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Lentis/绿色屋顶

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许多城市正在改造它们的屋顶,将未充分利用的区域变成有益的空间。绿色屋顶包括在屋顶上种植植被,从而为建筑业主提供节能,并为更广阔的城市区域提供更大的效益。城市得益于减少了热岛效应,这种效应是城市化导致城市中心周围温度升高的现象。由于它们截留雨水并减缓径流,绿色屋顶还改善了排水并为城市提供了更好的卫生条件,这些城市在暴雨期间污水系统会溢出。

早期绿色屋顶

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早期的草皮屋顶房屋

一些最早的绿色屋顶可以追溯到早期斯堪的纳维亚的历史,当时维京人利用当地资源来适应恶劣的气候条件。通过用桦木和草皮等当地材料覆盖他们的长屋,他们能够为寒冷的冬天创造坚固、隔热的结构。[1] 后来发展成为著名的斯堪的纳维亚草皮屋顶房屋,这些房屋使用石头作为基础,上面覆盖着草皮。设计师巧妙地将自然景观与这些房屋的设计融为一体。与仅用木材或石材相比,使用当地材料提供了更好的隔热效果,证明了其资源丰富且有效。这些类型的草皮屋顶房屋一直使用到 19 世纪后期。

现代绿色屋顶

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绿色屋顶的重新出现是在 20 世纪中叶的德国,起步缓慢。屋顶植被最初是为了减轻太阳辐射的影响和防火而安装的。[2]

德国法兰克福德意志联邦银行的绿色屋顶

这些绿色屋顶的设计类似于早期的斯堪的纳维亚粗糙的绿色屋顶,但定义更加严格,由防水膜、排水层、生长介质和植物组成。[3] 由于城市地区环境问题的日益严重,德国在环境思想、政策和技术方面取得了进步。[4] 这导致了对绿色基础设施和低影响发展的研究,例如绿色屋顶和渗透性铺面的设计。研究的新进展导致了更易于维护和理解的绿色屋顶。绿色屋顶技术因其环境效益和德国在跨学科研究方面处于领先地位而得到公众的广泛认可。环境技术得到了政府多个层面的激励措施和要求的支持。政策包括联邦自然保护法和建筑规范,以减轻人为不透水表面造成的雨水径流和绿地开发。在德国各州,这些政策最初是激励计划,但后来变成了对实施和维护绿色基础设施的要求。[5] 在 20 世纪 70 年代,一系列联邦和州法院裁决使雨水服务透明化,从而导致服务费率取决于财产产生的雨水负荷,称为单个地块评估 (IPA)。[5] 通过将雨水服务的费用建立在 IPA 上,土地利用决策更加关注环境意识技术,例如绿色屋顶和其他半透水表面,以最大程度地减少这些成本。这为绿色技术的实施提供了经济因素的结合。

认证和认证机构

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专业执照

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在美国出现了一些证书,以确保有专业人士了解实施绿色屋顶的结构和安全考虑因素。最通用的证书特定于某个职业,例如注册工程师 (PE)注册建筑师。但是,针对绿色屋顶技术出现了更具体的证书,即由健康城市绿色屋顶 (GRHC)颁发的绿色屋顶专业人员 (GRP) 认证,这是北美领先的认证,涵盖预设计、设计、合同管理、质量保证和支持以及维护。执照确保专业人士了解绿色屋顶独特的設計問題。通过为这些相对较新技术的提供者创建认证计划,实施了一定程度的组织和问责制。这有助于客户决定雇用谁,并有助于服务提供者获得客户信任。这些证书有助于为服务提供者带来合法性,同时确保质量,防止不太了解情况的模仿者。

标准和评级系统

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LEED 白金认证

随着绿色建筑技术的兴起,标准和绿色建筑评级系统也随之出现。标准包括定义超出代码水平的建筑质量,从而导致性能改进[6]美国供暖、制冷与空调工程师学会 (ASHRAE)制定了许多建筑性能标准。尽管无法强制执行这些标准,但许多市政当局自愿采用这些标准作为其规范的基础,从而获得法律支持。此外,许多组织已在定义高性能和绿色认证方面确立了自己的地位。这些组织包括LEED能源之星绿色地球生命建筑挑战,以及许多其他组织,它们在吸引投资者和改善公众形象方面发挥作用;这是一种社会企业责任。

公众怀疑

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对建筑完整性的担忧

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随着一些罕见的绿色屋顶倒塌事件,例如 2013 年拉脱维亚一家超市倒塌和 2011 年伊利诺伊州一起倒塌事件,人们质疑绿色屋顶的额外重量是否会对建筑的结构完整性造成不利影响。[7][8] 由于绿色屋顶比传统屋顶保留更多的雨水,人们还希望确保它们的屋顶是防水的,不像纽约巴克莱中心的屋顶那样,由于漏水,中断了一场篮球比赛。[9]

绿色屋顶的费用

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绿色屋顶是否物超所值一直存在争议。纽约市雅各布·贾维茨会议中心的一名工作人员对使用纳税人的钱建造一个耗资超过2亿美元的绿色屋顶表示担忧,结果这个屋顶仍然漏水。[10] 此外,一些人质疑绿色屋顶是否能给建筑所有者带来直接的经济效益。生态学教授马特·帕尔默表示,“绿色屋顶的一些益处可以通过其他技术以更低的成本实现”,并指出节能效益“可以通过更好的隔热和暖通空调升级更经济地实现”。[11]

社会影响

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正外部性

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直接影响买方和卖方以外其他人的技术被称为具有外部性,可以使其他人受益(正外部性)或造成不必要的副作用(负外部性)。对于正外部性来说,技术的真正效益超过了购买者支付的费用。因此,社会需求大于有购买力的个人的需求,产生的技术数量低于社会最优水平。[12]

绿色屋顶就是一种在城市中提供正外部性的技术。虽然建筑所有者在建造绿色屋顶方面有一些经济激励,但当城市将大量屋顶改造成绿色屋顶时,市民将从中受益。只有当城市中有相当一部分屋顶是绿色屋顶时,才能感受到雨水径流减少和热岛效应减弱的益处。

为了帮助实现绿色屋顶的社会最优水平,政府和私人组织提供补贴。纽约市提供每平方英尺绿色屋顶4.5美元的税收减免,“以防止城市的排水系统溢出到河流中”,同时也提到了绿色屋顶的许多其他好处。[13] 安纳科斯蒂亚流域协会(Anacostia Watershed Society)在华盛顿特区地区也提供了类似的补贴,[14] 以及全美范围内的其他经济激励措施。通过提供补贴,公共利益技术的成本转移到了从中受益的人身上。

绿色屋顶作为恢复性环境

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日本福冈市福冈县国际会馆

恢复性环境是自然环境,可以恢复人类退化的心理过程。由于城市刺激的压力,城市生活往往需要使用导致疲劳的心理功能。[15] 注意力的心理过程往往最容易受到影响,尤其是在工作场所,工作场所会引入额外的压力源。蕾切尔·卡普兰(Rachel Kaplan)理论认为,在工作场所执行任务所需的定向、集中注意力必须得到迷恋的帮助,迷恋是恢复性环境引发的无意识注意的一种形式,就像带窗户的工作区域和短暂接触自然一样简单。[16]

绿色屋顶显示出作为恢复性环境的潜力。可步行的绿色屋顶很常见,在短暂休息时提供一小段接触自然的体验。即使没有实体通道,绿色屋顶的景色也能显著提升工作满意度,正如卡普兰所观察到的那样。[16] 绿色屋顶还有助于通过吸收声波来减少来自城市的不必要的刺激。[17]

被动技术

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被动技术可以定义为不需要大量用户输入就能执行某些功能的技术。[18] 绿色屋顶,尤其是生长介质厚度不超过6英寸的广义绿色屋顶,可以被认为是被动技术,因为它们维护成本低,但仍然可以发挥其功能,为城市环境提供许多好处。[19]

被动技术在社会界面传达了一个重要的教训。参与者通常有共同的价值观和目标,但许多人不愿参与影响变革,因为这样做需要改变他们的生活方式。一些文化确实展现出通过合作的生活方式改变来实现目标的能力,例如日本的酷暑工作服运动,但在许多其他文化中,人们需要保证他们的生活方式不会因为某个更高的目标而改变。被动技术的魅力在于,它们执行的是一种理想的功能,否则需要一些不必要的用户输入。

其他被动技术的例子包括智能恒温器氟化物。这些技术在社会界面仍然受到公众与其他任何技术一样的审查。

建立消费者信任

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消费者对绿色屋顶公司的信任是该技术被社会接受和实施的关键。回想一下,那些担心绿色屋顶会造成结构和防水问题的人。为了减轻这种对技术的误解,一些公司会发布博客文章,向消费者保证该技术是安全的:Urbanscape 公司宣称,他们的轻质系统“比传统的密集型绿色屋顶系统轻六倍”,因此无需进行“过分昂贵的”结构加固。[20] 虽然这种赞助内容引发了关于偏见的质疑,但在这种情况下,他们的逻辑似乎是合理的,并且他们成功地利用专业性来传达安全性。此外,承包商可以获得非营利组织绿色屋顶促进健康城市(GRHC)提供的“绿色屋顶专业人士”认证。GRHC颁发这项认证,以便专业人员将其展示给消费者,并通过“改进绿色屋顶的设计和安装实践”来“增强客户对绿色屋顶技术的信心”。[21] 这种认证建立在芝加哥和纽约等城市对绿色屋顶项目的要求的许可流程和检查基础上。[22][23] 由于消费者的担忧,各组织通过制定措施来核实工程程序来作出回应。

虽然认证和许可证是会增加项目成本的阻碍,但它们给了消费者急需的保证,让他们相信自己的生活处于安全状态。消费者通常没有时间或专业知识来单独核实工程实践,因此他们必须依靠第三方来获取信心。

结论

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绿色屋顶将继续受到与之互动的人们的价值观的影响,并且需要得到认可才能在社会界面真正发挥作用。绿色屋顶不是一个存在截然相反的群体的议题,而是一个由不同参与群体影响的政策制定问题,以及对利弊的持续研究,要么允许要么禁止这种技术。政策实施的小幅度渐进步骤以及激励措施有助于将人们对绿色屋顶的偏好从它们的对应物转变过来。通过社会科学的视角看待这种技术,可以帮助人们理解他们的价值观与绿色屋顶中所体现的价值观的契合程度。

未来关于这个主题的研究应该研究文化差异和政策差异,这些差异可能使德国的绿色屋顶比美国的绿色屋顶更成功。另一个有趣的贡献可能是预测如果绿色屋顶开始成为主流,将形成哪些未来的参与者群体。

参考文献

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  1. 扎卡里·斯莫尔。(无日期)。绿色屋顶:古代建筑如何塑造现代可持续设计。www.hopesandfears.com [1]
  2. Köhler, M.,Schmidt, M.,Grimme, F.,Laar, M.,Tavares, S. 和 Paiva, V. (2002)。温带气候和热带湿润气候中的绿色屋顶——超越美学。环境管理与健康,13(4), 382–391。 http://doi.org/10.1108/09566160210439297
  3. 大卫·A·威廉姆斯。(2009)。德克萨斯州中北部绿色屋顶的适当设计元素和土壤选择。ProQuest LLC。
  4. Oberndorfer, E.,Lundholm, J.,Bass, B.,Coffman, R.,Doshi, H.,Dunnett, N.,… Rowe, B. (2007)。绿色屋顶作为城市生态系统:生态结构、功能和服务。生物科学,57(10), 823–833。
  5. a b Buehler, R.,Jungjohann, A.,Keeley, M. 和 Mehling, M. (2011)。德国如何成为欧洲的绿色领袖:回顾四十年可持续政策制定。解决方案,2(5)。
  6. 城市绿色委员会。(2014)。GPRO:绿色建筑基础。美国绿色建筑委员会纽约
  7. 拉脱维亚超市屋顶坍塌致数十人死亡。(2013年11月22日)。检索于2015年12月13日,来自 http://www.abc.net.au/
  8. Walberg, M. (2011年2月14日)。圣查尔斯草坪覆盖的“绿色屋顶”坍塌。检索于2015年12月12日,来自 http://articles.chicagotribune.com/2011-02-14/news/ct-met-aquascape-roof-collapse-20110214_1_green-roof-collapse-aquascape
  9. Abramson, M. (2014年12月17日)。巴克莱屋顶漏水导致比赛延迟,篮网逆转热火失败。检索于2015年12月13日,来自 http://www.nydailynews.com/sports/basketball/nets/leak-barclays-center-roof-delays-nets-heat-game-article-1.2047824
  10. Buiso, G. (2014年1月26日)。雅各布·贾维茨会议中心屋顶继续漏水,尽管进行了4.65亿美元的修复。检索于2015年12月13日,来自 http://nypost.com/
  11. Palmer, M. (无日期)。为什么所有公共建筑都没有绿色屋顶?检索于2015年12月13日,来自 http://www.thenatureofcities.com/2015/08/12/why-dont-all-public-buildings-have-green-roofs-or-all-large-private-buildings-e-g-businesses-would-this-be-a-good-idea-what-would-it-take-to-make-it-happen-and-to-make-it-worthwhile/
  12. Colander, D. C. (2013)。市场失灵与政府失灵。在微观经济学 (第9版,第164-167页)。纽约,纽约:麦格劳·希尔。
  13. 纽约市可持续发展办公室。(无日期)。绿色屋顶税收减免。检索于2015年12月12日,来自 http://www.nyc.gov/html/gbee/html/home/home.shtml
  14. 阿纳科斯蒂亚流域协会。(无日期)。RiverSmart 屋顶。检索于2015年12月12日,来自 http://www.anacostiaws.org/
  15. Staats H. (2012)。恢复性环境,在环境与保护心理学牛津手册,编辑 Clayton S.,编辑。(纽约,纽约:牛津大学出版社;),445–458。 http://www.oxfordhandbooks.com/view/10.1093/oxfordhb/9780199733026.001.0001/oxfordhb-9780199733026-e-24
  16. a b Kaplan, R. (1993)。自然在工作场所环境中的作用。景观与城市规划,26, 193-201。 http://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/handle/2027.42/30542/0000175.pdf?sequence=1
  17. Getter, K.L. 和 Rowe, D.B. (2006)。广泛的绿色屋顶在可持续发展中的作用。园艺科学,41(5), 1276-1285。 https://www.msu.edu/course/atm/431/LowImpact/Getter%20HS%20Review%20Aug%2006.pdf
  18. 被动/主动技术。 http://www.sccs.swarthmore.edu/users/97/jahall/thesis/tech/actpassive.html
  19. 广泛的绿色屋顶。 http://www.greenrooftechnology.com/extensive-green-roof
  20. Tomazin, M. (2015年11月27日)。绿色屋顶有多重?检索于2015年12月13日,来自 http://blog.green-urbanscape.com/blog/
  21. 绿色屋顶促进健康城市。(无日期)。GRP 认证。检索于2015年12月13日,来自 http://www.greenroofs.org/
  22. 芝加哥市。(无日期)。绿色许可证。检索于2015年12月12日,来自 http://www.cityofchicago.org/
  23. 纽约市建筑局。(无日期)。绿色屋顶。检索于2015年12月12日,来自 http://www.nyc.gov/html/dob/html/sustainability/green_roofs.shtml
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