屋頂花園

一顆楊梅

如今，世界各地在高溫中“呻吟”的大城市越來越多，好在大自然已為我們備好了最好的降溫方式，那就是綠化，而我們只需為此開辟更多的花園——在城市的屋頂。

小花園里，萬物生長，美不勝收。西紅柿叢中，已經能看到許多綠色的果實。旁邊一棵小樹的枝頭上，掛著一個小小的無花果。梨樹和蘋果樹結滿了果實，葡萄藤上掛滿了還未成熟的葡萄。花朵引來眾多的蜜蜂飛來飛去。然而，最令人驚嘆的并非這座花園的多樣性，而是它所處的地理位置：轉過身，你就可以從25米的高處俯瞰漢堡城。護欄上一堵長長的玻璃墻，為這座花園擋住了盛行的西風——在這座港口城市，刮風是一年四季的常態。為表感謝，植物們奉獻出了它們的鮮花與果實。正因如此，2022年，71號碼頭的這一屋頂綠化景觀為其所在的大樓贏得了“漢堡綠色建筑獎”的殊榮。

對于大樓里的居民來說，在漢堡這座建筑工地叢生的城市里，這350平方米的花園無疑是一片綠洲。當然，這座屋頂花園造價不菲，包括花園地基在內，共花費了23萬歐元。而為了應對氣候變化，全世界的城市都將不得不加快步伐大量建造這樣的綠地。

| 城市熱島 |

現代人的居所被混凝土和瀝青包圍，城市與其說是人類棲息地，倒不如說是成片的沙漠：白天，太陽將城市曬得滾燙；到了晚上，街道、房屋墻壁和屋頂又將白天吸收的熱量輻射到城市空間；就這樣，城市一刻也無法降溫。例如，在雅典7月的某些夜晚，氣溫始終高于30攝氏度；而在7月的巴塞羅那，通常沒有一個夜晚的氣溫低于25攝氏度。高溫讓許多人無法安然入睡。熱浪日益加劇，在城市大烤箱中生活幾個星期甚至可能奪走老年人的生命。過去的數個夏天，已經有數千人因此死亡。

氣象學家把氣溫無法降至20攝氏度以下的夜晚稱為“熱帶之夜”。幾十年來，世界上所有大都市的熱帶之夜數量都在增加。而在人口超過百萬的特大城市，這種增長尤為明顯。以東京為例，20世紀初，平均每年只有一個熱帶之夜。如今，東京的城市人口高達3800萬，平均每年的熱帶之夜高達40天。同樣的情況也出現在了德國的許多大城市。就連漢堡這個以濕冷氣候聞名的城市，也出現了熱帶之夜。

在氣候研究中，城市中熱量積聚而無法散發的現象被稱為“城市熱島效應”。造成城市熱島效應的原因在于，城市中道路和建筑物不斷增多，城市空間越來越擁擠。在發展中國家，越來越多的人涌入城市。與此同時，歐洲和北美地區對居住面積的需求也在增長，如今人均居住面積約為半個世紀前的三倍。而為了跟上這一變化的步伐，過去和現在，人們都在盡可能多地建造房屋——無論是在城郊，還是在市中心的空地。

在歐洲，自二戰結束以來，哥本哈根的城市建成區面積已從不到50%增至75%，慕尼黑從不到70%增至90%，波爾圖則從約50%劇增到了90%。而在非洲的新興特大城市，城市化進程更為迅猛。因此，城市正在成為巨大的熱量存儲庫，平均氣溫要高于周邊地區，而且夜間更為明顯。漢堡大學氣候研究員大衛·格拉韋正在研究本地的城市氣候，他表示，“中歐和北歐城市目前還擁有氣候上的優勢，但即便如此，它們現在也必須開始為不斷發展的氣候變化作好準備。”漢堡的年平均氣溫比周邊地區高出1攝氏度，而在夏季夜晚，平均氣溫甚至比周邊高出2.5攝氏度。要知道，漢堡還是一座擁有眾多公園和行道樹的綠色城市。

| 屋頂綠化 |

然而，在未來的幾十年里，僅靠傳統的城市綠化是不夠的，我們還必須把目光投向屋頂。與傳統的瀝青板或礫石鋪成的屋頂相比，如果在屋頂種上植物，到了晚上，它們可以使周圍的空氣至少降溫1攝氏度。而根據植物種類的不同，甚至可以降溫好幾攝氏度。原因在于，樹葉在夜間會釋放水分，水分蒸發時，會從周圍空氣中汲取能量，從而帶來空氣溫度的下降。在植被眾多的森林和公園里，入夜后，涼爽濕潤的空氣尤其令人感受明顯，這種效應被稱為“蒸散作用”。屋頂上方變冷的空氣會慢慢沉入街道，將積聚在那里的暖空氣置換出來。

斯圖加特是很早就認識到屋頂綠化好處的城市之一。斯圖加特地處盆地，其居民在夏季一直飽受悶熱之苦。因此，早在1986年，斯圖加特就通過了一項關于綠化屋頂的系統工程計劃。從那時起，斯圖加特開辟了30萬平方米的屋頂綠化區域，其中很多都得益于市政府的補貼。如今，斯圖加特被認為是“歐洲屋頂綠化之都”。與此同時，許多城市紛紛效仿斯圖加特，有些城市甚至提供了互動地圖，可以根據衛星圖像來評估屋頂的傾斜度、鄰近建筑的遮擋情況以及風力和日照情況，以此顯示某個建筑屋頂的綠化潛力。根據這些情況，房主就可以初步評估是否有可能對屋頂進行綠化。

據德國綠色建筑協會估計，德國現有屋頂綠化面積約為1.2億到1.5億平方米。僅在2021年，就新增870萬平方米。然而，這一年新建的平面屋頂中，沒有植被覆蓋的仍然占到90%以上。

而且，目前屋頂綠化的絕大部分還是所謂的粗放型：屋頂上生長的都是野草或低矮的灌木型景天屬植物。這些植物對生長環境的要求不高，1到15厘米的土層就足以讓它們茁壯成長。這樣的好處是，屋頂所承受的負荷不會太高，大約為每平方米80至100公斤的重量壓在屋頂，大致相當于五箱啤酒的重量。一般來說，即使是老式建筑的平頂也足以承受這樣的負荷。但缺點是，在長時間的熱浪下，屋頂綠化的降溫作用不再明顯。經過三天的高溫之后，這些低矮的植物就會因為缺少水分而停止蒸散作用。

格拉韋說：“為了大幅降低城市溫度，我們需要建造精細化的綠色屋頂。”精細化的綠色屋頂就像一個真正的花園：花卉、灌木和小型樹木緊密地生長在一起，就像漢堡71號屋頂的部分景觀一樣。這些植物的葉子為蒸散作用提供了充足的表面積，因此也比草類和景天屬植物更能在夜間降低環境溫度。不過，這些植物的根部需要更多的土壤，腐殖質層必須至少有半米厚，才能保證植物茁壯成長。這樣一來，屋頂的負載量就增加了許多倍。如果是一個郁郁蔥蔥的屋頂花園，那么每平方米的負載量可重達一噸。倘若不進行加固，并非所有屋頂都能承受這樣的重量。另外，屋頂還必須安裝根系屏障系統，才能防止樹木在幾年后將根系蔓延到屋頂下面的起居室或辦公室。因此，精細化屋頂綠化的成本要遠遠高于粗放型的屋頂綠化。

當然，精細化的屋頂綠化還有很多其他優點：它們能過濾空氣中的微塵，植物的花朵還能吸引昆蟲，有利于城市的生物多樣性。最重要的是，它們是有效的臨時雨水蓄水池，尤其是在暴雨期間，可以減輕城市下水道系統的負擔。否則，當雨水肆無忌憚地從屋頂通過排水管流入地下深處時，下水道系統就很有可能因為容量不足而反水。據氣候研究人員預測，未來幾年暴雨天氣將更加頻繁，這也是氣候變化加劇的結果。

| 屋頂植物多樣化 |

不過，要打造氣候友好型的屋頂花園，該種植什么樣的植物現在還不能一概而論。來自斯圖加特市弗勞恩霍夫建筑物理研究所的沃爾夫岡·霍夫鮑爾說：“目前，關于綠色屋頂生態系統性能的具體數據仍然很少。”2021年，他與德國綠色建筑協會共同啟動了一項研究項目，目標是系統研究綠化植物的生態系統性能。在這個研究的數據庫中包含900種植物樣本。研究人員發現，椴樹不太適合綠化平屋頂，因為它們的根扎得特別深。樹木長得太高反而不是問題。霍夫鮑爾說：“樹木會根據有限的根部空間調整自身的生長，或者人們也可以對其進行相應的修剪。”這種情況類似盆景樹的種植。

漢堡71號碼頭屋頂花園的多樣性其實也不是一蹴而就的。克里斯蒂娜·索特曼從一開始就負責照看花園。她說：“我們作了很多嘗試。”2017年，這里的居民們第一次開辟花園時，嘗試種植了沙丘草。他們覺得，沙丘草足夠強壯，應該適合多風的港口地區，畢竟它們在北海邊的沙丘上生長茂盛。結果證明，這是一個錯誤的認知。“第一年之后，我們不得不重新補種了很多植物。”索特曼說。現在，屋頂花園有250平方米的粗放型綠化和100平方米的密集型綠化——包括約80種植物，其中有薰衣草、金雀花、月桂和貝殼柏，叢叢的玫瑰也長勢喜人。

| 新型城市農業 |

屋頂綠化對城市降溫的貢獻到底有多大，目前還無法準確量化。如果對漢堡市內所有合適的屋頂進行綠化，會給漢堡帶來什么樣的降溫效果？格拉韋的工作小組通過模型估算得出，考慮到漢堡每年10萬新增加人口以及城市建筑的密集化，全市屋頂綠化能讓城市平均氣溫下降0.25攝氏度。不過，這個平均溫度指的是建筑物上方空氣層的溫度。對城市居民來說，更重要的是靠近地面的空氣層，也就是街道水平面和建筑物平均屋檐高度之間的空氣層，即地平面以上20米內。格拉韋估計，地面附近的過熱現象可減少1/4。如果真能達到，降溫效果將是顯而易見的。

屋頂綠化不可或缺還有另一個原因：如果設計得當，屋頂綠化將成為一種全新的城市農業形式。位于奧伯豪森的弗勞恩霍夫環境、安全和能源技術研究所十年來一直在開發屋頂蔬菜種植的溫室模型。與傳統的屋頂花園不同，該溫室采用水培法種植植物：植物懸掛在支撐網上，根系伸入盛有營養液的淺容器中。與鋪設厚厚一層腐殖土的大面積綠化相比，這種結構更輕。此外，植物還可以利用從樓下散發出的建筑廢熱，如大型計算機系統的廢熱。弗勞恩霍夫的研究人員估計，德國約有3.6萬公頃的屋頂適合發展這種城市農業。

當然，粗放型的綠色屋頂也并非多余，它們可以與光伏系統很好地結合起來。當草地和平坦的灌木冷卻了太陽能電池板下的空氣，電池板的效率就會提高數個百分點。原理在于，太陽能電池周圍的空氣溫度越高，半導體材料將太陽光轉化為電能的能力就越弱。而在瀝青鋪設的屋頂上，炎炎夏日里，空氣溫度很快就會超過40攝氏度。因此，德國綠色建筑協會發出警告稱，不要將綠色屋頂和太陽能屋頂視為競爭關系，實際上二者并不沖突。2022年，該協會呼吁政治家們為“太陽能綠色屋頂”提供補貼，以支持在城市中推廣太陽能。

氣候友好型城市的理念既體現在馬路上，比如盡量減少馬路上的私家車，增加公共汽車和有軌電車等公共交通工具，又存在于每棟居民樓里，比如讓居民更節約地使用能源、更有節制地消費。它還延伸到了我們頭頂上空的屋頂：這些屋頂為城市降溫，是應對氣候變化不可或缺的資源；同時，為城市提供能源和可食用的植物，并通過新穎的花園景觀提高人們的生活品質。

編輯：周丹丹