1. 概述
种植屋面的历史可以追述到古代巴比伦空中花园，然而真正取得长足发展还是在20世纪下半叶的欧洲，由于空气质量恶化，热岛效应，城市洪水排放困难等城市化问题严重影响了人们生活质量，城市呼唤新的治理措施时，种植屋面显示出其独特的魅力，受到人们的关注并取得了飞速发展。种植屋面系统通常按其维护程度分为粗放型和精细型两种。其主要优缺点简列于下表1。
表1. 两种种植屋面的优缺点对比
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粗放型 |
精细型 |
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特点 |
较薄的生长介质层，少或无灌溉，较严峻的植物生长条件，植物品种贫乏 |
较厚的生长介质层，配套灌溉系统，更宽松的植物生长条件，植物品种多样化，通常用于可上人屋面 |
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优点 |
• 重量轻， 屋面结构通常不需要额外加强，适用于大面积 • 可用于0-30o坡度的屋面 • 通常不需要灌溉和特殊的排水系统 • 较少的技术含量 • 通常适用于翻新建筑 • 植物可以自行生长 • 相对造价较低 • 视觉更接近自然 |
• 非常多样化的植物选择和生存环境 • 较高的保温绝热性能 • 可以在屋面模拟野生花园环境 • 可以建造成非常吸引人的视觉效果 • 通常可上人并可多元化利用屋面，例如可用于：观光，栽培食物，开阔空间 • 更强的节省能源和存储城市雨水的功能 • 延长防水卷材的使用寿命 |
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缺点 |
• 节省能源和城市雨水排放的功效较低 • 较少的植物选择性 • 通常不作为上人屋面和观光使用 • 景致不是很诱人，尤其冬天 |
• 屋面上增加了较重的附加荷载 • 需要设置灌溉和排水系统，消耗能源，水和材料 • 更高的建设成本和维护费用 • 更复杂的系统和经验 |
种植屋面对城市环境的改善有多方面的功效，如节约能源，清洁空气等，参阅表2。
表2. 种植屋面的主要直接和间接效益
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效 益 |
详细数据 | |
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直接效益 |
节约能源 |
冬天保温，夏天降温。 据估算夏天可以节省25% 空调费用 |
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延长防水卷材的使用年限 |
如果按30-50年使用期计算，种植屋面投资小于或等于传统防水屋面 | |
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隔音功能 |
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防火功能 |
植物虽可自燃，但碎石铺面及种植土有 防火隔离功能 | |
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其他功能 |
美化公共住宅，医院，工厂等的环境，提高生存质量 | |
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公益效益 |
城市降水保持 |
植物繁茂种植屋面 20 |
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清洁空气 |
过滤掉粉尘，空气漂浮物 通过光合作用吸收空气污染物 绿化街道可减少10-15%颗粒， | |
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创造昆虫栖息地 |
共存的生物栖息地，可设计成为特定生物和微生物环境或栖息地 | |
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减少热岛效应 |
热岛效应使市区温度上升，绿地减少，空调等能源消耗增加， 空气污染日趋严重。屋顶绿化可转化“无用的”屋面来吸收和反射太阳光辐射，减少热量的产生。例如，空气温度每降低1oC,可减少1%的空调制冷能源消耗，减缓化学反应—地面的臭氧层，二氧化氮和雾气，减少燃煤产生的二氧化硫 | |
虽然种植屋面对城市环境的改善拥有上述诸多效益，但是其推广也存在很多难点，例如:
1) 相关知识和意识薄弱, 2) 缺乏奖励机制, 3) 初建成本壁垒, 和4) 技术难点和危险性等。为了保证种植屋面产业的健康和稳定发展，这些是需要各有关人士在以后工作中给予重视和予以解决的课题。
2.索普瑞玛种植屋面系统
索普瑞玛种植屋面系统（Sopranature)作为索普瑞玛系列产品，经过了多年实践和研究，于1982率先在法国应用，已有24年历史。在法国及欧洲完成了近千项工程 （约40万平米的施工面积）。1996 年起索普瑞玛种植屋面系统被引进北美市场，在加拿大进行多达125种植物与3种不同厚度生长介质地组合试验，并成功地完成了近百项工程。
索普瑞玛种植屋面系统重量轻，维护少，适应面广，按其维护程度分为：1）粗放型 — 自然繁衍的植物和最低限度的维护要求，2）
半精细型 — 用少量的维护和高效灌溉系统来支撑不同类型的风景植被。索普瑞玛种植屋面系统的主要特点是：
1）拥有适应各种环境的植被和生长介质，
2）世界上最先进的防水系统，
3）多功能高效的储水滴灌系统，
4）较轻的屋面结构附加负荷，和
5）性能可靠的物理和化学阻根层。
索普瑞玛种植屋面有广泛的适用性，可用于：1）平屋面--混凝土、木材或者金属屋面，2）坡屋面 -- 可应用到40%的坡度上（需经结构承载力评估确认），3）可上人屋面 -- 适用于各积的屋面和用于可上人屋面，4）广泛的气候适应性，和5）新屋面及更新屋面。