台灣夏天現在動不動氣溫就飆高到接近40度，以前感覺40度是在沙漠地區才會出現的數字，沒想到如今常常在天氣預報中出現，而且台灣統計上最熱年份的前幾名，也都發生在最近這幾年，加上雨量偏少, 感覺地球暖化與極端氣候問題的急迫性愈來愈高。
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另外氣溫上升的幅度在都市地區更為明顯，到了晚上到處還是熱烘烘的，讓人無處逃避只能再躲進冷氣房內，不像在鄉村地區夜晚室外氣溫會明顯下降，到了凌晨甚至會讓人感覺有點寒意，這種在大都市裡氣溫徧高降不下來的問題就與都市熱島效應有關。
中央氣象局
都市熱島效應（heat island effect）指的是都市中心地區氣溫高於四周郊區氣溫的現象，整座都市如同一座發熱的島嶼，而四周氣溫較低的區域就比擬成海洋，從等溫線來看市中心溫度最高，然後向外圍逐步降低，看起來也很像是等高線圖的島嶼形狀因而得名。
會有都市熱島現像主要原因是都市密集的水泥人工建築、柏油路面及相對稀少的森林綠地，白天時水泥建築及馬路吸收大量太陽幅射熱，玻璃圍幕將反覆將幅射熱反射到周圍建築再度被吸收，另外都市空氣汙染粉塵微粉濃度高，會降低散熱效率，還有因為水泥建築大量吸熱，導致幾乎家家戶戶都得開冷氣空調才能過日子，加上其他電器使用量增加…等，不斷地將廢熱排出室外，造成惡性循環，都是造成都市熱島效應的兇手之一。
氣候暖化、都市熱島，氣溫上升、暴雨、空氣品質惡化..等問題，威脅居住環境、降低生活品質及危害健康，因如何遏阻氣候繼續惡化下去，甚至反轉地球暖化的趨勢就是當前最重要的課題。
目前普遍同意且實際有效遏止全球暖化的方法就是我們熟悉的樹木森林與綠地，植物通過光合作用吸收空氣中的二氧化碳，生成氧氣和糖類，可以有效去除二氧化碳這種主要溫室氣體的數量並改善空氣品質，達成零碳排甚或負碳排的有效方法，當二氧化碳這種溫室氣體能夠控制不再增加甚至減少，那麼地球暖化就能夠控制不再惡化，甚至可以被逆轉。
都市由於人口集中寸土寸金，大部份土地都長出水泥建築，只有少部份作為公園綠地，也難怪都市素有水泥叢林的稱號，水泥是造成都市熱島效應的原兇之一，但是地面上通通長出水泥建築，沒多餘的空地種植樹木，而且數量也不夠，這該怎麼辧呢? 於是聰明的人們就把腦筋動到建築物的屋頂上，每棟建築都有個屋頂，若能加以綠化種植植物，那麼都市裡的綠地與植披面積就能大大增加，這也是綠屋頂發展的契機與想法。
「綠屋頂」指的是在屋頂上進行綠化，種植草皮植物，有了植物在屋頂上吸收與阻隔陽光，讓直接受日光照射的水泥屋頂有了遮蔭，大大減少吸收太陽輻射熱，進而達到建築隔熱降溫的功效，這也是綠屋頂發展的背景及愈愈多人討論及重視的原因。
綠屋頂有許多好處
1.夏季隔熱與冬季保溫
根據研究報告指出，一個4平方公尺大的薄層式綠屋頂，頂樓的溫度可以降低達2~3度之多，另外根據台北市綠屋頂手冊，一個4平方公尺大的綠屋頂草皮就可以達到一台一噸冷氣的降溫效果，有了綠屋頂不旦可以降低室內溫度，還可以大大減少水泥白天吸收太陽溫度，以及單靠冷氣機進行室內降溫而必須排放出戶外的大量廢熱。
金山國小幼稚園綠屋頂
2.去除CO2、淨化空氣、減少溫室氣體
想像一下如果整座都市裡的每棟建築物都有綠屋頂及綠外牆時，這麼多的綠色植物將可以吸收大量的二氧化碳CO2溫室氣體，然後轉換成使我們身體健康的氧氣，還有能吸空氣中大量的揮發性有機化合物(VOCS)及PM2.5等懸浮微粒，整座城市都可以因此被淨化。
根據聯合國「環境研究計畫」，當城市裡有70%的屋頂都是綠屋頂時，可以減少整個城市80%的二氧化碳，也能大大降低都市熱島效應。
3.蓄留雨水
在屋頂鋪設蓄排水板與一定厚度的土壤介質來種植草皮或稙物，下小雨時可以將雨水鎖在土壤及蓄排水板裡，能夠減少珍貴的自來水資源及增加隔熱效果，下大雨時可以讓雨水暫留在綠屋頂上一段時間，不會讓傾盆而下的大雨一下子全湧入排水系統中造成宣洩不及產生淹水災害。
根據學者實驗，完全沒有綠化的屋頂相比，綠屋頂全年能夠減少60∼80％的逕流量，並可再降低85％的初期沖刷逕流，因此可減輕突如其來的暴雨所造成的宣洩不及與排水系統過度負荷的壓力。
雨水宣洩
4.生物跳島(stepping stone)
現代都市開度開發幅員廣大，破壞了當地生物的自然棲息環境，若綠屋頂有土壤層與植物，可以提供無處可去的自然生物如鳥類或昆蟲…等生物棲息與覓食的空間，當綠屋頂數量增加時，被人類侵占的自然棲地就可以逐漸增加回來，生物還可以悠遊在各個綠屋頂之間。
5.賞心閱目美化環境=>身心健康
人類與其他生物一樣無法脫離自然環境而生存，當屋頂有個綠意盎然的小花園時，在擁擠喧鬧的水泥叢林裡就有個讓身心靈暫時放鬆歇腳的地方，當心情鬱悶或室內待久了想要活動活動時，只要走幾步路就能享受自然花園美景，減少無形壓力所造成的心理疾病。
6.運動休憩
綠屋頂建置完成後，屋頂上的花花草草平時就需進行修剪除草與澆水、施肥…等，這些園藝勞動本身即是很好的休閒活動，綠屋頂也可以吸引居民往頂樓跑，在花園中做做伸展體操或各種活動，都可以促進身體健康還能吸收健康空氣。
7.保護建築
一般建物因為熱脹冷縮，水泥表面一天的伸縮量可達約14㎜，若屋頂設有綠屋頂，可以降低建築物吸熱膨脹，伸縮量可減為0.5㎜，這樣可以預防建築結構因熱脹冷縮範圍過大所產生的老化與龜裂，達成保護建築物的作用。
8.可食地景/園藝生產
綠屋頂也能拿來開闢成都市農場，不論是休閒DIY還是以農產品生產為目的，運用裁種技術與工具，在綠屋頂上能栽培各式各樣的蔬菜水果或是其他農作物，像是調味用的香辛料植物、葉菜類，茄子、瓜類、根莖類、草莓…等果菜，正是當今熱門的活動，也有人利用蔬菜水果植物打造可食地景，讓花園兼具視覺與味覺饗宴(城市屋頂花園菜圃)。
因素包含氣候因素：濕度、大氣微粒、霧與能見度、輻射、風、降水；人工環境如建築物吸收較多太陽輻射，建築之間，建築物與地面之間多次的反射與吸收，釋放大量人為熱，空氣污染吸收地面輻射。
綠屋頂的類型
綠屋頂發展至今有二十年的歷史，對於綠屋頂的類型、裁種know-how技術、工具材料、工法…等也逐步發展成熟，根據台灣綠屋頂暨立體綠化協會資料，綠屋頂依開闢目的及介質厚度與維護性，可大致分為精緻型(花園型, intensive)、粗放型(薄層型, extensive)及混合型(semi-intensive)三種綠屋頂。
1.精緻型綠屋頂
精緻型綠屋頂的目標想要把地面上的花園依樣搬到屋頂上去，在精緻型綠屋頂上可以看到草皮、較大棵的喬木或灌木與豐富的植物種類，甚至還有水池、涼庭、石階走道，造景的假山假石….等，如果不告訴你可能真的以為是來到一般地面上的花園草地，這類型的綠屋頂設計目標就是要讓人們即使在半空中，也可以享受到與地表花園一樣的活動與感受。
可以想見這類型的綠屋頂在施工及維護成本較高，介質(土壤)厚度需要在30~60cm以上，以30公分厚的介質設計，每平方公尺光介質的重量可能就達到近300公斤，所以建築物結構需要能承載較大的重量，屋頂載重範圍約需達300~600kg/㎡以上。
2.粗放型綠屋頂
又稱作薄層式綠屋頂，主要目的要是在屋頂上提供一定程度的綠化面積，可以裁種一些小花小草，矮小的灌木並以草皮為花園主體，花園以觀賞為主，較少踩踏進入，花園的介質(土壤)厚度設計在10~30cm之間，由於介質厚度有限，所以無法栽重較大型的喬木類植物，但也因為介質厚度較薄，使得這類型綠屋頂的建設成本與未來的維護成本相對比較低，屋頂載重範圍約在100~300kg/㎡之間。
新莊體育館
Photo: LandDesign 美國華盛頓特區總部綠屋頂 Credit: LandDesign
3.混合型綠屋頂
是結合精緻型與粗放型的工法技術，依屋頂特性及目的不同來做變化，也可以利用花盆器皿或種植箱作為屋頂綠化的工具，依照花盆容器的造型設計、大小尺寸與植物種類排列組合，形成漂亮別緻的花園景色，這種綠屋頂的承重及建置與維護成本則取決於盆栽大小數量及土壤介質的厚度，不過若以花盆器皿為主要綠化手段時，相對材料取得較為容易，也較能自已DIY與化零為整，初期的投人及維護成本相對又更低廉。
錫瑠環境綠化基金會
以上是綠屋頂的粗略介紹，要能成功建立永續綠屋頂，涉及許多面項的考量、例如介質土壤與植物種類、建築結構、防水與排水、養護與澆灌、修剪施肥…等，雖然要將屋頂綠化初期需要花費不少的精力與成本，但是相對於綠屋頂可以帶來的好處及對防止地球暖化與熱島效應的功效，以及對居住者人心建康的幫助來看，這些投資絕對是值得的。
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