現代「綠屋頂」設計概念在歐美各國的應用已有數十年歷史，近年來在國內 已逐漸的被大眾接受，有一些綠屋頂建築的開發案例也在陸續進行中。在減緩都 市熱島現象的相關研究中，綠屋頂也被認為是有效的對策之一，許多國外的城市 正在極力的推廣。至於改善室內建築的熱環境部分，有一些研究成果已證明，屋 頂植栽綠化是可以有效改善的主要方法之一。但在綠屋頂隔熱降溫性能方面的研 究，幾乎都是以綠屋頂的植栽層與室內空間二部分為主要研究對象。對於覆土層 之土壤溫度部分，並無完整而且有系統的研究，自然就無明確的數據可用來說明 在土壤中溫度梯度變化的樣態。本研究是針對開闊式綠屋頂的覆土層，以比較有 系統的方式來量測在這種綠屋頂覆土層中土壤溫度的變化，已獲得在夏季時間具 有相當代表性的數據。這些數據已能充分的補全在綠屋頂隔熱降溫性能研究部分 的完整性。本章說明本研究獲得之重要成果的結論，與研究成果應用的注意事項，
以及在未來的後續研究方向的提示。相關的結論與建議事項分別說明如后。
5.1 結論
經由對本研究之各項土壤溫度實測數據的分析，日射熱能對綠屋頂覆土層內 土壤溫度的變化，以及在不同表土覆蓋物內的溫度變動與其對表土溫度的影響結 論，彙整說明如下：
一、綠屋頂覆土層的土壤隔熱功效
(一) 在覆土層表土裸露部分，土壤溫度實測的數據分析已明確顯示，日射熱對 覆土層土壤溫度影響的範圍。在晴空萬里的炎熱中午時間，日射熱的影響
第五章
結論與建議
深度是在土壤深度 20cm 範圍內，當覆土深度超過 20cm 之後土壤溫度是維 持在一定的溫度範圍內。因此，在綠屋頂覆土時，只要土壤深度有 20cm 就 能讓土壤溫度維持穩定。在此厚度土壤層下方的溫度是依據全年的太陽輻 射強度與外氣溫度的變化而改變。
(二) 若在覆土層上種植草皮，日射熱對覆土層土壤溫度的影響範圍可以縮減在 10～15cm 之內。例如，種植 5cm 高的假儉草與台北草，其覆土層土壤溫度 影響範圍是在 10cm 之內；種植 5cm 高百慕達草對土壤溫度影響的範圍是 在 15cm 之內。以本研究的樣本而言，無論是種植何種草皮，覆土層土壤溫 度被影響的範圍是在 15cm 內。當土壤深度超過 15cm，土壤溫度是相當穩 定的維持在一定的溫度範圍內。
(三) 若在覆土層上鋪小碎石材料，日射熱對覆土層土壤溫度影響的範圍減少至 5
～10cm。其中，鋪 5cm 厚彩繪石對覆土層土壤溫度影響的範圍是在 10cm 內。鋪 5cm 厚白雲石或海石對土壤溫度影響的範圍是在 5cm 內。總之，無 論是鋪何種小碎石材料，當土壤深度超過 10cm 之後，土壤溫度可以維持在 一定的溫度範圍內，日射熱的影響程度已被減緩。
(四) 綜合比較各項實驗的結果可知，鋪 5cm 厚海石的覆土層有很好的隔熱效果。
其數據顯示，在土壤深度 20cm 之後，量測的土壤溫度都是低於無鋪小碎石 組的溫度，大約是 2℃。目前的推論是海石材料應該是具有很高的熱吸收能 力，但放射熱（emissivity）的能力比較低，因而將大部分的熱量蓄積在海 石材料內，只有很少的熱量被傳導至下層土壤內。
(五) 若比較種植三種不同草皮與覆土層表土裸露部分的實驗結果，很明顯的，
由覆土深度 20cm 處開始，土壤溫度幾乎是相同的。換言之，當覆土層深度 超過 20cm 以後，無論其表面是否種植草皮，日射熱對土壤溫度已無顯著的
影響。
(六) 同樣的，若比較鋪三種不同的小碎石材料與覆土層表土裸露部分的實驗結 果，除海石的特殊溫度效果之外，很明顯的，由覆土深度 15cm 處開始，無 論是否已在土壤表面舖小碎石，土壤溫度幾乎是相同的，日射熱的影響並 不顯著。
二、覆蓋表面材料的熱效應
(一) 依據本研究所使用之不同表面覆蓋材料的實測數據，在晴朗炎熱天氣之中 午，當種植 5cm 高假儉草時，在其下方的覆土層表面溫度是 28.72℃，當時 氣溫為 30.7℃，無植草的土壤表面溫度是 41.15℃，因而可降低溫度的熱效 應是 12.43℃。若種植 5cm 高的台北草或百慕達草時，在其下方的覆土層表 面溫度分別是 29.95℃與 28.53℃，因而可降低溫度的熱效應分別是 11.2℃
與 12.62℃。
(二) 同樣的，依據本研究使用的不同小碎石材料的實驗結果，在天氣晴朗且炎 熱的中午時間，當時氣溫為 30.7℃，無鋪小碎石的土壤表面溫度是 40.55℃，
以 5cm 厚彩繪石覆蓋時，在其下方的覆土層表面溫度是 33.57℃，可降低溫 度的熱效應是 6.98℃。若以 5cm 厚白雲石或海石覆蓋時，在其下方的覆土 層表面溫度分別是 29.8℃與 31.51℃，可降低溫度的熱效應分別是 10.75℃
與 9.04℃。
(三) 綜合比較上述六種不同的表面覆蓋材料降溫的熱效應，這些材料降溫的熱 效應排列先後順序是：百慕達草（12.62℃）＞假儉草（12.43℃）＞台北草
（11.2℃）＞白雲石（10.75℃）＞海石（9.04℃）＞彩繪石（6.98℃）。植 草綠屋頂對於隔熱降溫的熱效應是較佳的。在鋪小碎石材料部分，白雲石
或海石的隔熱降溫的熱效應是可接受的，彩繪石則是相對比較差的。
(四) 依據本研究的實測數據，當時的氣溫為 30.7℃，以覆土層表面植草為例，
若與當時的無植草裸露土壤表面溫度（41.15℃）比較，在假儉草皮內部的 溫度是 36.96℃，此溫度是略低於裸露土壤的表面溫度，但比氣溫高。在台 北草皮內部的溫度是 43.22℃，此溫度是略高於裸露土壤的表面溫度，但是 遠高於氣溫。在百慕達草皮內部的溫度是 42.13℃，同樣的，此溫度是略高 於裸露土壤的表面溫度，但遠高於氣溫。由減緩都市熱島現象的觀點，種 植草皮降溫的熱效應似乎是比較差的。
(五) 再以覆土層表面鋪小碎石為例，當時氣溫為 30.7℃，依據本研究的實測數 據，若與當時的無鋪小碎石裸露土壤表面溫度（40.55℃）比較，在彩繪石 堆內部的溫度是 39.41℃，此溫度近似於裸露土壤表面溫度，但是遠高於氣 溫。在白雲石內部的溫度是 32.872℃，此溫度是遠低於裸露土壤表面溫度，
但略高於氣溫。在海石堆內部的溫度是 44.82℃，此溫度高於裸露土壤的表 面溫度，也遠高於氣溫。由減緩都市熱島現象的觀點，鋪小碎石應該是比 較差的選擇。若考慮鋪小碎石層的表面溫度，以一般常見的屋頂混凝土表 面或磁磚表面受太陽照射之後的溫度升高現象來推論，使用鋪小碎石材料 時，鋪設面積應盡可能的減少。
5.2 建議
5.2.1
應用注意事項依據現階段的研究成果，本研究已能提供必要的資訊來協助瞭解綠屋頂覆土 層內土壤溫度的變化情況，但受限於本研究對實驗材料種類與土壤粒徑和濕度變 化觀測精確度影響等問題。在應用本研究的成果時須注意事項如下：
一、本研究是將土壤濕度控制在 15～20％的條件範圍內所獲得之實驗結果，但在
實際綠屋頂的應用時，通常需要定期澆水來維持草皮生長。若土壤濕度因澆 水或降雨而升高時，植草皮覆土層之土壤溫度變化可能出現不同的結果。
二、當討論日射熱對於綠屋頂熱效應的影響時，在綠屋頂覆土層上面覆蓋的材料 是相當重要的影響因素。如果草皮生長的高度太低，可能造成草皮密度過於 稀疏而無法全部遮蔽日射熱，覆土層表面會被太陽直接照射，導致表土溫度 上升的情形。其結果有可能不同於本研究的發現。
5.2.2
後續研究方向一、 依據本研究的實驗結果，日射熱對植草皮覆土層之土壤溫度影響範圍在 15cm 之內。在建築節能設計時，通常是以總熱傳透率來計算覆土層隔熱性能。因 此，對於種植不同草皮時，不同覆土層厚度與其上方的覆蓋材料的等效總熱 傳透率（U 值）是下一階段可再繼續深入探討的課題。
二、 在實驗結果中可以發現，草叢內的溫度是比當時的氣溫還高。例如，假儉草 內是 37.02℃、台北草是 43.26℃、百慕達草是 42.17℃，都高於當時的空氣溫 度 30.7℃。有關於種植草皮與低矮灌木時，其降溫的熱效應或對減緩都市熱 島效應的影響，也是未來可再進行研究的項目之ㄧ。
三、 實驗結果也顯示，海石材料呈現的熱行為是與其他的鋪面材料有相當大的不 同。此材料可以如何的被有效利用是值得再探討的項目。
四、 關於綠屋頂之表面覆蓋物，還有許多替代性材料可供使用，例如其他種類的 草皮、地被類植物、以及其他種類的石材。這些替代性表面覆蓋材料的效益 或熱效應，都是可再進一步研究的部分。
五、 綠屋頂具有良好的隔熱功能，有關於在綠屋頂生命週期中，不同覆蓋構造方 式的生命週期成本與能源效益的比較，也是值得後續可再研究的課題。
Ⅷ-1