随着城市化进程的加快,城市内涝与热岛效应带来的社会问题日渐突现,人们开始迫切寻求一种利用大自然的和谐发展方式来缓解这些问题。绿色屋面作为绿色建筑的一部分,通过在屋顶上建造绿色种植屋面是一种行之有效的技术的措施,成为当今众多学者关注的热门课题。这种绿色屋面由植被层、基质层和排水层组成。本研究提出了以再生生物碳作为绿色屋面的一种基质,通过实验观测和理论分析了4种不同屋面的屋顶径流规律和温度热流变化特性,科学评价了绿色屋面对径流的调控能力及其热工性能,得到以下主要结论:(1)绿色屋顶对雨水径流量有显著的调控作用,调控能力与基质厚度、基质组成和降雨参数密切相关,且生物炭土作为基质的屋面有更好的雨水控制能力。降雨初期,绿色屋顶能够延缓径流产流时间和峰值流量;降雨结束后,还能很好的延续产流时间,从而降低了屋顶径流速率,缓解城市地表径流压力。通过绿色屋面截留率相关性分析发现,绿色屋面雨水截留效果与降雨量、持续时间、强度和之前的干燥天气周期与降雨强度有显著的对应关系。(2)绿色屋顶具有较好的隔热降温效果。对比普通隔热板屋面和不同绿色屋面同时段的平均降低温度达3～5℃,最高温度的差值在6～15℃,平均降低热流峰值达8～20W/m2。增加基质厚度可以降低屋顶结构层底部温度,基质厚度对室外环境温度波动衰减起到关键作用,增加基质层厚度可有效提高种植屋面对温度的衰减。对比绿色屋面间的温度热流变化与衰减性发现,生物炭作为基质的绿色屋面隔热降温性能更好。