吳興國小綠屋頂建置研究計畫簡介

「綠屋頂」一般泛指有植物覆蓋的屋頂系統，而現代的綠屋頂則是指運用現代建材、介質、技術在屋頂上覆蓋植被的一種屋頂系統，能夠像其他屋頂系統一樣標準化施作於都市建築。綠屋頂的基本單元為植披層、介質層、排水層、防根層和防水層。依照介質厚度可以分為密集型 (intensive) 和開闊型 (extensive) 綠屋頂，前者以供人使用及觀賞為主要目的，需一定程度之維護管理，後者則以環境價值為首要目的，故將維護管理降到最低工作量。


本計畫著重於「開闊型之綠屋頂」，意指在屋頂上進行薄層綠化，強調以「人工地盤技術」，達到質量輕、成本低、維護少之原則，達到建築隔熱降溫、減緩暴雨逕流、淨化空氣汙染及都巿生物跳島等都巿生態環境改善之目的。開闊 型綠屋頂環境嚴苛、介質淺，在沒有降雨和灌溉的情況下，一天後介質含水量就降至 0 m 3 /m 3 ，因此選用的植物必須能耐熱、耐旱；通常在國外行景天酸代謝 (crassulacean acid metabolism, CAM) 的景天屬 Sedum 為常用植物材料， 但在台北需接受高溫、多雨、季節性強風之考驗，這都有待進一步研究試驗篩選； 另外適用的植物也要能有一定的生長量以儘早覆蓋介質，以避免其他種子入侵，且能以種子或根產生再生能力。


本計畫以吳興國小仁愛樓屋頂為基地，希望在學校師生的參與下，建制校園環保節能綠屋頂的推動模式，並觀察記錄及測試建制前後植物生長排水量及溫度的差異性等。

基地現況

( 一 ) 仁愛樓屋頂，現有防水層及水泥隔熱磚。
( 二 ) 面積約 400 M 2 :
1 、教室屋頂 :45.24M( 長 ) ＊ 7.74M( 寬 )=350 M 2 。
2 、走廊屋頂 :46.89M( 長 ) ＊ 2.38 Ｍ ( 寬 ) ＝ 112 M 2 。

保水、排水工法及材料

( 一 )GR 屋頂綠化工法 : 為台灣南海股份有限公司引進之日本防水系統，具防根構造設計，能適當的保水及排除多餘的水份，重量輕又堅固，施工容易，可保護防水層，單位尺寸 50cm × 50cm × 5cm 。
( 二 ) 儲水隔熱植物生長座：為台南寶銳企業有限公司所研發，組合式設計，安裝簡易，可儲水份 3-5 天，具良好的隔熱效果，超耐重可承重 26.3 公噸，可減少屋頂花園之所需之土壤，單位尺寸 :30cm × 30cm × 6cm 。

執行步驟

( 一 ) 先期施作觀察
1 、時間 :95 年 10-12 月。
2 、面積 : 擇仁愛樓 1 間教室，約 70 M 2 。
3 、工法 : 儲水隔熱植物生長座 - 可組裝搬移較具靈活彈性。
4 、植栽種類 : 巿面量產之景天科植物種類，如松葉景天、斑葉佛甲草、圓葉景天、菱葉景天、萬年草等約 5-10 種。
5 、種植方式 : 以 3 吋盆 ( 或育苗盤 ) 全株移植栽種。
6 、效益 : 進行生長試驗觀察，建立母本源，供未來大量扦插繁殖使用。
( 二 ) 預約生產繁殖
由於台灣多肉植物產業以搜集品種玩賞為主，目前初步調查適合屋頂綠化之景天科等品種，大多是少量多樣生產模式，目前委由福祥多肉植物園篩選 20 品種扦插繁殖試驗中，預計 10 月 19 日配合「綠屋頂建置研習」展出，將待進一步評估成效擴大生產規模。
1 、時間 :95 年 12 月 -96 年 3 月。
2 、面積 : 洽相關苗圃生產，約 140 M 2 ， 2 間教室所需之量。
3 、種植方式 :60cm( 長 ) ＊ 30cm( 寬 ) ＊ 3cm( 高 ) 育苗盤，扦插密植養護 3 個月。
4 、植栽種類 : 篩選 20-30 種景天科植物或其他耐旱抗熱植物。
5 、效益 : 提供未來擴大施作屋頂綠化植栽來源，兼顧品種之多樣性，移植搬運之方便性。
( 三 ) 定植施作觀察
1 、時間 :96 年 3 月 -96 年 8 月。
2 、面積 : 仁愛樓 2 間教室，約 140 M 2 。
3 、工法 : GR 屋頂綠化工法 - 擇仁愛樓 2 間教室屋頂施作。
4 、植栽種類 :20-30 種預約生產之種類。
5 、種法 : 以預約生產扦插育苗盤繁殖苗，直接密鋪種植。
6 、效益 : 達到立即密鋪之綠屋頂效果。
( 四 ) 擴大繁殖推廣
1 、時間 :96 年 7 月 -96 年 12 月。
2 、面積 : 仁愛樓 2 間教室，約 140 M 2 。
3 、工法 : GR 屋頂綠化工法或儲水隔熱植物生長座。
4 、植栽 : 採集先前栽種之植株，由學校動員學生進行扦插教學繁殖推廣。
5 、種法 : 現場扦插繁殖。
6 、效益 : 達到宣導推廣之效果，並期以扦插繁殖技術，降低施作成本。

預期成果

( 一 ) 藉由綠屋頂的建置，解決吳興國小頂樓夏季炎熱之情形，改善學童上課環境。
( 二 ) 探討綠屋頂建置時之工法、資材及適合之植物種類，供未來建置推廣之參考。
( 三 ) 藉由多肉植物扦插繁殖活動 , 育教於樂提供吳興國小學童綠屋頂建置時之瞭解。
( 四 ) 辦理成果發表會提供綠屋頂建置經驗供各界參考擴大推廣效益。

薄層式綠屋頂初步成果及檢討

一、排水與供水
台灣下雨天候分佈不均，以96年的台北市為例，7月炎熱且少雨，而8月接近連續20天下雨。所以如何設計植物的生長基盤與栽培介質，使能有完善的排水與蓄水機能為一大課題。現在試驗栽培的植物種類、生長基盤與介質，尚有些課題需要檢討。

大雨宣洩不及造成積水

二、植物耐候適應性
本次試驗的植物材料以景天科的多肉植物為主，具有些耐旱能力。經觀察這些植物在原生環境對高溫乾旱會有生長停滯、節間縮短葉片聚合等禦旱的機制。但台北夏季高溫期常有午後雷陣雨與颱風豪雨等降雨，易形成高溫多溼的環境，致使喜好乾燥環境的多肉植物容易罹患病害。

暴雨後造成莖葉霉爛

三、植物生長演替
景天科多肉植物雖屬多年生植物，但生長數年後易有老化衰敗的現象，雖然開花後會結種子散播繁殖，但新生植株的數量尚無法補充枯死缺株的空間，此時便容易發生雜草侵入的問題。改善的方法可以採用多物種混植，讓植物彼此競合後，達到一定的平衡。目前國外已有應用混合栽培的方式。

老化植株生長衰弱，必須補植

四、雜草及病蟲害防除
植物生長緻密，因風力傳播或鳥獸傳播的雜草種子，便無法掉落栽培介質中生長發育。如果植物因枯死缺株形成空隙，將提供雜草生長的機會，因此適時補植並定時巡察防除雜草是不能省略的工作。病蟲害好發在春夏季，可定時噴灑藥劑予以預防。

缺株形成間隙容易讓雜草入侵

五、開發更多樣化植物材料
目前試驗以耐旱性較強的多肉植物為主，其他地被植物開發試驗還在篩選適用的階段。其實許多生長於濱海乾旱地區的植物，亦有生理與型態上的耐旱機制，且外觀與開花習性，將更有更豐富與美觀的觀賞價值。

不斷的試驗開發新植物材料

吳興國小綠屋頂實例施工程序

1、資材吊運
包括育盤苗.基盤材.南方松收邊材.人工介質.保護墊.透水墊.透水膜等材料。
2、舖防根層
舖設環保型抗根酸PE膜，厚度5mm，搭接部位張貼時最少為10㎝，並以膠帶黏緊。
3、拼蓄排水板
一為日本引進之「GR排保水板」，一為國內自製之「儲水隔熱植物生長座」。
4、舖過濾層
舖設兩層不織布，包括厚度0.6㎜透水墊及厚度0.18㎜不織布，垂直收邊固定於南方松。
5、填輕質介質
充份混合泥炭土、真珠石、椰纖、粗沙等人工介質，均勻回填並細整地，厚度約4-5公分。
6、植物移植
預約生產2-3個月之盤苗，根系已佈滿，依配置區塊移植，與土壤貼實，並充份澆水。

吳興國小綠屋頂實例設計說明

一、防水層
校方原已進行過防水工程，其上並有隔熱磚保護，建置前先將縫隙間的雜草拔除，並將基地泥砂清掃乾淨。
二、防根層
經放樣預留維管通道後，鋪設5mm厚環保型抗根酸PE膜，接縫並以透明膠帶貼實，防止植物根系竄出破壞防水層。
三、排水層
選擇二種蓄排水板作比較，一為日本引進之「GR排保水板」，一為國內自製之「儲水隔熱植物生長座」，舖設為基盤材。
四、介質層
先鋪設透水墊及透水膜並固定於收邊材南方松上，再回填泥炭土、椰纖塊、真珠石、粗砂等輕質人工混合介質約4-5cm。
五、植被層
選擇耐旱抗風之多肉植物，尤以景天科為主，計18種。於60*30*3cm黑色秧苗盤上，預約扦插繁殖約2-3個月，待根系生長完整後進行移植工作，直接鋪設於介質層上。