5．1　节约建筑能耗

屋顶绿化通过植物和栽培基质的隔离，避免了建筑屋顶直接暴露在阳光下。在夏季通过植物的遮挡和自身的蒸腾作用吸热，减少太阳对屋面的直接辐射，降低了顶层温度，节省了空调的使用费用；在冬季由于有植物覆盖，屋顶夜晚白天温差变化不那么剧烈，对屋顶起到保护作用的同时也节省了暖气的使用费用。项铮等的研究显示，有屋顶绿化的室内屋顶内表面温度比没有屋顶绿化的要低得多，平均温度要低4～5℃，并且在一天中随室外空气温度变化的幅度要小，温度较为稳定。徐春桃通过绿色屋顶与普通架空屋顶的隔热特性对比分析得出，绿化屋顶对应房间的室内温度最高值为28．8℃，平均值为27．7℃，温度波幅为2．1℃，分别比普通架空屋顶对应房间的室内温度低3．8℃、4．6℃、0．7℃，说明屋顶绿化能有效降低屋顶内气温，并可有效控制温度变化幅度。王金海等研究表明，植被的遮阳作用和土壤厚度对屋顶降温有重要作用，在植被覆盖率较低时，土壤水分蒸发降温起主要降温作用，当植被覆盖率增加时，降温作用越来越大。植被覆盖率30%、70%、100%对干燥土壤的降温分别为3℃、7．5℃、11．5℃。杨真静等通过对粗放型屋顶绿化隔热的分析得出，绿化屋顶内表面温度小于34℃出现的频率占总周期的90%，是无绿化屋顶的1．6倍，大于36℃高温的频率为无绿化屋顶的4．6%，绿化屋顶内表面大于30℃的温度总量约为无绿化屋顶的1／3，且绿化屋顶的隔热性能与室外气温有较强的正向性，随着气温的升高，绿化屋顶的隔热性能体现得更加充分。冼丽铧等对广州市地毯式、花园式、棚架式和盆花式4种不同类型屋顶绿化温湿度日变化研究中得出，地毯式绿化类型植被覆盖度最高，降温效果最明显；花园式和棚架式相当；盆花式效果较差。其中地毯式绿化类型紧贴屋面处温度相比裸露屋顶降了5．8℃，室内温度约低1℃。唐鸣放等在屋顶绿化传热临界温度的研究中，分析了屋顶绿化在被动式室内热环境状态下的热流特点，通过屋顶内表面热流与室内外温差的相关性分析，得出屋顶绿化的传热临界温度低于室外平均气温1．5℃。唐鸣放等在对粗放式屋顶绿化的热惰性研究中得出，绿化屋顶与裸露屋顶相比，对气候热作用波动的平均衰减倍数提高了1倍以上，延迟时间有所减少。肖拓等对屋顶绿化降温效果研究中得出，绿化屋顶外表面比屋顶绿化外表面平均温度高出3．2～4．1℃，有绿化的屋顶外表面降温明显。邹敏等通过对重庆市不同类型屋顶绿化建筑室内温度对比测定，得出花园式屋顶绿化室内温度＜简单式屋顶绿化室内温度＜未绿化屋顶室内温度的结论；2种类型绿化屋顶较未绿化屋顶建筑平均每天节约能源分别为7．02%、32．23%。解盼等在屋顶栽培藤本蔬菜绿化降温试验研究中得出，藤本蔬菜降温效果显著，气温越高降温越明显，特别是在中午12点降温幅度最大，达到8．7℃，平均气温可下降3．39℃。庄志勇等在对长沙市城区屋顶绿化节能降温的研究中采用比较法分析了绿化屋顶、遮阳板屋顶及裸露屋顶的温湿度差异，结果表明，绿化屋顶冬天的保暖升温效果显著，外表面温度分别比遮阳板屋顶和裸露屋顶的高0．81℃和0．75℃，内表面温度分别比遮阳板屋顶和裸露屋顶的高0．97℃和2．66℃；夏季绿化屋顶的相对湿度随环境变化而变化，及时进行调整，室内温度比裸露屋顶的低1．3～1．8℃。刘慧慧等基于屋顶绿化热工性能，并结合外表面温度、内表面温度和当量热阻3个影响因素分析对室内空调能耗的影响。结果表明，通过植被层和种植层对太阳辐射的吸收和蒸腾作用，增大了屋面热阻和热惰性，减缓了屋面温度波动幅度，使屋面免于夏季阳光暴晒和烘烤，最终建筑屋面的温度降低了3℃，相应的顶层房间的室内空调能耗也有所下降。