本發(fā)明屬于屋頂綠化領(lǐng)域，具體涉及一種針葉佛甲草生態(tài)毯與太陽能電池板共建的屋頂綠化方法。

背景技術(shù)：

我國太陽能資源豐富，全國總面積2/3以上地區(qū)年日照時數(shù)大于2000h，年輻射量在5000MJ/m²以上。太陽能作為一種清潔、環(huán)保的可再生資源正備受關(guān)注，而我國的太陽能發(fā)電也正處于蓬勃發(fā)展的階段。除了大型集中的太陽能發(fā)電站，分散式的家用型太陽能電池板也為城鎮(zhèn)鄉(xiāng)村居民的日常生活帶來極大便利。

然而隨著全球氣候變化、極端異常天氣發(fā)生頻率增加以及我國的霧霾日益嚴重，在高溫高濕的環(huán)境下以及灰塵覆蓋的條件下，不僅會減短太陽能電池板的壽命，還將極大地降低太陽能的光能轉(zhuǎn)換率(目前為18％)。

因此，目前需要通過一些具體措施，讓針葉佛甲草生態(tài)毯與太陽能共建，來解決以上問題，以增強太陽能電池板生態(tài)和經(jīng)濟雙重效益。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種針葉佛甲草生態(tài)毯與太陽能電池板共建的屋頂綠化方法，該方法操作簡單、成本低，效果顯著。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種針葉佛甲草生態(tài)毯與太陽能電池板共建的屋頂綠化方法，包含如下步驟：

(1)對已安裝或使用太陽能電池板的屋頂空地和樓梯間進行清理和整潔，屋頂進行防水補漏處理；對于新建太陽能電池板的屋頂，則調(diào)整施工標準，將太陽能電池板的安裝高度整體提高至大于40cm且不超過女兒墻高度，然后再對屋頂空地和樓梯間進行清理和整潔，屋頂進行防水補漏處理；

(2)在步驟(1)清理和整潔后的屋頂空地和樓梯間擺放針葉佛甲草生態(tài)毯，其中，針葉佛甲草生態(tài)毯總面積不小于原屋頂空地和樓梯間總面積的95％；

(3)安裝自動噴淋系統(tǒng)，定期對針葉佛甲草生態(tài)毯噴淋，并對太陽能電池板的灰塵進行沖洗，進一步保持太陽能電池板的轉(zhuǎn)換率；

(4)定期養(yǎng)護針葉佛甲草生態(tài)毯；

步驟(1)中所述的屋頂空地包括太陽能電池板與太陽能電池板之間的過道以及太陽能電池板底部的空地；

步驟(1)中所述的安裝高度優(yōu)選為60cm；

步驟(2)中所述的針葉佛甲草生態(tài)毯的構(gòu)造優(yōu)選為由上至下分別由針葉佛甲草層、營養(yǎng)基質(zhì)層、纖維材料隔離層、種植框組成；

所述的營養(yǎng)基質(zhì)層的厚度優(yōu)選為3～5cm；

所述的營養(yǎng)基質(zhì)優(yōu)選為玉米棒、木糠、樹葉、樹枝條和樹根中的至少一種經(jīng)破碎、發(fā)酵后得到；

所述的營養(yǎng)基質(zhì)進一步優(yōu)選為玉米棒、木糠、樹葉、樹枝條和樹根的混合物經(jīng)破碎、堆制發(fā)酵后得到；

所述的樹葉、樹枝條和樹根的總質(zhì)量與玉米棒、木糠的質(zhì)量比優(yōu)選為6:2:2；

所述的發(fā)酵的時間優(yōu)選為5～7天；

所述的纖維材料優(yōu)選為土工布；

所述的種植框的大小優(yōu)選為0.25m²；

步驟(2)中所述的針葉佛甲草生態(tài)毯通過如下步驟制備得到：在種植框底部鋪放纖維材料隔離層，然后再鋪放營養(yǎng)基質(zhì)，形成營養(yǎng)基質(zhì)層；將針葉佛甲草莖段撒播于營養(yǎng)基質(zhì)層上，并使莖段呈半掩埋狀態(tài)植入營養(yǎng)基質(zhì)；保持營養(yǎng)基質(zhì)層濕潤，經(jīng)三到四個月培育，得到針葉佛甲草生態(tài)毯；

步驟(2)中所述的針葉佛甲草生態(tài)毯針葉佛甲草的密度優(yōu)選為4800～5500株/m²，高度優(yōu)選為15～18cm/株；

步驟(3)中所述的定期優(yōu)選為每隔15～20天對針葉佛甲草生態(tài)毯噴淋，并對太陽能電池板的灰塵進行沖洗；

步驟(4)中所述的定期養(yǎng)護針葉佛甲草生態(tài)毯的具體操作優(yōu)選為：每隔60～90天，將光照不足地方的針葉佛甲草生態(tài)毯與光照充足地方的針葉佛甲草生態(tài)毯置換或直接更換新的針葉佛甲草生態(tài)毯以確保效果最佳；

本發(fā)明的原理：

針葉佛甲草是城市大規(guī)模屋頂綠化的理想植物，超長耐旱，200天不澆水、不死亡、十年不施肥，耐寒極限為-20℃，耐熱極限為42℃，每平方每年可吸取約200克灰塵，放出約70克氧氣。本發(fā)明采用無土栽培技術(shù)，以發(fā)酵后的植物營養(yǎng)基質(zhì)作為專用肥，培育得到針葉佛甲草生態(tài)毯，其中，針葉佛甲草只有15～18cm高，每平方無水狀態(tài)下約15公斤，飽滿水狀態(tài)約40公斤，適合在任何屋頂使用，可任意搬動組合；在太陽下種植，具有超強的適應(yīng)性，正常情況下接受3小時的陽光照曬，成長正常。

實驗表明在完全無光照條件下針葉佛甲草只能維持15天，15天后開始變異，表現(xiàn)為往上生長并且變細；在寫字樓防熱玻璃內(nèi)，玻璃可隔離掉大部分紫外線，草仍能維持60～90天的正常生存，之后出現(xiàn)變異，具體表現(xiàn)為往上生長并且變細變薄(如圖1所示)，但重新放在陽光下，過15～30天可恢復(fù)原狀。本發(fā)明將針葉佛甲草生態(tài)毯與太陽能電池板共建達到屋頂綠化的同時，通過吸收灰塵的針葉佛甲草生態(tài)毯和噴灌系統(tǒng)，可有效保持太陽能電池板的表面清潔，應(yīng)對空氣污染和霧霾嚴重的問題，維持太陽能電池板的轉(zhuǎn)換能力；而且針葉佛甲草生態(tài)毯能吸收太陽能電池板散發(fā)的熱量，延緩太陽能電池板的衰竭速度，對太陽能電池板的使用壽命及熱能轉(zhuǎn)換有積極的幫助。對于新建太陽能電池板的屋頂，本發(fā)明提高其安裝高度，以增加板下太陽光的照射時間、照射量和強度，針葉佛甲草生態(tài)毯通過吸收太陽能電池板斜面之下的陽光即可正常生長存活；若因光照不足(無論是已安裝或使用太陽能電池板的屋頂還是新建太陽能電池板的屋頂)，植物發(fā)生變異，可將變異針葉佛甲草生態(tài)毯與其他空地上正常的針葉佛甲草生態(tài)毯置換或直接更換新的針葉佛甲草生態(tài)毯可確保效果最佳。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點及效果：

(1)具有適用性：我國太陽能資源豐富，適宜推廣和使用太陽能發(fā)電的地區(qū)面積大，因此，本發(fā)明具有有極大的適用性。

(2)具有可行性：針葉佛甲草生態(tài)毯本身具有優(yōu)良的特性：環(huán)保、輕質(zhì)、易存活和美觀。

(3)具有有效性：本發(fā)明通過吸收灰塵的針葉佛甲草生態(tài)毯和噴灌系統(tǒng)，可有效保持太陽能電池板的表面清潔，應(yīng)對空氣污染和霧霾嚴重的問題，維持太陽能電池板的轉(zhuǎn)換能力，可極大地提高太陽能的光能轉(zhuǎn)換率，維持18％以上的光能轉(zhuǎn)換率。

(4)具有生態(tài)效益：針葉佛甲草生態(tài)毯對屋面上空1.5m處空氣有一定的降溫作用，日最大降低溫度為0.78℃；同時對屋面上空空氣有一定加濕作用，日最大加濕濕度為8.98％。

(5)具有經(jīng)濟效益：針葉佛甲草生態(tài)毯能吸收太陽能電池板散發(fā)的熱量，延緩太陽能電池板的衰竭速度，對太陽能電池板的使用壽命及熱能轉(zhuǎn)換有積極的幫助，帶來明顯的經(jīng)濟效益。

(6)具有實踐性：本發(fā)明提供的針葉佛甲草生態(tài)毯與太陽能電池板共建的屋頂綠化方法實施一年后，在太陽能電池板覆蓋下的且早晚日照時間平均僅為3小時的針葉佛甲草仍能生長良好(如圖4所示)。

附圖說明

圖1是針葉佛甲草生態(tài)毯在寫字樓內(nèi)的生長狀況圖，其中，A：寫字樓內(nèi)30天時佛甲草生長狀況；B：寫字樓內(nèi)70天時佛甲草生長狀況(明顯變細變長)。

圖2是針葉佛甲草生態(tài)毯與太陽能電池板共建的綠化屋頂與普通太陽能電池板屋頂上空1.5m空氣溫度對比圖。

圖3是針葉佛甲草生態(tài)毯與太陽能電池板共建的綠化屋頂與普通太陽能電池板屋頂500mm空氣濕度對比圖。

圖4是針葉佛甲草生態(tài)毯與太陽能電池板共建的屋頂綠化方法實施一年后針葉佛甲草的生長狀況圖。

圖5是華南理工西湖苑針葉佛甲草生態(tài)毯與太陽能電池板共建的屋頂綠化方法實施全貌圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。

實施例1

一種針葉佛甲草生態(tài)毯與太陽能電池板共建的屋頂綠化方法，包含如下步驟：

(1)將玉米棒、木糠、樹葉、樹枝條和樹根混合破碎，并堆制發(fā)酵6天，得到營養(yǎng)基質(zhì)，其中，樹葉、樹枝條和樹根的總質(zhì)量與玉米棒、木糠的質(zhì)量比為6:2:2；

(2)在大小為0.25m²的種植框底部鋪放土工布作為纖維材料隔離層，然后再鋪放4cm厚步驟(1)制得的營養(yǎng)基質(zhì)，形成營養(yǎng)基質(zhì)層；將針葉佛甲草莖段撒播于營養(yǎng)基質(zhì)層上，并使莖段呈半掩埋狀態(tài)植入營養(yǎng)基質(zhì)；保持營養(yǎng)基質(zhì)層濕潤，經(jīng)三個半月培育，得到針葉佛甲草生態(tài)毯，針葉佛甲草生態(tài)毯的構(gòu)造由上至下分別由針葉佛甲草層、營養(yǎng)基質(zhì)層、纖維材料隔離層、種植框組成，針葉佛甲草的密度為5000株/m²，高度為15～17cm/株；

(2)對于新建太陽能電池板的某屋頂，調(diào)整施工標準，將太陽能電池板的安裝高度整體提高至60cm，然后再對屋頂空地(包括太陽能電池板與太陽能電池板之間的過道以及太陽能電池板底部的空地)和樓梯間進行清理和整潔，屋頂進行防水補漏處理；

(3)在步驟(2)清理和整潔后的屋頂空地和樓梯間擺放針葉佛甲草生態(tài)毯，其中，針葉佛甲草生態(tài)毯總面積為原屋頂空地和樓梯間總面積的98％；

(4)安裝自動噴淋系統(tǒng)，每隔18天對針葉佛甲草生態(tài)毯噴淋，并對太陽能電池板的灰塵進行沖洗，進一步保持太陽能電池板的轉(zhuǎn)換率；

(5)定期養(yǎng)護針葉佛甲草生態(tài)毯：每隔70天，將光照不足地方的針葉佛甲草生態(tài)毯與光照充足地方的針葉佛甲草生態(tài)毯置換或直接更換新的針葉佛甲草生態(tài)毯以確保效果最佳。

其中，圖2是本實施例針葉佛甲草生態(tài)毯與太陽能電池板共建的綠化屋頂與普通太陽能電池板屋頂(大階磚)上空1.5m空氣溫度對比圖，如圖所示，本實施例提供的屋頂綠化方法對屋面上空1.5m處空氣有一定的降溫作用，日最大降低溫度為0.78℃；

圖3是本實施例針葉佛甲草生態(tài)毯與太陽能電池板共建的綠化屋頂與普通太陽能電池板屋頂(大階磚)500mm空氣濕度對比圖，如圖所示，本實施例提供的屋頂綠化方法對屋面上空空氣有一定加濕作用，日最大加濕濕度為8.98％。

圖4是本實施例針葉佛甲草生態(tài)毯與太陽能電池板共建的屋頂綠化方法實施一年后針葉佛甲草的生長狀況圖，如圖所示，在太陽能電池板覆蓋下的且早晚日照時間平均僅為3小時的針葉佛甲草仍能生長良好。

此外，本實施例提供的屋頂綠化方法極大地提高太陽能的光能轉(zhuǎn)換率，可維持18％以上的光能轉(zhuǎn)換率。

實施例2

一種針葉佛甲草生態(tài)毯與太陽能電池板共建的屋頂綠化方法，包含如下步驟：

(1)將玉米棒、木糠、樹葉、樹枝條和樹根混合破碎，并堆制發(fā)酵5天，得到營養(yǎng)基質(zhì)，其中，樹葉、樹枝條和樹根的總質(zhì)量與玉米棒、木糠的質(zhì)量比為6:2:2；

(2)在大小為0.25m²的種植框底部鋪放土工布作為纖維材料隔離層，然后再鋪放5cm厚步驟(1)制得的營養(yǎng)基質(zhì)，形成營養(yǎng)基質(zhì)層；將針葉佛甲草莖段撒播于營養(yǎng)基質(zhì)層上，并使莖段呈半掩埋狀態(tài)植入營養(yǎng)基質(zhì)；保持營養(yǎng)基質(zhì)層濕潤，經(jīng)四個月培育，得到針葉佛甲草生態(tài)毯，針葉佛甲草生態(tài)毯的構(gòu)造由上至下分別由針葉佛甲草層、營養(yǎng)基質(zhì)層、纖維材料隔離層、種植框組成，針葉佛甲草的密度為4800株/m²，高度為16～18cm/株；

(2)對于新建太陽能電池板的某屋頂，調(diào)整施工標準，將太陽能電池板的安裝高度整體提高至50cm，然后再對屋頂空地(包括太陽能電池板與太陽能電池板之間的過道以及太陽能電池板底部的空地)和樓梯間進行清理和整潔，屋頂進行防水補漏處理；

(3)在步驟(2)清理和整潔后的屋頂空地和樓梯間擺放針葉佛甲草生態(tài)毯，其中，針葉佛甲草生態(tài)毯總面積為原屋頂空地和樓梯間總面積的100％；

(4)安裝自動噴淋系統(tǒng)，每隔15天對針葉佛甲草生態(tài)毯噴淋，并對太陽能電池板的灰塵進行沖洗，進一步保持太陽能電池板的轉(zhuǎn)換率；

(5)定期養(yǎng)護針葉佛甲草生態(tài)毯：每隔60天，將光照不足地方的針葉佛甲草生態(tài)毯與光照充足地方的針葉佛甲草生態(tài)毯置換或直接更換新的針葉佛甲草生態(tài)毯以確保效果最佳。

同實施例1相似，本實施例提供的屋頂綠化方法對屋面上空1.5m處空氣有一定的降溫作用和加濕作用，在太陽能電池板覆蓋下的且早晚日照時間平均僅為3小時的針葉佛甲草仍能生長良好。

此外，本實施例提供的屋頂綠化方法極大地提高太陽能的光能轉(zhuǎn)換率，可維持18％以上的光能轉(zhuǎn)換率。

實施例3

一種針葉佛甲草生態(tài)毯與太陽能電池板共建的屋頂綠化方法，包含如下步驟：

(1)將玉米棒、木糠、樹葉、樹枝條和樹根混合破碎，并堆制發(fā)酵7天，得到營養(yǎng)基質(zhì)，其中，樹葉、樹枝條和樹根的總質(zhì)量與玉米棒、木糠的質(zhì)量比為6:2:2；

(2)在大小為0.25m²的種植框底部鋪放土工布作為纖維材料隔離層，然后再鋪放3cm厚步驟(1)制得的營養(yǎng)基質(zhì)，形成營養(yǎng)基質(zhì)層；將針葉佛甲草莖段撒播于營養(yǎng)基質(zhì)層上，并使莖段呈半掩埋狀態(tài)植入營養(yǎng)基質(zhì)；保持營養(yǎng)基質(zhì)層濕潤，經(jīng)三個月培育，得到針葉佛甲草生態(tài)毯，針葉佛甲草生態(tài)毯的構(gòu)造由上至下分別由針葉佛甲草層、營養(yǎng)基質(zhì)層、纖維材料隔離層、種植框組成，針葉佛甲草的密度為5500株/m²，高度為15～17cm/株；

(2)對已安裝和使用太陽能電池板的華南理工西湖苑屋頂空地和樓梯間進行清理和整潔，屋頂進行防水補漏處理；

(3)在步驟(2)清理和整潔后的屋頂空地和樓梯間擺放針葉佛甲草生態(tài)毯，其中，針葉佛甲草生態(tài)毯總面積為原屋頂空地和樓梯間總面積的95％；

(4)安裝自動噴淋系統(tǒng)，每隔20天對針葉佛甲草生態(tài)毯噴淋，并對太陽能電池板的灰塵進行沖洗，進一步保持太陽能電池板的轉(zhuǎn)換率；

(5)定期養(yǎng)護針葉佛甲草生態(tài)毯：每隔90天，將光照不足地方的針葉佛甲草生態(tài)毯與光照充足地方的針葉佛甲草生態(tài)毯置換或直接更換新的針葉佛甲草生態(tài)毯以確保效果最佳。

圖5是華南理工西湖苑針葉佛甲草生態(tài)毯與太陽能電池板共建的屋頂綠化方法實施全貌圖。

同實施例1相似，本實施例提供的屋頂綠化方法對屋面上空1.5m處空氣有一定的降溫作用和加濕作用，在太陽能電池板覆蓋下的且早晚日照時間平均僅為3小時的針葉佛甲草仍能生長良好。

此外，本實施例提供的屋頂綠化方法極大地提高太陽能的光能轉(zhuǎn)換率，可維持18％以上的光能轉(zhuǎn)換率。

上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。