1.课题来源与背景:广东省科学技术厅-社会发展领域科技计划项目,编号2012A030600009
2.研究目的与意义:目前,屋顶绿化逐渐成为城市建设发展的热点之一,不断体现出其独特的生态功能。在美化城市环境的同时,屋顶绿化是在有限的城市空间提高绿地率最有效的方式,有利于改变空中景观,同时能够保护生态、调节气候、净化空气、遮荫覆盖、降低室温、噪声和城市热岛效应、节水节能、保护屋顶结构和延长防水层的使用寿命,具有显著的生态、景观效益。国内自20世纪60年代开始研究屋顶花园与屋顶绿化技术,然而,受限于传统观念以及环境条件恶劣等因素,屋顶绿化事业发展仍较为缓慢。直至2000年后,随着人们意识的提高,国内屋顶绿化在较多城市中得以良好发展,并各具特点。广州最先在1970年建成东方宾馆屋顶花园,随后更是在前期屋顶绿化探索的基础上大力开展屋顶绿化技术研发工作,2007年也发布了地方标准《屋顶绿化技术规范》,目前市民更是逐渐意识到“建设花城广州,离不开美丽的屋顶”,广州屋顶绿化迎来了新的发展契机。加大相关政策法规的制定实施,对屋顶绿化的发展起到了良好的推动作用,但与国外发达国家相比,目前我国屋顶绿化技术仍存在较大差距。简易式屋顶绿化主要优点为低成本、易养护,非常适合城市人类活动干扰少的屋顶地面绿化。本研究基于简易式屋顶绿化的发展需求,重点研究节约型屋顶绿化栽培基质生产技术、广州地区地毯式植物资源调查与选育、屋顶绿化专用蓄水盆设计等关键技术,最终整合技术并将其推广应用在屋顶绿化建设中,以期从整体上提升屋顶绿化建设水平,形成行之有效的屋顶绿化技术思路。
3.主要论点与论据:本项目开展环保节约型屋顶绿化关键技术研究与示范推广,首先利用物理、生物预处理方法促进园林绿废弃物堆肥发酵效率,利用堆肥产品研制出3种新型屋顶绿化基质;其次,通过野外调查和资料分析,采用AHP层次分析法建立广州市屋顶绿化植物综合评价指标体系,筛选出21种可应用于地毯式屋顶绿化的植物;自主设计出1种蓄水种植盘,并获得实用新型专利;建立了1条年产一万立方米栽培基质的生产线,繁育种苗30万株,示范推广屋顶绿化面积超过1万平方米,取得了较好的社会经济效益。
4.创见与创新:A.本项目选用广州市常见的园林绿色废弃物(主要是乔灌木修剪物、枯枝落叶)资源,有效利用自主筛选的高效化学腐熟剂以及联合使用降解微生物菌剂和生物表面活性剂等物理、生物技术措施预处理园林绿色废弃物,提高了堆肥降解效率。B.基于屋顶绿化栽培基质生产的需求,利用园林绿色废弃物研发屋顶绿化基质配方,同时应用基质保水再湿技术提高基质蓄水性能,并结合养分控释技术提高基质养分持续合理供给能力,研发出容重小、重量轻、疏松透气、保水保肥、适宜简易型屋顶绿化植物生长的高效栽培基质。C.采用AHP层次分析法建立广州市屋顶绿化植物综合评价指标体系,筛选出适合在广州地区地毯式屋顶绿化中大规模推广应用的屋顶绿化植物21种。D.设计出具有自主知识产权的性价比高的蓄水种植盘1个,并获得实用新型专利授权1项。
5.社会经济效益:一方面,据广州市市统计局公布的数据,2010年广州市主城区面积(不含增城、从化)为38.43亿平方米,可绿化屋顶面积按城区面积2.0%保守估算,约7700万平方米。截止2015年,广州市的屋顶绿化率仍不到1.0%,距西方发达国家15%-30%屋顶绿化率相差甚远。广州市每增加1.0%的屋顶绿化率,需增加约77万平方米屋顶绿化面积,按每平方米350元的费用计算,产值将达2.7亿元,潜在经济效益显著。另一方面,利用园林绿色废弃物堆肥生产栽培基质可以有效缓解城市垃圾处理的压力,减少二次污染。按广州市每年产生园林绿色废弃物15万吨计,若全部实现堆肥资源化,与填埋相比,每年可减排约3.3万吨二氧化碳和约1.5万吨甲烷排放;与焚烧相比,每年可减排约11.25万吨二氧化碳排放。因此,环保节约型屋顶绿化对发展清洁生产、开展循环经济具有重要意义,社会效益显著。
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