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绿色屋顶正成为凉爽屋顶的一种日益流行的替代方案。根据2008年发表的一项评估，绿色屋顶每年可节省高达50%的能源成本，具体取决于气候。凉爽屋顶旨在反射阳光，减少向建筑物内部的热传递。凉爽屋顶通常为白色或其他浅色。然而，绿色屋顶的表面覆盖有植被。考虑到顶部的绿色植物，“绿色屋顶”这个名称很贴切；不过，这个名称更侧重于其环境影响。
通常，绿色屋顶应用于降雨量较高的地区，如美国中西部和东海岸。然而，在菲尼克斯和拉斯维加斯等城市，降低建筑物内部的热负荷对可持续性至关重要，同时也能降低能源成本。拉斯维加斯大学的研究人员Milburn、Fernández-González、Jones、Solano和Martínez-Wong开展了一项“绿化荒芜屋顶”研究，展示了绿色屋顶在沙漠环境中的优势。该研究量化了绿色屋顶对沙漠环境中住宅建筑的温度影响。
这项研究的结果有助于开发人员确定哪种屋顶类型在白天降低能耗，哪种在夜间降低能耗。为进行这项研究，研究人员使用Onset HOBO®数据记录仪记录温度数据。他们将数据记录仪放置在八个不同的试验舱内，模拟三种不同的屋顶类型：隔热凉爽屋顶、隔热绿色屋顶和无隔热绿色屋顶。还安装了一个气象站，用于测量降水量、风速和温度，以监测蒸散作用的影响，进而了解植物的存活情况。
研究人员在每个试验舱西墙的两个位置安装了带有热敏电阻温度传感器的数据记录仪——一个直接位于屋顶甲板下方，另一个位于土壤层下方。研究人员使用Onset的HOBOware® Pro软件绘制数据图表，然后将数据导出到Microsoft Excel进行更详细的分析。
根据之前的绿色屋顶研究，27%的太阳辐射被植物材料反射，60%被植物材料吸收，13%穿透土壤。在当前的“绿化荒芜屋顶”研究中，屋顶顶部的植被形成了遮阳屏障，因此绿色屋顶上穿透土壤的太阳辐射比凉爽屋顶少。白天，带有绿色屋顶的试验舱比带有凉爽屋顶的试验舱进入内部的热量更少。
平均而言，无隔热绿色屋顶的日间温度最低，夜间温度最高；而隔热凉爽屋顶的日间温度最高，夜间温度最低。
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图1 绿色屋顶与白色（凉爽）屋顶（试验舱#1）的室内空气温度对比
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图2 绿色屋顶试验舱的土壤温度与白色（凉爽）屋顶（试验舱#1）的外表面温度对比
根据这项研究的结果，在白天降低能耗方面，无隔热绿色屋顶优于凉爽屋顶和隔热绿色屋顶。在夜间降低能耗方面，隔热凉爽屋顶效果最佳，隔热绿色屋顶次之。无隔热绿色屋顶在这一类别中表现不佳，因为它们会充当热沉，在夜间加热室内空间。
绿色屋顶的其他好处包括减轻城市热岛效应、延长屋顶寿命、增加可用绿地、净化空气和水以及减少噪声污染。
i Muga, H., Mukherjee, A. and Mihelcic, J., 2008. 绿色屋顶与建筑屋顶可持续性的综合评估。《绿色建筑杂志》，3, 2: 106-127。
ii 闲置空间：通过绿化美国西南沙漠地区荒芜屋顶改变建筑温度。Lee-Anne S. Milburn, Alfredo Fernández-González, Travis Jones, Fidel Solano and Elvira Martínez-Wong. 2009。
iii Wong, N. H., Cheong, D. K. W., Yan, H., Soh, J., Ong, C. L. and Sia, A., 2003. 新加坡某商业建筑屋顶花园对能耗的影响。《能源与建筑物》，35, 353-364。