绿色屋顶被视为城市可持续发展的解决方案,对于改善室内热环境、降低夏季建筑制冷能耗具有重要作用。现有的研究表明,在屋顶合理种植绿化植物、优化绿色屋顶结构可以降低屋顶温度从而减少建筑能耗,从而达到缓解城市热岛的效果。但是绿色屋顶对屋顶热性能的影响具有一定的地域性,目前仍缺乏综合考虑南宁气候特点与差异化结构设计的绿色屋顶热性能与能耗研究。基于上述目的,本文采用试验研究与数值模拟的方法对南宁地区粗放型绿色屋顶热性能和能耗进行研究,主要研究工作与结论如下:（1）本文根据绿色屋顶种植土壤的生长要求提出了一种生物炭改性土,并对改性土和田园土两种基质进行有机质、持水性、渗透性、导热性、比热容等基本特性根据相关规范进行了试验。研究表明经过生物炭改性后的基质有机质含量大幅度增加,其有机质含量、水解性氮、有效磷、速效钾含量分别提高到素土的5.46倍、1.51倍、8.94倍、4.79倍。改良基质的养分和保肥能力都得到有效改善,可以为植被的生长提供必要的营养。（2）开展了室外绿色屋顶的模型试验,对不同结构的绿色屋顶（不同土层厚度、叶面积指数、基质密度、基质类型）和传统屋顶进行热性能研究。结果表明:绿色屋顶对缓解夏季城市热岛效应有显著效果,土层厚度是影响屋顶热性能最重要的因素。通过对比三种植被的降温效果和全年生长情况,总结得到三种植被降温能力和适应南宁气候的顺序为:麦冬＞筋骨草＞佛甲草。蓄水层提高了绿色屋顶的保水能力,较高的含水率可以降低基质中的热梯度。生物炭改性土可以为植被提供更多养分,并有效改善绿色屋顶的水热性能。在气象因素对绿色屋顶热性能的影响研究中发现,空气温度与绿色屋顶各结构层温度之间的相关性最大,各层相关系数在0.871～0.925之间。（3）使用能耗软件Energyplus模拟在南宁气候下不同参数粗放型绿色屋顶的全年能耗。模拟结果发现:当土壤厚度为200mm、基质密度为2000kg/m~3、LAI=5时,建筑制冷能耗和全年能耗指标最小,分为25.93KWh/m~2和33.10KWh/m~2,对比传统屋顶分别可以减少60.1%、49.1%的制冷能耗和总能耗;当土壤厚度为200mm、基质密度为2000kg/m~3、LAI=1时,建筑供热能耗指标最小,为6.03KWh/m~2,对比传统屋顶可以减少56.6%的制热能耗。可见在南宁地区使用适宜的绿色屋顶结构可以大幅降低屋面温度与节省建筑能耗。