如何設計一個符合台灣氣候環境特性的綠屋頂？
想要在屋頂施作空中花園卻又擔心以後發生漏水，該怎麼辦？
綠屋頂會不會不好管理？
藍山從100年開始執行綠屋頂、綠牆、屋頂菜園的設計施工，累積了許多設計施工的案例，包含了工研院51館3座綠屋頂、新竹新恩堂綠屋頂、金門低碳展示館綠屋頂、新北市崇德國小香草綠屋頂及許多私人居家、商辦的綠屋頂，累積了各種綠屋頂從設計規畫到施工養護的實務經驗，經常擔任各縣市政府的綠屋頂補助案審查委員，也常受邀到大學、研討會演講，新加坡高空綠化論壇舉辦了三次也都與會，觀摩國外的綠屋頂經驗，期許自己設計施工的綠屋頂沒有失敗案例。
在此分享綠屋頂的實務經驗作為想要設計綠屋頂的參考。
最多人問到的是「綠屋頂會不會漏水？」、「地震怎麼辦？」
這些問題確實是需要慎重面對，設計施作時如果可以精確計算，都是可以確實避免掉失敗的可能。
首先，我們需要認識綠屋頂的環境及結構特性，因為綠屋頂的環境與地面的花園截然不同，不能用一般庭園的思維，
綠屋頂設計施工時需要認識的必要條件是：
1.荷重：
(1)安全絕對會是第一考量，不會有人會為了享受屋頂花園、菜園而冒險。
(2)建築結構的荷重決定了綠屋頂的樣貌，介質土壤的深度會是最重要的考量，但荷重問題其實很容易解決，因為建築物的荷重受到法規的規定而容易得知，即使是舊建築也可委請建築師或結構技師重新計算。
(3)綠屋頂通常會使用輕質介質，正是因為荷重。
(4)利用設計配置，可以調整設計的型態，例如只有部分區域加高土層高度來種植高大的喬木。
(5)荷重計算時需要以「濕重」來計算，也就是土壤介質及植物在吸水飽合狀態下的重量。
2.高溫：
(1)屋頂直接接受陽光曝曬，環境溫度上升很快。
(2)屋頂水泥鋪面溫度極高，會傳導給綠屋頂的範圍。
(3)白天與晚上的溫差很大，植物需要能夠度過酷暑的考驗。
3.快乾：
(1)薄層綠屋頂的介質高度通常只有15-30cm，介質的水分有限，經過曝曬之後水分蒸散的速度很快。
(2)需要避免介質過乾，造成植物萎凋而無法存活。
(3)綠屋頂的噴灌系統設計與地面庭園截然不同，需要考量強風影響，調整噴灌頻率。
4.強風：
(1)屋頂沒有遮蔽物可以阻擋東北季風及颱風的吹襲，風速極強。
(2)適合綠屋頂的植物選擇，在設計一開始就對未來的綠屋頂影響深遠。
(3)選擇適當的位置，可以利用屋突及女兒牆種植多元化的植物。
5.豪雨：
(1)水很重，高度20cm的水就有200Kg，必須被計算在荷重承受的重量內。
(2)綠屋頂設計時須以最大可能的降雨量做為評估標準。
(3)排水系統的效率必須能夠承受最強豪雨的降雨量。
我想從可能導致綠屋頂失敗的五個主因「防水、排水、土壤、灌溉、植栽」分析，簡述設計原則，希望能減少失敗綠屋頂的發生。
一.防水：
防水功能維持正常是設置綠屋頂的先決條件，綠屋頂漏水也是台灣民眾最擔心的問題。
其實良好設計的綠屋頂並不會造成防水的破壞，綠屋頂設置後可以減緩屋頂熱漲冷縮的變化，反而是屋頂的保護層。
但設置綠屋頂之前，檢修防水層是否仍然良好是必要的，而防水層是否已經將屆使用年限也是必須考量，因此老舊建築建議在設置綠屋頂時應重新施做防水工程。
評估前應進行「蓄水試驗」，確認防水層的功能，也是對防水工程的驗收。
蓄水試驗至少需進行48小時，但是藍山建議還是以72小時(3天)最佳。詳細的技術分享文章請詳見文末的連結 。
防水工程的工法與材料種類繁多，應由防水廠商提供專業建議。藍山最常用的是具有阻斷樹根生長功能的「斷根型瀝青防水毯」，配合底油及改質瀝青施工，兼具「防水層」及「阻根層」的功能，便宜又效果好。
二、排水：
綠屋頂的排水設計需能將與水及時排出，以免堵塞而造成淹水。
建議排水板的高度應在3公分以上。
土壤介質具有良好的「保水率」時可以吸附大量的雨水，減少排水的負荷。
三、土壤介質：
土壤介質是綠屋頂植栽的生長所必需，也因綠屋頂的土層高度較低，需特別設計調配，以免因為過重而超過房屋的荷重，造成結構安全的危害，建議使用「屋頂輕質土」做為土壤介質。
土壤介質的重量是綠屋頂重量的主要來源，必須嚴格計算重量，而且是以飽含水分的「濕重」做為計算，才能避免過重。
四、灌溉給水：
文獻大多推薦以「滴灌系統」做為綠屋頂的灌溉系統，可以減少蒸散、避免強風吹散而不平均，達成省水的功能。
但是藍山認為還是推薦以「噴灌系統」為佳，原因如下：
1.噴灌造價低廉
2.噴灌維護容易，檢修及更換零件方便
3.滴灌系統不容易觀察是否運作正常。
4.植栽在綠屋頂設置初期時根系尚未長成，無法吸收滴灌系統的水分，仍需以噴灌系統澆灌，因此設置滴灌時必須再增加一套噴灌系統做為備用。
五、植栽：
植栽的選擇是一門大學問，也是藍山在設計綠屋頂時最傷腦筋的項目，因為綠屋頂是個極端環境的地方，每個地方的差異性頗大，如果是直接套用建議植栽往往容易失敗。
從去年參加建築研究所的「綠屋頂建置及維護手冊」的審查會議，到今年參加台灣建築中心為民眾編印的「綠屋頂手冊」審查會議，期間各委員多有提出植栽建議的說法，但是藍山認為「建議植栽」雖可參考，但是其時參考的價值不大，還是需要依據實際的環境現況選擇。
僅以藍山寫過的幾篇綠屋頂技術或設計施工案例分享文章，提供作為參考。
延伸閱讀—
「成功的綠屋頂至少需要經過哪些考驗？ 以「工研院 51館國際會議廳薄層綠屋頂」為例」
「使用「隔熱蓄排水板」，設計兼具隔熱降溫、節水、滯洪多功能的蓄水型綠屋頂–元培醫事科技大學光曜樓綠屋頂」
「綠屋頂及屋頂菜園的自動灌溉系統(噴灌 VS.滴灌VS.微噴灌) — 實用分享篇」
「營造峇里島休閒風格的空中花園–如何設計一座適合居家的露台花園？」
