Three of the primary functions of green roofs in urban areas are to delay rainwater runoff, moderate building temperatures, and ameliorate the urban heat island (UHI) effect. A major impediment to the survival of plants on an unirrigated extensive green roof (EGR) is the harsh rooftop environment, including high temperatures and limited water during dry periods. Factors that influence EGR thermal and hydrologic performance include the albedo (reflectivity) of the roof and the composition of the green roof substrate (growing media). In this study we used white, reflective shading structures and three different media formulations to evaluate EGR thermal and hydrologic performance in the Pacific Northwest, USA. Shading significantly reduced daytime mean and maximum EGR media temperatures and significantly increased nighttime mean and minimum temperatures, which may provide energy benefits to buildings. Mean media moisture was greater in shaded trays than in exposed (unshaded) trays but differences were not statistically significant. Warmer nighttime media temperatures and lack of dew formation in shaded trays may have partially compensated for greater daytime evaporation from exposed trays. Media composition did not significantly influence media temperature or moisture. Results of this study suggest that adding shade structures to green roofs will combine thermal, hydrologic, and ecological benefits, and help achieve temperature and light regimes that allow for greater plant diversity on EGRs.

城市地区绿色屋顶的三个主要功能是延缓雨水径流、调节建筑温度和改善城市热岛 (UHI) 效应。在未灌溉的大面积绿色屋顶 (EGR) 上，植物生存的一个主要障碍是恶劣的屋顶环境，包括高温和干旱时期的水量有限。影响 EGR 热和水文性能的因素包括屋顶的反照率（反射率）和绿色屋顶基质（生长介质）的组成。在这项研究中，我们使用白色反射遮蔽结构和三种不同的介质配方来评估美国太平洋西北部的 EGR 热和水文性能。阴影显着降低了白天平均和最高 EGR 介质温度，并显着提高了夜间平均和最低温度，这可能为建筑物提供能源效益。有阴影的托盘中的平均介质水分高于暴露（无阴影）托盘，但差异无统计学意义。较高的夜间介质温度和遮光托盘中没有结露可能部分补偿了暴露托盘的更大白天蒸发。培养基成分对培养基温度或湿度没有显着影响。这项研究的结果表明，在绿色屋顶上添加遮阳结构将结合热、水文和生态效益，并有助于实现温度和光照状态，从而在 EGR 上实现更大的植物多样性。有阴影的托盘中的平均介质水分高于暴露（无阴影）托盘，但差异无统计学意义。较高的夜间介质温度和遮光托盘中没有结露可能部分补偿了暴露托盘的更大白天蒸发。培养基成分对培养基温度或湿度没有显着影响。这项研究的结果表明，在绿色屋顶上添加遮阳结构将结合热、水文和生态效益，并有助于实现温度和光照状态，从而在 EGR 上实现更大的植物多样性。有阴影的托盘中的平均介质水分高于暴露（无阴影）托盘，但差异无统计学意义。较高的夜间介质温度和遮光托盘中没有结露可能部分补偿了暴露托盘的更大白天蒸发。培养基成分对培养基温度或湿度没有显着影响。这项研究的结果表明，在绿色屋顶上添加遮阳结构将结合热、水文和生态效益，并有助于实现温度和光照状态，从而在 EGR 上实现更大的植物多样性。较高的夜间介质温度和遮光托盘中没有结露可能部分补偿了暴露托盘的更大白天蒸发。培养基成分对培养基温度或湿度没有显着影响。这项研究的结果表明，在绿色屋顶上添加遮阳结构将结合热、水文和生态效益，并有助于实现温度和光照状态，从而在 EGR 上实现更大的植物多样性。较高的夜间介质温度和遮光托盘中没有结露可能部分补偿了暴露托盘的更大白天蒸发。培养基成分对培养基温度或湿度没有显着影响。这项研究的结果表明，在绿色屋顶上添加遮阳结构将结合热、水文和生态效益，并有助于实现温度和光照状态，从而在 EGR 上实现更大的植物多样性。