實驗限制

一般而言，影響覆土層溫度梯度變化的因子有很多，包括覆土層厚度、土壤 種類、土壤密度、土壤含水率、覆土層的覆蓋材料、太陽日射量、實驗場地微氣 候條件等。由於本研究是以探討日射熱能對覆土層熱效應的影響，但因植草或鋪 小碎石材料的存在而發生的變化為主。在實驗過程中可能面對的一些限制問題，

以及本研究的選擇考量等分別概述如下：

一、氣侯條件

原則上，在亞熱帶或熱帶氣候區的日射強度與氣溫，除了冬季之外，幾乎都 是相當的高。但因季風或梅雨或颱風的存在而會發生戲劇性的變化，例如在 台灣地區的高雄與台北，逐日的日射強度與溫度分佈有非常明顯的差異。這 些改變對覆土層內土壤溫度的分佈當然也會有某種程度的影響，但變化的趨 勢還是有一定的模式。本研究是以南台灣的酷熱氣候為主，因此選擇高雄地 區。實驗進行時間是在民國 97 年 8 月至 10 月期間。雖然沒有整年觀測的完 整資料，但以炎熱氣候而言，還是具有代表性意義，能說明最差情況時的變 化情形。

二、植草種類

草皮種類、植草高度及植草密度都有可能影響覆土層的土壤溫度變化。其中 的草皮種類特別重要，因為其生長高度和密度的需求會導致綠屋頂維護的問 題。由於本研究是以開闊式綠屋頂為研究對象，依據在台灣地區常用的草皮 種類，本實驗採用具有耐旱性高與低維護度優點的假儉草、台北草與百慕達 草。植草高度則控制在 5 ㎝。植草密度可能因定義不同而有錯綜複雜的爭議，

本實驗是以草皮生長茂密且能完全覆蓋覆土層表面即可。其他的草種與不同

植草高度不在本研究範圍內。（請看圖 3-1-11 的 a~f)

（a）假儉草照片 （b）假儉草側面照片

（c）台北草照片 （d）台北草側面照片

（e）百慕達草照片 （f）百慕達草側面照片

圖 3-1-11 植草組實況照片

三、石材種類

在屋頂花園的庭園造景設計中，常見在屋頂覆土層表面以小碎石或卵石材料 鋪設作法，本實驗以小碎石為主，採用在景觀設計常用的彩繪石、白雲石與 海石等三種。石材鋪設高度控制在 5 ㎝，並以完全覆蓋覆土層表面為原則。

其他種類的石材與不同鋪設高度不屬於本研究的範圍。（請看圖 3-1-12 的 a~c）

（a）彩繪石照片

（b）白雲石照片

（c）海石照片

圖 3-1-12 鋪小碎石組實況照片

四、土壤種類

本研究是以一般常見的土壤為主。其他種類的土壤，例如培養土之類的不同 生長媒介，可能會有不相同的結果，但不在本研究的範圍內。

五、土壤濕度

土壤濕度由於其蓄積的潛熱量效果，必然會影響土壤溫度的升高或降低至某 一程度。其次，土壤濕度亦受微氣候條件的影響，例如日射量強弱、水分蒸 發率、水份滲透率、風速的強弱以及表面覆蓋物質等因素影響。為確保實驗 數據是可信賴的，本研究選擇將土壤濕度控制在一定範圍內，並在實驗期間 以土壤濕度計來量測，依據取得之數據來分析實驗成果的可信度。

六、場地限制

本實驗在國立高雄大學工學院五樓屋頂進行。其周圍相當開闊，沒有鄰棟建 築的太陽遮蔽問題，自然通風條件良好。為避免原有建築屋頂板蓄熱的影響，

實驗箱提高 30 ㎝，因此無局部熱沉降的熱蓄積問題。（請看圖 3-1-13）

總之，本研究是以高雄市的氣候環境為主，特別重視太陽輻射熱的影響。對 於地區性的差異，例如降雨、風速、熱沉降環境等不屬於本研究範圍。本研 究是在上述的限制條件下完成。

圖 3-1-13 實驗場地全景