隨著城市化的快速發(fā)展，城市內(nèi)澇、雨水徑流污染、雨水資源利用率低等雨水問題日益突出。綠色屋頂具有良好的生態(tài)效應(yīng)，主要表現(xiàn)為：雨水滯蓄、水質(zhì)凈化、節(jié)能減排、提供生物棲息地、緩解城市熱島效應(yīng)等。在全國海綿城市建設(shè)持續(xù)推進(jìn)的大背景下，綠色屋頂技術(shù)在我國獲得了更為廣泛的運(yùn)用，綠色屋頂作為海綿城市建設(shè)的一種重要技術(shù)措施，對(duì)城市雨洪資源化利用和非點(diǎn)源污染控制有著重要作用。

目前簡(jiǎn)單式綠色屋頂系統(tǒng)由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便而被廣泛應(yīng)用于城市中。其結(jié)構(gòu)由上至下依次為植被層、基質(zhì)層、過濾層、排水層、防水層。然而簡(jiǎn)單式綠色屋頂系統(tǒng)的雨水滯蓄能力受限于基質(zhì)層材料的蓄水和滲透性能，這導(dǎo)致降雨量較高時(shí)綠色屋頂?shù)挠晁疁裟芰τ邢蕖Ｓ邢嚓P(guān)技術(shù)采用吸水、蓄水能力高的多孔纖維棉替換傳統(tǒng)排水層，以提高綠色屋頂滯蓄雨水的能力，但由于多孔纖維棉的高保水性能，影響了系統(tǒng)的排水性能，并且在降雨頻繁的季節(jié)導(dǎo)致基質(zhì)層土壤長時(shí)間處于濕潤狀態(tài)，對(duì)植物生長和雨水滯蓄產(chǎn)生影響，而由于在降雨少的干旱期基質(zhì)層土壤水分低，難以維持植物生長，又需要額外的灌溉用水。

也有相關(guān)技術(shù)采用雙基質(zhì)層結(jié)構(gòu)的綠色屋頂，但增加了屋面荷載和施工維護(hù)成本。

地區(qū)的降雨量大小會(huì)影響綠色屋頂?shù)挠晁疁睿谕坏貐^(qū)的雨期中，不同降雨事件之間的時(shí)間間隔不同也會(huì)嚴(yán)重影響綠色屋頂?shù)挠晁疁钚Ч鲜鲋煌ㄟ^更改基質(zhì)類型或排水層類型的處理方式由于未考慮多種外界因素下綠色屋頂基質(zhì)層干濕的交替變化，只能單方面的提高某場(chǎng)降雨下的雨水滯蓄效果，無法保證在多種氣候降雨事件下綠色屋頂具備較高的雨水滯蓄能力。

本發(fā)明提出了一種可調(diào)控基質(zhì)干濕的綠色屋頂系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)降雨前后綠色屋頂基質(zhì)層土壤干濕可控交替，以提高不同雨前干期降雨事件下綠色屋頂?shù)挠晁疁钅芰?，并保證了干旱期基質(zhì)層土壤的水分含量。

本發(fā)明通過在基質(zhì)層和蓄水模塊間添加電滲透電場(chǎng)，使水分子在電場(chǎng)間定向移動(dòng)，使得基質(zhì)層中的水分轉(zhuǎn)移至蓄水模塊中蓄存，實(shí)現(xiàn)基質(zhì)層土壤快速干燥；在基質(zhì)層兩側(cè)布置生態(tài)巖棉蓄水模塊，利用生態(tài)巖棉的蓄水和水分子的毛細(xì)力作用，在干旱期向基質(zhì)層補(bǔ)充水分，提高土壤濕度，維持植物生長。通過上述技術(shù)過程，實(shí)現(xiàn)降雨前后綠色屋頂基質(zhì)層土壤干濕交替，以提高不同雨前干期降雨事件下綠色屋頂?shù)挠晁疁钅芰?，并保證了干旱期基質(zhì)層土壤的水分含量。

本發(fā)明在基質(zhì)層與蓄水模塊間形成電勢(shì)梯度，使水分子由正極向負(fù)極的定向移動(dòng)，將基質(zhì)層土壤水分轉(zhuǎn)移至生態(tài)巖棉蓄水模塊中，實(shí)現(xiàn)水分的蓄存和基質(zhì)層土壤的及時(shí)干燥，加快恢復(fù)基質(zhì)層蓄滯雨水的能力，有利于在下次降雨時(shí)維持綠色屋頂較高的雨水滯蓄能力。

兩側(cè)的生態(tài)巖棉組成了綠色屋頂?shù)男钏K，區(qū)別傳統(tǒng)的綠色屋頂位于基質(zhì)層的下方，增加了與基質(zhì)層的接觸范圍和蓄水容積，在雨前干期較長的干旱期期間，生態(tài)巖棉蓄水模塊中蓄存的水分會(huì)通過毛細(xì)力作用轉(zhuǎn)移至干燥的土壤中，并且此過程減小了水分自身重力對(duì)其轉(zhuǎn)移的反作用，提高了水分的轉(zhuǎn)移效率；最終實(shí)現(xiàn)向基質(zhì)層補(bǔ)充水分，維持植物生長，減少灌溉用水。