屋顶绿化对增加城市绿地面积，改善日趋恶化的人类生存空间环境，改善城市高楼和众多道路的硬质铺装取代自然土地和绿植物的现状，改善因过度砍伐树木、硬化铺装面积增多、各种废气污染而形成的城市热岛效应、减少沙尘暴等对人类的危害，开拓人类绿化空间，建造田园城市，改善人民的居住条件，提高生活质量，以及对美化城市环境，改善生态环境等方面都有着极其重要的意义。
1．改善城市生态环境
植物是屋顶绿化的主体，在屋顶栽植的植物和平地的植物一样，具有吸收二氧化碳、释放氧气、吸收有毒气体、阻滞尘埃等作用。此外，由于屋顶的特殊环境，屋顶植物能在城市空间中多层次地净化空气，起到地面植物所达不到的效果。雨水被屋顶植物吸收，通过蒸发和植物蒸腾作用扩散到大气当中，调节空气湿度，洁净城市空气，从而达到改善城市空气与生态环境的目的。
目前城市中一般生活建筑约占城市土地面积的四分之一，如果把生活建筑的屋顶进行绿化，就
可以偿还建筑所占的绿化覆盖面积，符合当今可持续发展关于将绿融入建筑空间的观点，以建造生态型建筑，因此屋顶绿化将成为人类可持续发展战略的重要组成部分。
2．美化城市景观
亮丽城市空间环境与主体建筑的几何空间相比，屋顶花园具有柔和、丰富和充满生机的艺术效果，通过植物的形态及彩的季相变化，赋予建筑物不同的季相美感，形成多层次的空中美景，使绿空间与建筑体相互渗透，融为一体，丰富和美化了城市景观。屋顶花园把大自然的绿景观移到建筑物上，把植物的形态美、彩美、芳香美、韵律美展示在人们面前，增加绿视率，对减缓人们的紧张度、消除工作中的疲劳、缓解心理压力、保持正常的心态将起到良好的作用。
3．减少城市热岛效应，完善城市生态系统
(1)缓和周边小气候，改善城市环境。城市空气因交通工具及住宅、写字楼的空调设备等造成的污染已成为一大环境问题，绿化屋顶的植物覆盖层可以吸收部分有害气体，吸附空气中的粉尘，具有净化空气的作用。同时，屋顶绿化可以抑制建筑物内部温度的上升，增加湿度，
防止光照反射、防风，对小环境的改善有显著效果。而绿化场地周围的若干“小气候改善”的交叉作用使城市整体的气候条件得以改善，针对日益严重的“城市热岛”，屋顶绿化是一条有效的解决途径。联合国环境署的研究表明，如果一个城市屋顶绿化率达70％以上，城市上空二氧化碳含量将下降80％，热岛效应会趋于消失。
(2)创造城市内的生物共栖空间。人与自然的共生是现代城市发展的方向，而节能、可自我循环、完善的城市生态系统是城市可持续发展的基础。
城市的过度扩张扰乱了当地的生态系统，破环了自然界的生态平衡，使很多当地原有物种消失，减少了绿化的自然面积，相反增加了硬化的面积。系统化的屋顶绿化以及垂直绿化设施可以偿还大自然有效的生态绿面积，为野生动植物提供新的生活场所，从而增加城市局部地区生物多样性，并通过实施屋顶绿化来促进绿地的多样化，从而实现城市生态系统的多样性，可以从根本上改善城市环境。
4．增加建筑节能效应
屋顶绿化对于建筑来说，是冬暖夏凉的“绿空调”，大面积屋顶绿化的推广在一定程度上有利于缓解城市的能源危机。
(1)夏季隔热作用。绿化覆盖的屋顶可以吸收夏季阳光的辐射热量，有效地阻止屋顶表面温度升高，从而降低屋顶下室内温度。北京市园林科学研究所研究的结果表明：在夏季，北京地区绿化屋顶可保持室内温度比未绿化室温平均低1．3～1．9。C；在冬季，绿化屋顶可以使室内温度保持比未绿化室温平均高1．0～1．1℃。低层大面积的建筑物，由于屋面面积比壁面面积大，夏季从屋面进入室内的热量占总围护结构的热量的70％以上，绿化的屋顶外表面最高温度比不绿化的屋顶外表面最高温度可降低15℃以上。
(2)冬季保温作用。冬季，室内热量由于种植层的作用而不易散失，外界低温不易侵入，从而可以起到防寒保温的作用。在北方，屋顶绿化如采用地毯式栽植地被植物，则地被植物及其下的轻质种植土组成的“毛毯”层完全可以起到屋顶保温层的作用，达到冬季保温、夏季隔热的效果。
(3)隔声作用。因为植物层对声波具有吸收作用，因而绿化后的屋顶可以隔声和减低噪声，按照霍希尔·施密德原理，绿化后的屋顶与砾屋顶相比，可减低噪声20～30dB。根据有关资料显示，屋顶土层12cm厚时可隔声大约40dB，20cm厚时可隔声大约为46dB。
(4)建筑节能效益。根据研究机构最新测算的结果，在炎热夏季，如将全北京市的建筑顶板所
屋顶花园植物增加的热量利用空调降温，总耗电量折合约为9557万度／天，假定按照民用电费0．48元/度进行核算，则能耗约为4574万元／天。反之，在寒冷冬季，如将建筑顶板所散失的热量利用空调升温，总耗电量折合为887．7万度／天，能耗总计约为426万元/天。那么，冷暖季总能耗约为5000万元/天。若将7000ha平屋顶面积的30％进行绿化推算，则可节约能耗1500万元/天。
5．减少屋面泄水，减轻城市排水系统的压力
经过绿化的屋面可以把大量的自然降水储存起来，减轻了城市排水系统的压力。一般来说，普通的屋面约有80％的雨水流入下水道，在雨季，这给下水道形成了很大的压力。屋顶绿化后，50％的雨水滞留在屋顶上，储藏于植物的根部和栽培介质中，待日后逐渐蒸发，从而减轻了下水道的压力，对城市环境起到了平衡作用)。
6．对建筑构造层的保护作用
平屋面的建筑屋顶构造的破坏，多数情况下是由屋面防水层温度应力引起的，还有少部分是承重物件引起的，通过温度变化引起屋顶构造的膨胀和收缩，使建筑物出现裂缝，导致雨水的渗入，而形成屋顶的渗漏。
建筑物屋面由于长期暴露在空气中，夏季日光暴晒，冬季冰雪侵蚀，温差变化相当大，所产生的大的热应力较易破坏屋顶结构，使建筑物出现裂缝，导致雨水的渗入。绿化覆盖的屋顶避免了太阳直接照射和冰雪侵蚀，减小了屋顶结构层的温差变化，大大降低了混凝土屋面板由于热胀冷缩引起开裂的几率，从而起到保护建筑防水层及屋面的作用，延长建筑物的寿命。
7．拓展游憩空间，宣传、美化城市形象的作用
绿建筑有益于人的身心健康，又丰富美化了环境，对树立良好的城市形象，聚集商业设施和娱乐设施及吸引游客有很大的作用。建筑物上实施的立体绿化，使城市的立面街景变得更加丰富多彩，在创造与周围环境相协调的城市景观的同时，可以软化硬质建筑线条给人带来的烦躁感，使城市更自然、更人性化，为人们开拓更多的休闲空间。屋顶绿化不仅为城市增添了风采，而且为人们提供了在工作生活之余能在自然和谐的绿平台上活动、休息的休闲场所，提高了人们的生活质量，实现了人们对回归自然精神家园的追求。
从某种意义上说，人们建设一栋楼房，等于破坏了一块自然的土地，如果我们能够充分利用建筑屋顶及其他各种立面空间进行绿化，就能把占用的绿地补偿回来。这样不但美化了我们
的生活，还能将城市更好地融于自然之中。
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