[摘 要]利用城市现有的建筑发展绿化，是改善干旱城市热岛现象最具功效的方式之一，研究显示每增加10%绿覆率，午夜温度便可降低约0.5度C“薄层绿屋顶”是指在屋顶上进行薄层绿化，强调以质量轻、成本低、维护少的“人工地盘技术”，达到隔热降温、减缓暴雨径流、净化空气污染、提供生物跳岛等改善都巿生态环境的目的，同时亦可增加都市美感。
　　本研究使用薄层屋顶绿化中一般常见植栽介质，针对介质的pH值、蒸发率、充气孔隙度、容器容水量及总体密度等物理性质进行研究，最后呈现的研究数据可提供城市进行屋顶绿化之用，针对当下城市的环境来选择适当介质，以达到薄层屋顶绿化优化设计的目的。
　　[关键词]薄层 屋顶 绿化 植栽 介质
　　中图分类号：TU985 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）37-0365-01
　　一、屋頂绿化介质
　　薄层式绿化屋顶若以垂直组成来看，可分为植物、轻质介质（混和土壤）、排水过滤层、蓄水层、阻根板、屋顶防水及结构层（如图1）[1]。而生长介质对绿屋顶的长期成功是个重要的关键，太薄会导致植物根部在盛夏时期烧伤；薄层式绿化屋顶所适用的土壤介质因考虑到建筑物屋顶的承载重与低维护所需保水性能为主，所以一般不使用表土（花园用土壤过重）；薄层式绿化屋顶使用介质属性需含良好的排水与通气性、保水能力和保有养份或阳离子交换能力，必须不会凝结（失去体积），且必须为植物提供良好稳定性。即非有机性结构介质（如：水陶石、珍珠石、保绿人造土等）或加入少许有机物（腐植体、混合肥料等）是薄层式绿屋顶最常使用的介质种类。
　　影响土壤热传导性的因素有很多，主要有：（1）土壤种类及孔隙率；（2）土壤含水量；（3）热扩散性质（土壤的热扩散性质与土壤地质、矿物成分、组成成分的体积比等）。皆能正确描述土壤的热传导系数，以提供数值模式对热量传导的正确预测。
　　二、介质水质分析
　　栽培介质有效性养分含量受pH值影响甚剧，氮含量随pH值升高而下降，磷、钙及镁含量则随pH值升高而增加，钾含量在pH值5.0-7.0时较高。植体养分吸收量除钙有随pH值升高而增加的趋势外，氮、磷、钾及镁均以pH值在5.4-6.5之间吸收量较高。
　　三、介质物理性质
　　使用于阿公店水库淤泥与稻壳，以不同比例与水库淤泥混合后，经由转动造粒技术烧制双层、多孔、保水且具有强度的颗粒介质。量测颗粒介质的充气孔隙度、容器容水量、总体密度、点压强度及筒压强度等，以期能符合理想栽培介质的物理条件，并探讨壳层比例、心材比例和烧结温度对颗粒介质物理性质的影响。
　　理想栽培介质的物理性质为充气孔隙度10%～50%；容器容水量20%～60%；总体密度0.3g/cm3～0.75g/cm3。研究结果烧制的颗粒介质，其充气孔隙度介于37%～41%；容器容水量介于3%～28%；总体密度介于0.4g/cm3～0.9g/cm3。研究的27种颗粒介质中，以S05-C01-T900与S05-C01-T1000最符合理想栽培介质的物理性质，且其强度及保水力皆远高于发泡炼石及珍珠石。
　　以水库淤泥与稻壳为原料，将两者以不同比例混合，配合造粒设备与高温烧结炉，制不同粒径与保水性的颗粒介质，并量测颗粒介质的充气孔隙度、容器容水量、总体密度、筒压强度、pH值及电导度等基本物理化学性质，以期能符合理想栽培介质的条件。同时，探讨稻壳尺寸、颗粒粒径、稻壳含量、心材比例及壳层比例，对颗粒介质物理性质的影响，再与发泡炼石及珍珠石，比较彼此性质的优劣。
　　理想栽培介质，应具备的物理性质为：充气孔隙度5%～50%；容器容水量20%～60%；总体密度0.3g/cm3～0.75g/cm3；筒压强度大于5kgf/cm2。研究结果烧制的颗粒介质，单粒径堆积的充气孔隙度介于40%～43%，容器容水量介于13%～39%，总体密度介于0.409g/cm3～1.096g/cm3，筒压强度介于1.55kgf/cm2～68.90kgf/cm2，双粒径堆积的充气孔隙度介于33%～43%，容器容水量最高可达44%。研究所烧制的21种颗粒介质中，同时符合理想栽培介质所有物理性质者有5种，其中最高容器容水量的颗粒介质，其筒压强度不仅大于发泡炼石与珍珠石，保水力更是发泡炼石的4倍以上。
　　四、气象影响因素
　　大气温度
　　对流层内气温通常随高度增高而下降，平均每增高1公里，约降低摄氏6.5度。对流层内，空气较不稳定，上下对流颇盛，大气中的水气，几乎全部存于此层内，故云、雾、雨、雪等常见的天气现象，均限于此对流层中，且多发生于此层的下部。
　　对流层为大气层的最低层，是地球大多数生物生存的大气分界层，因此本文的大气温度为当地当时的气候温度变化。
　　黑球温度
　　指定规格的黑色不反光球体里，利用温度计量出的温度，反映太阳辐射的效应。黑球温度为仿真人体对于当时环境热的感受，利用黑球温度计观测以了解当下的温度，若全然吸收其所产生的辐射热，则对应的温度变化。
　　相对湿度
　　指单位体积空气中，实际水蒸气的分压与相同温度和体积下水饱和蒸气压的百分比。也就是绝对湿度与最高湿度之间的比，它的值显示水蒸气的饱和度有多高。在当前的气温的下，空气里的水分含量达至饱和，相对湿度即是100%。空气中相对湿度超过100%时，水蒸气一般会凝结。随着温度的增高空气中可以含的水就越多，也就是说，在同样多的水蒸气的情况下温度降低相对湿度就会升高。
　　风速
　　指空气相对于地球某一固定地点的运动速率。风速通常用于量度室外空气流动的速度。风速量化的量度，一般风速单位采用阵风风速
　　为自然界的流体力学现象，指空气流动，对流层的阵风风速为一阵一阵时急时缓，一般阵风风速与风速为相同采用节（kn）、米每秒（m/s）或公里每小时（km/h）作量度单位。
　　雨量
　　雨水为户外植栽不能缺少的物质，植栽中含水甚多；原生质含有75%以上的水分，水分参与植栽代谢，与植植栽生命息息相关。植栽体内所需的养分，一部分来自根部水分的吸收，另一部分则由叶部进行光合作用形成。影响植栽生育的水分，受空气中的湿度及土壤水分左右，而降雨量为决定空气湿度及土壤水分的主要原因。
　　五、总结
　　介质除提供生长的基层外，还有提供养分与保存水分的功能。常用的介质有泥炭土、珍珠石、椰纤块、粗河砂等。此外，陶土粒因有优良的保水性且重量轻，也常添加在土壤中或单独做为屋顶绿化的介质层。
　　1、以轻量化的水陶石为介质，同时有助于保水。
　　2、以3-15cm浅薄的轻质人工混合介质（成分比为砂质土壤：发泡炼石：保绿人造土：泥炭=2：3：3：1：1）。
　　3、以3-15cm浅薄的人工混合介质（成分比为泥炭土：蛭石：珍珠石=10：3：4）
　　本研究结果发现，塑料纤维布及保绿人造土虽然有较高的容器容水量，但水分蒸发受温度影响甚剧，故在应用时须iv注意适度补充水分；水陶石与混合培养土则皆具有高充气孔隙度与容器容水量，但较不受太阳辐射及温度影响，故非常适合应用于薄层屋顶绿化。尤其水陶石的蒸发量并不高，更适合用于绿屋顶。