行動項目

生態綠化 | 推動綠屋頂

【共13項行動項目】

「生態」是指生物與同種或他種生物的關係,以及生物與環境間的關係。「綠化」是指種植防護林、路旁樹木、農作物及住宅區和公園內的植物等。經由綠化將可改善環境衛生並維持生態系統的平衡與效益。

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新竹市

執行主體:【縣市】、實施區域:【村里】
一、背景說明

    ()行動項目主題

    1.專案種類:概念發想

    2.行動項目機能面向:生態綠化

    3.行動項目主題:綠屋頂立體農園牆面植生行動項目專案計畫

    4.行動項目執行層級:縣市層級


    ()行動項目重要性

    隨著全球都市永續發展的潮流,許多國家已經意識到都市生態環境與居住品質的重要性。由於目前全球氣候異常變遷、地球暖化日趨嚴重與生態破壞的警訊,加上都市人口生活過度的集中、人類活動需求增加及綠地公園不足等因素,使得都市彷彿是一座發熱的島嶼,形成嚴重的都市熱島效應。

    然而,都市活動所帶來的熱量使其氣溫增高日趨惡化,若僅靠簡單的綠化改善,並不足以發揮其成效,更應以立體化或全面性的方式來進行綠化措施推動,以減低環境的熱負荷狀況;因此,可透過屋頂綠化方式,來改善屋頂層之熱環境,植栽層與土壤層可減少熱流進入室內與能源損耗,進而達到緩和都市熱島現象,其次牆面植生也可降低夏季壁面吸收之日射量,以抑制壁面之溫度上升,有效地減少建築壁面熱負荷,進而調節室內環境舒適與達到節約能源之功效,因此需加強推動都市綠化工作,以提升居住環境品質,進而達到緩和都市熱島現象之成效,以落實都市永續發展之目標。

    所規劃植物種類,宜選擇吻合當地與鄰近生態綠地的原生植物來進行生態綠化,進而建立水平與垂直的生態綠網,來改善目前城市不友善自然與生態的人工環境。


二、工作內容與方法
  1. 作業內容暨執行方法

    ()作業內容暨執行方法

    新竹市是個科技城市,腹地不大,且濱臨海域海風強勁,土壤鹽份高,因此大面積之造林綠化不易。為減少都市熱島效應,較易採行之措施為進行屋頂綠化,本計畫已選擇本市兩個校園完成綠屋頂的建置工作。

    1.綠屋頂技術可行性資料蒐集暨分析

    綠屋頂於執行建置時須考慮綠屋頂型式、屋頂樓板承重限制、滴水防漏、風災維安與防範、阻根防裂、澆灌工程、排水順暢及後續維護等項目,其相關執行技術考量說明如后。

    (1)綠屋頂型式

    目前常見屋頂綠化型式可分為盆缽式綠化、植物攀附網、花架式綠化、傳統花台、薄層綠化(花圃型、公共空間花園)等;其相關優缺點及設置費用如表1所示。

    a.盆缽式綠屋頂:使用各種盆槽容器種植植物,無技術難度。

    b.花架式綠屋頂:屋頂設立花架供爬藤類植物與蔬果攀附,植物根部可置於盆槽容器內,無技術難度,而且整體重量較輕。

    c.薄層式綠屋頂:於屋頂上鋪設10 cm25 cm的輕質介質來種植植物,整體重量較重,適合較新建結構要求較高之建物。

    1 各類型綠屋頂優缺點比較

    型式

    盆缽式綠屋頂

    花架式綠屋頂

    薄層式綠屋頂

    優點

    1.可自由變換位置。

    2.工程難度較低。

    3.較無漏水問題量。

    4.盆栽獨立性高,可以選擇多樣化的物種,增加生態豐富度。

    1.種量輕。

    2.設置費用低。

    3.較無漏水問題。

    4.下方空間可提供其他用途使用,容易創造公共使用功能。

    1.便利複式植栽,故  容易模仿當地的植  物社會。

    2.容易營造生物棲息  空間。

    3.容易創造各種公共  使用功能。

    缺點

    不易種植較大型樹  木,設計性較差

    1.植物的選擇種類較  為受限。

    2.難以模仿當地的植  物社會。

    1.重量偏高。

    2.對於防水的需求性  高。

    3.工程較為複雜。

    屋頂荷重

    185 kg/m

    21 kg/m

    171~516 kg/m

    (視介質厚度而定)

    單價

    3200~4800

    (100 m)

    2500~3500

    (100 m)

    3800~8950

    (100 m)

    資料來源1,2: 台灣綠屋頂暨立體綠化協會 江育賢副秘書長

    (2)屋頂樓板承重限制

    綠屋頂於設計時,須考慮到屋頂樓板承重限制,因植物種及覆土之設計重量均會增加樓板承載重量,進而影響到樓板載重安全,因此於設計綠屋頂樓層面板載重時,應根據「中華民國建築技術規則」,一般住宅樓板載重須達200 kg/m、教室樓板載重須達200 kg/m,而屋頂露臺之活載重則比呆載重減少50 kg/m,但公眾使用人數眾多者不得少於300 kg/m之規定進行規劃辦理,以避免造成建物之主體結構安全影響。

    一般若是考慮樓板載重,老舊建築並不建議選用薄層式綠屋頂,除非是新建築物有較高載重設計,才適合選用。老舊建築一般建議選用盆缽式(並範圍不宜過大)或花架式,對於屋頂荷重較輕。

    (3)滴水防漏

    建築物的屋頂通常會有水塔與大量管線的設置,屋頂施作後這些管線可能必須重新安置。另外,因介質會吸納大量的水分,若沒有事前作好防漏規劃,當水滴下漏時便會讓天花板受到損害,所以在植物與介質下還需設置一層防水層,避免雨水下滲。

    一般舊建築物頂樓防水層大多不佳,容易有滲漏水問題,建議選用盆缽式或花架式綠屋頂,比較無漏水問題。

    (4)風災維安與防範

    台灣北部地區,一年到頭都有強勁的季風吹拂,夏秋兩季更有颱風的來襲。綠屋頂設置時必須考量周邊圍牆、植物高度與介質成份,並對屋頂風向與風力進行評估。應注意容器、花架及植株固定,才能避免因強風吹落,危及鄰坊及行人安全,且需加強注意植物生長速度,或視情形增加補強措施,以防範危害。

    (5)阻根防裂

    有些植物的根部生長快速,且蔓延面積大,而根部下透度又深,有時若根部生長過快,可能會滲入建物熱脹冷縮產生的裂縫中,進而破壞建築結構,因此挑選物種時要避免使用這些植物,並於設置層面避免根部過度生長。

    (6)澆灌工程

    澆灌工程是綠屋頂設置的重點之一,所以工程進行時最好能考量水源的取用,若能同時裝設儲水槽,則不但能用來澆水,也能在水荒時拿來作廁所用水,充分實現水資源再利用的理念。設置之澆灌系統建議選用具自動控制功能,同時建議採滴灌方式,增加使用效率。

    (7)排水順暢

    枯萎的草木與泥沙會阻塞排水孔,若大雨時來不及宣洩,可能讓植物泡水而死亡,因此排水孔必須妥善設置,再加上濾網等裝置來過濾,且原排水落水頭應留設維修孔,以降低水資源的消耗與屋頂積水、漏水的風險。

    (8)植栽種類

    植栽種類建議儘量選用台灣原生植物或耐旱且多年生植物,如果結合屋頂農園並欲充分發揮生態綠化功能,綠屋頂可以協助培育原生種樹苗,或是可以種植原生種植物幫糧食菜圃遮蔭,也可以結合屋頂農園之方式,進行農作、蔬果、香料與香草植物之栽培,達到綠化、休閒及生產之多重功能,同時一些開花或結果植物,亦能讓飛鳥、蜂蝶與昆蟲等生物覓食與棲身,達到生態永續之效益。

    北部屋頂可用之原生植物包括假儉草、野牡丹、金毛杜鵑、肥豬豆、紫雲蔓、芙蓉菊、馬鞍藤、爬森藤、草海桐、腎蕨、長葉腎蕨、過溝菜蕨、薜荔、越橘葉蔓榕、月橘、細梗絡石、毬蘭、地錦、小實女貞、山桂花、石板菜。(資料來源:台灣綠屋頂暨立體綠化協會 江育賢副秘書長)

    (8)後續維護

    一般都有三個月左右的維固期,這段期間內最注重的便是植物的生長情形,大約每個星期要檢查一次;由於在屋頂高溫、高日照、少水的嚴苛環境裡,即便是耐旱性強的植物也未必每株都可以生長的很好,因此須適當給予水分、施肥等生長上的輔助;此外,假若生長過剩時,要定期修剪與分枝,確保整體生長空間的密度。

    屋頂要注重定期除去入侵的雜草,於介質層中、空氣裡都有無數植物的孢子或種子,一旦來到適當的生長條件,往往會以遠快於原有植物的速度生長,排擠原有植物的生長空間,可能使原本的屋頂花園雜草叢生,最後成為乏人問津的屋頂廢墟;另外,屋頂的設計也可採取粗放型,可以任其生長,少作維護管理。

    最後要注意的是介質的穩固與排水的順暢與否,由於都市地區的降雨分佈並不平均,即便事前做好相關評估,但實際上常會出現始料未及的狀況,過強的降水會破壞介質層的穩固,而介質層又與植物根系生長息息相關,若植物無法獲得充足的養分而枯萎,大量枯萎的落葉將影響排水系統功能,因此必須定期對新設的介質層進行補強,並提高清理排水系統的頻率。

    2.綠屋頂設置可行性分析

    目前國內屋頂綠化技術的成熟度已達到一定的水準,但施作時須考慮植物種類選擇,綠屋頂最大的推廣障礙為建物的結構、經費來源,其中建築結構部分,老舊建物建議可選用盆缽式(並範圍不宜過大)或花架式綠屋頂,薄層式綠屋頂因重量高並不適合;新建築(採用96年後之耐震規範)可考量樓板載重條件,採用薄層式等屋頂綠化方式。若建築事先於設計階段就納入屋頂空間綠化,直接考量樓板載重條件,則可以有更豐富的屋頂綠化設計,更可一體到位而減少二次施工之浪費,因此可提供誘因讓開發公司或建築師事先就規劃綠屋頂或立體綠化此公益設施。

    同時坊間也有園藝造景專業廠商從事設計及工程施作,民眾非常容易取得相關資訊。

    3.綠屋頂綠化設置之財務自償性分析

    綠屋頂的推廣雖然具有減碳的效益,但較難呈現具體省錢效益,因此不能透過ESCO的模式,取得資金融資來施作,目前僅能透過中央單位專案申請取得經費補助,如教育部的永續校園局部改造計畫及環保署的低碳永續家園專案計畫,但是對於私人機關或建物,尚無獎勵補助計畫。

    若是採用結合屋頂農場之方式,可將其出租增加所得,提高財源自主或營利的推廣意願,而且透過環境綠美化,不但可以立即提升生活居住環境品質,也有助於房價之提升,比較容易吸引民眾投入此項工作


  2. 法規制度暨配套方案

    ()法規制度暨配套方案

    1.國內現行綠屋頂相關規範蒐集暨分析

    目前綠屋頂施作需依「中華民國建築技術規則建築構造編」第十七條規定之建築屋頂載重限制,以避免造成建物之結構安全影響。而綠屋頂設置推廣方面,目前中央法規目前尚無建築物應設置綠屋頂之規定及獎勵辦法,僅部分縣市制定地方單行獎勵規定或自治條例,來鼓勵或要求各單位與民間自發性設置綠屋頂。

    2.國內現行綠屋頂相關方案

            目前教育部針對校園低碳措施有編定專案補助計畫(永續校園局部改造計畫),補助名額約為50處。第一階段,補助每個學校上限為10萬元;第二階段,個別案每校上限為120萬元,整合案每校上限為250萬元;另外部分縣市也有推動相關計畫,例如新北市綠屋頂示範社區補助計畫。


  3. 參與執行單位暨作業人力配置

    3.參與單位暨作業人力配置

            為有效推動綠屋頂建置,新竹市政府由教育處協助各級學校申請教育部永續校園局部改造計畫,且已成立新竹市政府低碳永續家園推動小組(詳圖1所示),由市長擔任召集人,定期辦理低碳永續家園跨局處小組定期會,並視整體的運作情形進行改善推動。


    1新竹市政府低碳永續家園推動小組


三、執行期程與經費

    4.計畫經費需求概算

    (1).工作項目執行經費概算

    101年度已透過教育處向教育部申請永續校園局部改造計畫,取得2,210,178元的補助款。

    (2)工作項目執行經費總明細表

    本次綠屋頂之總經費需求及各項經費之運用方式如表2所示。

    2 計畫總經費配置表

    項次

    工程項目與說明

    單位

    數量

    單價

    複價

    本體工程

    1

    1767279

    1,767,279

    管理利潤

    1

    106037

    106,037

    勞工安全衛生設施費

    1

    24742

    24,742

    品管費

    1

    10604

    10,604

    ~肆項小計

    1,908,662

    工程保險費

    1

    5726

    5,726

    營業稅

    1

    95719

    95,719

    ~陸項合計

    2,010,107

    空污費

    1

    5387

    5,387

    學校管理費

    1

    53443

    53,443

    建築師設計監造費

    1

    141241

    141,241

    總計

    2,210,178



    5.執行困難度暨解決方案

    (1)執行作業能力(技術)

    目前國內綠屋頂技術的成熟度及施工標準作業程序均已達到一定水準,但施作時應以建立環境友善的綠建築概念進行規劃,並選配適合的台灣原生植物。

    (2)執行制度規劃(法制)

    國內目前並無明文規定建築業者需強制建置綠屋頂,且未制訂設置補助條例,缺乏經濟誘因,除非可以申請專案補助。


    1.作業期程分配

    101年度協助新竹市朝山國小申請取得教育部永續校園局部改造計畫補助經費,於10224日完成驗收,其工作項目內容及實際執行項目如甘特圖如表3所示。

    2.階段性重點工作說明

    新竹市為有效推動綠屋頂工作,目前除持續協助各級學校申請永續校園局部改造計畫外,上年度(101年度)已協助轄內社區向環保署申請新竹市低碳永續家園專案計畫,協助新竹市2處社區(康樂里及虎山里)預計於今年度(102年度)施作綠屋頂。


    3 工作項目內容及實際執行項目規劃


四、成效分析與建議

    今年度(102年度)已協助朝山國小完成綠屋頂建置工程,建置面積共達221 m,植栽以多年生藤蔓為主,其固碳量以40年每m100 kg進行估算,每年約為2.5 kg/ m,則221 m之屋頂綠化每年約可固定552.5 kg COe


五、評等得分之要求

    1.執行制度規劃(法制)

    目前政府尚無建築物應設置綠屋頂或設置補助相關法規,缺乏強制性及經濟誘因,因此推廣上有實質的困難度,建議現階段可以先由公部門建物率先推動,未來建議可參考日本綠建築推動策略制定義務,要求大型開發案有建置綠屋頂之義務。

    另外,若希望增加建商興建大樓時將綠屋頂或綠能設備納入設計,建議中央主管機關可以訂定建築容積率獎勵條例或房屋稅減免優惠,來鼓勵民間興建綠建築。

    2.執行經費需求(資源)

    由於目前中央並未有完整的綠屋頂或建築物綠化推動策略,因此,建議中央政府可擬定補助計畫,給予地方經費補助。同時也可以鼓勵民間企業或團體認養鄰近學校或公共空間之綠屋頂工程,或由中央財稅機關訂定企業稅賦抵減相關法令,提高民間企業認養之意願,進一步達到全民建立低碳家園之目標。