本书围绕海绵城市建设和“双碳”目标，深入开展绿色屋顶雨水调控和低碳建筑技术相关研究，旨在通过理论与实践相结合，为改善城市生态环境、推动城乡绿色低碳发展提供理论和技术支撑。绿色屋顶技术作为海绵城市建设的重要措施，具有削减降雨径流、降低建筑能耗、延长建筑寿命、缓解城市热岛效应、增加城市绿化等多重优势，在城市绿色低碳发展中具有较大开发潜力。然而，现有绿色屋顶在雨水收集利用、降低屋面荷载和建设成本等方面仍存在不足，绿色屋顶水热性能尚缺乏有效的理论模拟模型，且绿色屋顶对区域性径流削减性能的影响以及节能降碳效益尚不清楚。本书通过模型试验和数值模拟研究，提出绿色屋顶结构配置优化关键技术；建立绿色屋顶长期水量平衡模型，提出绿色屋顶结构配置设计及灌溉管理关键技术；构建绿色屋顶水热运移耦合模型，提出一体化绿色屋顶建设关键技术；依托西南地区某项目开展绿色屋顶工程应用，指出绿色屋顶对区域径流削减性能的影响和节能降碳效益。本书对推动海绵城市建设下城市绿色屋顶雨水调控和绿色低碳建筑系统构建具有重要理论和现实意义，本书提出的理论模型和关键技术为绿色屋顶的创新发展提供了新思路和重要参考。

第1章 绪论
1.1 概述
1.2 绿色屋顶结构配置及水热性能研究进展
1.2.1 绿色屋顶结构配置研究进展
1.2.2 绿色屋顶水文性能研究进展
1.2.3 绿色屋顶热性能研究进展
1.2.4 绿色屋顶水热运移模型研究进展
1.3 研究目的与意义
1.4 主要研究内容及框架
1.4.1 主要研究内容
1.4.2 研究总体框架
第2章 绿色屋顶水热运移模型试验研究
2.1 概述
2.2 试验材料和方法
2.2.1 不同结构配置绿色屋顶水分运移模型试验
2.2.2 绿色屋顶水热运移模型试验
2.2.3 试验数据分析
2.3 不同结构配置绿色屋顶水分运移机制分析
2.3.1 降雨对绿色屋顶雨水滞留的影响
2.3.2 蒸散发对绿色屋顶雨水滞留的影响
2.3.3 结构配置对绿色屋顶雨水滞留的影响
2.3.4 绿色屋顶结构配置对屋面荷载的影响
2.4 绿色屋顶年径流削减性能分析
2.4.1 绿色屋顶季节性水文性能
2.4.2 绿色屋顶年径流削减率
2.4.3 干湿交替下绿色屋顶含水量变化规律
2.5 绿色屋顶热性能分析
2.5.1 绿色屋顶不同结构层热性能试验结果
2.5.2 绿色屋顶与普通屋顶热性能比较
2.6 本章小结
第3章 绿色屋顶水分运移数值模拟研究
3.1 概述
3.2 绿色屋顶水分运移数值模型
3.3 分层土绿色屋顶水分运移过程数值模拟研究
3.3.1 模型验证和参数反解
3.3.2 分层土绿色屋顶水文过程数值模拟
3.3.3 分层土提高土壤持水能力的影响因素分析
3.4 暴雨条件下蓄水层绿色屋顶水文性能数值模拟分析
3.4.1 模型验证与暴雨设计
3.4.2 参数敏感性分析
3.4.3 蓄水层和表面积水人渗对雨水滞留的影响
3.5 本章小结
第4章 绿色屋顶水量平衡模型及其应用
4.1 概述
4.2 绿色屋顶水量平衡模型及计算程序
4.2.1 绿色屋顶水量平衡方程
4.2.2 绿色屋顶蒸散发估算模型
4.2.3 绿色屋顶水量平衡模型
4.2.4 水量平衡模型参数确定及计算程序开发
4.3 水量平衡模型验证及气候条件影响分析
4.3.1 模拟结果与试验结果对比分析
4.3.2 年降雨分布对径流削减性能的影响
4.3.3 蒸散发对水文性能的影响
4.4 水量平衡模型在绿色屋顶结构配置和灌溉优化中的应用
4.4.1 绿色屋顶结构配置参数优化
4.4.2 绿色屋顶灌溉优化
4.5 本章小结
第5章 绿色屋顶水热耦合模型及其应用
5.1 概述
5.2 绿色屋顶水热耦合模型
5.2.1 绿色屋顶地表与大气间的能量平衡
5.2.2 绿色屋顶热传导方程
5.2.3 绿色屋顶水分运移模型
5.2.4 绿色屋顶水热运移的定解条件
5.3 水热耦合模型的数值计算方法
5.3.1 土壤层热传导方程的有限差分离散格式
5.3.2 求解步骤
5.4 绿色屋顶水热耦合运移模型检验
5.4.1 绿色屋顶水热耦合运移模型参数
5.4.2 模拟结果与试验结果比较
5.5 一体化绿色屋顶结构及水热运移模拟分析
5.6 不同结构配置绿色屋顶水热运移规律模拟分析
5.6.1 不同土壤层深度的绿色屋顶水热运移规律
5.6.2 不同蓄水层深度的绿色屋顶水热运移规律
5.7 本章小结
第6章 绿色屋顶工程应用研究
6.1 概述
6.2 工程概况及现场监测方案
6.2.1 工程概况
6.2.2 现场监测方案
6.2.3 现场监测期间的气候条件分析
6.3 基于水量平衡模型的绿色屋顶水文特性模拟分析
6.3.1 绿色屋顶土壤含水量监测结果分析
6.3.2 绿色屋顶径流削减性能模拟分析
6.3.3 绿色屋顶对区域径流削减性能的影响
6.4 基于水热耦合模型的绿色屋顶热性能模拟分析
6.4.1 绿色屋顶与普通屋顶热性能监测结果分析
6.4.2 绿色屋顶与普通屋顶热性能模拟分析
6.5 绿色屋顶制冷与制热能耗数值模拟分析
6.5.1 EnergyPlus建模
6.5.2 绿色屋顶与普通屋顶制冷和制热能耗比较
6.5.3 绿色屋顶降低CO2排放分析
6.6 本章小结
第7章 结论与展望
7.1 主要研究成果及结论
7.2 进一步研究工作展望
参考文献