无土绿色屋顶，可持续创新

I 绿色屋顶 代表着解决城市环境挑战日益相关的技术解决方案，在以下方面具有显著优势： 能源效率，缓解孤岛效应 热 和管理 水域 流星般的。

佩鲁贾大学 (Muscas et al., 2022) 最近开展的一项研究分析了创新系统对环境的影响 无土绿色屋顶 （Pratotetto®）使用该物种 结缕草，通过方法论 生命周期评估 （生命周期评估）。

研究方法和 LCA 方法

Muscas 等人的研究（2022）采取了更为普遍的方法 从摇篮到大门，遵循 ISO 14040:2006 和 ISO 14044:2006 标准生命周期分析。该研究使用 SimaPro 8.4.0.0 软件进行，采用了三种不同的评估方法： 生态足迹 V1.01，IPCC 2013 GWP 100y V1.0 e ReCiPe H V1.1.

梅多洛基娅 食谱，从术语 食谱 （配方），是一种将复杂的 LCI 清单（生命周期库存)在有限的环境影响指标中，进行两层次分析：

• 中点 （中点），重点关注气候变化或酸化等单一环境问题；
• 端点 （最后一点），评估了三个主要保护领域：人类健康、生态系统质量和资源稀缺性。后缀“H”表示透视 等级主义者 （层次结构），表达最常见的科学共识，并对方法论假设采取适度的预防方法。

L“功能单元 为分析而建立的是 1 平方米的 Pratotetto®，这是一种模块化系统，与其他绿色屋顶解决方案相比，其特点是重量极轻。 LCA分析涵盖所有生产过程、 输入 原材料和 产量 直至工厂门口（不包括运输、安装和维护阶段，因为它们因具体情况而异）。

Pratotetto® 系统的重量特性

一 显着特征 Pratotetto® 系统的优点在于其 显著减轻重量 与传统绿色屋顶系统相比：

• 传统的广泛绿色屋顶的浅层系统重量范围为 73 至 270 公斤/平方米；
• 密集型绿色屋顶的重量可达 390 至 730 公斤/平方米以上，基质厚度至少为 15 厘米；
• Pratotetto® 系统的重量估计不到 40 公斤/平方米。

Pratotetto® 系统重量的大幅减轻是通过以下方式实现的： 更换 传统生长基质（terreno) 同 双层 再生毛毡 通常只有4厘米。此功能使其非常适合：

• 建筑改造干预措施，即 现有建筑物的重建 通过整合绿色屋顶等创新解决方案， 无需拆除;
• 广泛的适用性，即使在未设计用于支撑传统绿色屋顶负荷的结构上也是如此，例如代表意大利建筑遗产的历史建筑。

植物学特征 结缕草

La 结缕草 蒂勒俗称马尾草或韩国天鹅绒草，是一种 多年生草本 属于 的家庭 禾本科。从形态学角度来看， 结缕草 它的特点是：

• 她 叶片极薄，通常宽度小于 2 毫米，使草坪具有非常细腻的质地和独特的天鹅绒般的外观；
• 匍匐茎——也就是说 水平扩展，在地面或略低于地面——并且生长非常缓慢，从而形成 厚地毯 这自然地抑制了杂草的生长。

的选择 细叶结缕草 对于草坪和绿色屋顶来说，主要是因为：

• 高 公差 异体 水分胁迫 和 高温。由于起源于热带，Zpysia 实际上已经发展出非常高效的 C4 型光合代谢；
• 一个例外 机械强度，以 践踏 以及因身体接触而磨损。因此它被用于亚热带和热带地区的足球场和其他体育设施。

形成密集地毯的卓越能力以及对物理和气候压力条件的适应性大大减少了农学管理和维护的需求。

无土栽培系统的创新特点

该系统 Pratotetto® 它具有创新的技术特点，有别于传统的绿色屋顶。生长基质由 毡制材料 由回收和热处理的纺织纤维制成，具有隔热和隔音性能。

系统 滴灌 它集成在两层毛毡之间，而无纺土工布层则起到防根屏障的作用。在根屏障下， 聚乙烯和高密度 （HDPE）确保排出多余的水。

生命周期清单和分析的组件

L“LCI 清单 确定了该系统的四个主要组成部分：

• 结缕草的栽培和养护。考虑的农艺模型包括使用氮肥（0,039 公斤）、磷肥（0,004 公斤）和钾肥（0,006 公斤），以及特定的除草剂，如二甲戊灵和吡啶化合物。机械操作包括割草、耕作、施肥和灌溉（每个功能单元每年 132 升）；
• 滴灌系统。配有集成滴头的聚乙烯管道，满足每平方米 0,08 米等效 HDPE DN 200 管道的要求；
• 毛毡生产。再生纤维在 180°C 下进行灭菌过程，无需使用水、化学品或粘合剂，每公斤产品的能耗为 9,814 MJ。
• 排水层。具有尖头结构的排水土工复合材料，配有过滤土工布，由 565 g/m² 的高密度聚乙烯 (HDPE) 纤维和 150 g/m² 的聚丙烯 (PP) 纤维制成。

影响评估结果

分析 食谱 中点 强调毛毡生产是影响最大的部分，其排放量为 4,44 千克二氧化碳当量/平方米，造成臭氧消耗、陆地酸化和颗粒物形成，这主要是由于处理再生纤维需要大量能源。

的培养 结缕草 它主要影响自然土壤转化和陆地酸化，以及海洋和淡水生态毒性。标准化数据显示，氮营养物质的环境持久性会导致海洋富营养化，而除草剂处理会影响生态毒性类别。

分析 食谱 端点 证实排水层在未来资源生产的额外成本方面具有最高价值，而毛毡生产对人类健康和生态系统物种的丧失影响最大。这 单项成绩 总量为 735,92 mPt，其中有感雨贡献率为 48%（356,64 mPt）。

气候变化影响和碳足迹

根据方法论 IPCC 2013 年全球暖化潜能值 100 年生产 1 平方米的 Pratotetto® 需要 全球变暖潜力 7,66 公斤二氧化碳当量影响分布方面，毡为主要贡献者（4,47 kg CO₂ 当量，58%），其次是排水层（1,77 kg CO₂ 当量，23%），滴灌系统（0,73 kg CO₂ 当量，10%）和结缕草种植（0,70 kg CO₂ 当量，9%）。

分析 生态足迹 证实了毡生产对二氧化碳类别的影响较大，而其他成分对核能和土地占用等不太相关的类别的影响较大。

敏感性分析和替代方案

L“敏感性分析 评估了三种假设情景，以验证影响最大的组件变化的影响：

• 场景1。使用含有 60% 再生 HDPE 的排水垫 – 总体影响减少 9,02%。
• 场景2。毛毡生产使用 100% 光伏电力，大幅减少 48,87%。
• 场景3。有效植物保护成分增加30%，灌溉增加0,20%。

结果表明，Pratotetto® 的影响对 能源组合 材料的使用而不是材料的来源，突出了可再生能源的重要性。

与科学文献的比较

考虑到 LCA 研究应用于 绿色屋顶 仍然有限，并且通常包括多个生命周期阶段：

• Manso等人（2018）分析了Geogreen商业系统，认为支撑层是造成影响的主要原因；
• Rincon等人（2014）比较了不同类型的绿色屋顶和各种基质，强调了与所分析的基质更相似的再生橡胶在生产阶段呈现最大的环境负荷。

对建筑可持续性的影响

分析强调 高性能 Pratotetto® 无土栽培系统 可持续发展，特别是在以下场景中的适用性 建筑改造 由于其重量轻。该系统最大限度地减少了组装绿色屋顶所需的层数，使其适用于许多缺乏传统系统足够承重能力的现有建筑。

该研究强调了 废料再利用 纺织行业，为循环经济做出贡献。然而，毛毡的影响完全是由处理再生纤维所需的电力造成的，这表明通过使用 可再生能源.

建议和未来发展

该研究（Muscas 等人，2022 年）提出了几项策略来进一步改善 环境可持续性 Pratotetto® 无土绿色屋顶系统：

1. 能源转型。实施纤维处理阶段的再生资源利用，从而大幅降低生产的总体影响；
2. 综合农艺管理。通过综合或有机管理方法改善结缕草的施肥和处理方法；
3. 材料优化。排水层采用再生利用比例较高的塑料材料；
4. 监控方式。最后，建议进行包括运营和报废阶段在内的进一步研究，以进行完整的 LCA 评估。

结论

这项研究对理解 环境影响 创新的绿色屋顶系统，为建筑行业的明智决策提供必要的定量数据。 Pratotetto® 系统展现出有趣的潜力 城市气候缓解，生产影响为 7,66 千克二氧化碳当量/平方米，可通过优化能源结构进一步减少。

该方法 无土 （无土地）与 结缕草 这似乎是一个有前途的技术解决方案，可以广泛实施 绿色基础设施 在城市环境中，特别是在地中海气候下，最终有利于 健康 和 居民的福祉。 LCA 方法为评估类似技术提供了一个强大的框架，有助于开发更可持续、更具气候适应力的建筑解决方案。

该研究还强调了技术创新 在绿色屋顶领域，展示了如何将回收材料与先进的栽培技术相结合，为建筑环境的可持续性做出重大贡献，支持 脱碳 建筑业。

达里奥·东戈

参考书目

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达里奥·东戈

+帖子简介

Dario Dongo，律师和记者，国际食品法博士，WIISE (FARE - GIFT - Food Times) 和 Égalité 的创始人。

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