾本科植物等；其他較低矮、厚實葉片、匍匐莖的植物種類也可種植於綠屋頂。而植生牆的設計較親近於人群，因此在選擇植栽時，需同時考量到綠化美觀功能；若必須架設於棚架內，則需考量植物的耐蔭性，方能常保鮮綠。
介質的考量
綠屋頂植栽介質的特性，應有保水及保肥力、質輕且具經濟性的考量。因此常用的為泥炭土、椰纖塊、珍珠石、粗河砂、輕石、陶土石礫等輕介質。同時於底層鋪設阻根的塑膠布，以免根系破壞建築結構，造成日後建築物漏水等問題。攀爬類植生牆多種植於土壤中，不太需要考量介質選項；若以懸掛盆栽式則需考量到保濕介質，以減輕灌溉工作的困擾。另架構整面的植生牆，其支架的承載力有限，因此當以不織布搭配珍珠石、雲母石及泥炭苔為介質來進行無土栽培以減輕支架負擔。
水分的供給
水分是植物生長的要素之一，由於屋頂及牆面蒸散及排水快，水分補充成為重要課題。綠屋頂需考量排水設計，過多的水分供給會導致根系腐爛，而太少的水分則導致植物枯死，因此在設計灌溉系統時，針對植栽種類的蒸散量及種植位置，是重要前提。在相關的綠美化設計中，多以自動噴、滴灌等系統來供水，減少人工照顧的成本，因而良好的灌溉系統（水分供給），是影響植生牆的是否能長久維護的關鍵因素。
肥分的供給
植物生長如同人類一般，不僅需要足夠的水分，尚需供給充分的肥分，以利植物生長。在植生牆或是綠屋頂的操作實例上，多半只會供給水分，而忘記提供植物生長所需的肥分，常常導致植栽生長狀況不佳甚至死亡，徒增管理成本。建議施用緩效性有機粒肥或有機液肥，需購買發酵完全的產品，以免孳生臭味及蚊蟲問題。有機粒肥施用量會因不同產品而有所差異，以各產品建議使用量及本身栽種面積為主，等到有機粒肥耗損之後，再行補肥即可；有機液肥可每2週施用1次，施用時混入灌溉用水即可，可降低管理成本。
結語
目前綠屋頂或植生牆設計的角度多為綠美化，若能增加一些友善植物的管理操作手法，可減少植物的損傷死亡，並維持高品質綠化景觀。建議在植栽的設計上可依個人喜好，配合氣候的不同，配搭多元的植物栽種，除美化環境、淨化空氣外，還可降低建築物的能耗，為地球暖化盡一分心力。（作者為國立屏東科技大學熱帶農業暨國際合作研究所博士生、研究生、教授）
都市綠化對於都市熱島具有關鍵性的影響：綠地面積每提高10％，周圍平均溫度約可降低0.1～0.2度。
芝加哥市政府廳將原本閒置的屋頂改成綠屋頂，讓整體電費降低約10％。
關鍵字：綠屋頂,植生牆,都市熱島效應,建築節能,綠美化