1.屋頂綠化的節能減排量和應用成本
佛甲草屋頂綠化的成本為每平方米155元。其效果為夏季使室內溫度下降2度,冬季上升2度,維護費是每平方米2元/年。降低溫度的效果,屋頂層空調負荷減少20%,商務樓每平方米空調用電50度/平方米,頂層用戶負荷下降20%,相當于節約10度電/平方米。此外,屋頂綠化還可以消減城市的熱島效應(表1)。
*屋頂可綠化面積通常為建筑面積的70%,所以實際計算時乘上系數0.7
表1可見,建設1萬平方米的屋頂綠化,總投資108.5萬元,可以節約用電量8萬度,并可減少CO2排放量73.9噸。
2. 屋頂綠化的固碳效果
2.1.佛甲草類屋頂綠化的固碳效果
屋頂綠化應用的植物通常為多年生喜陽性草本植物如佛甲草,該類植物單位葉面積固碳量通常在2克/平方米每天,葉面積指數為0.5左右,單位面積固碳量約為1克/平方米每天。當應用面積為5580平方米時,年固碳量為2.036噸,折合每1萬平方米佛甲草屋頂綠化年固碳量為3.65噸。
2.2.小喬木屋頂綠化的固碳作用
屋頂綠化應用的植物通常為喜陽性小喬木,該類植物單位面積固碳量約為6克/平方米每天。當應用面積為5000平方米時,年固碳量約為10.95噸,折合每1萬平方米小喬木屋頂綠化年固碳量為21.9噸。
3 垂直綠化應用的生態經濟效益
垂直綠化在夏季可阻隔太陽光對外墻的照射,減少熱輻射降低熱傳導。當氣溫超過34攝氏度時,綠墻表面四周的空氣溫度可降低2—3攝氏度,能耗比常規幕墻降低40%左右,并減少空調負荷15%以上;冬季,既不影響墻面得到太陽輻射熱,同時可形成保溫層,減少加熱能耗約10%。此外,它還可以減少光污染,凈化空氣、除塵防噪等作用明顯。
根據測算,在辦公建筑中,空調系統用電量的30%通過外墻損失,應用垂直綠化可將外墻的保溫性能提高20%,相當于使建筑總體空調能耗下降6%(通常每平方米辦公建筑的空調耗能為40度電),也即每平方米2.4度電。
對建筑面積為30000平方米的建筑群應用垂直綠化示范,約5000平方米的外墻應用垂直綠化。初步估算,年節能量為72000度,節能效益為50400元,減排二氧化碳66.3噸,依照每平方米800元的實施成本,初期投資為400萬元。
4 計算依據
上海一般海拔高度3~5m,氣候為亞熱帶季風氣候,年均氣溫15.8℃,無霜期約228天,全年日照2036小時,年降水量1145.1mm。引用《上海城市森林群落結構對固碳能力的影響》(生態學雜志Chinese Journal of Ecology,2010,29(3): 439-447 )一文中的結論。
在基于Arcview 3.3的CITYgreen 5.0模型數據庫中,利用CITYgreen模型的固碳效益模塊進行綜合分析和計算,得出上海城市森林的平均固碳率為0.625噸/公頃每年。