1.一种基于水冷和热交换的低碳环保屋面，包括建筑屋面板（1）、混凝土底板（3）、空气间层（2）以及保温种植单元，所述建筑屋面板（1）的上方顺序设置有混凝土底板（3）、保温种植单元，其特征在于：所述空气间层（2）为设置在混凝土底板（3）与建筑屋面板（1）之间的下端敞口设置的半封闭空腔结构；空气间层（2）两侧留有洞口（12），且空气间层（2）的其中一侧洞口（12）安装有进风管（14），余下一侧洞口（12）安装有排风管（17）；进风管（14）、排风管（17）均为S形管，且进风管（14）的进风口在竖直方向上的投影位置位于排风管（17）的出风口在竖直方向上的投影位置下方；所述空气间层（2）内部铺设有降温管（11），侧壁留有排水孔A（24）并设置有2号排水管（21）；

所述保温种植单元包括种植层（9），所述种植层（9）设置在混凝土底板（3）上方，且种植层（9）一侧设置排水沟（10），所述排水沟（10）内留有排水孔B（26），所述排水孔B（26）内设置

1号排水管（18），所述1号排水管（18）通过T字型水管连接配件（23）分别与降温管（11）和2号排水管（21）对应接通；

所述低碳环保屋面的传热系数K满足： ；

2

式中：h1为低碳环保屋面外表面空气对流换热系数，W/(m·K)；h2为低碳环保屋面内表2

面空气对流换热系数，W/(m·K)； 为低碳环保屋面的第i层厚度，m；λi为低碳环保屋面的第i层导热系数，W/(m·K)，i的取值为1，2，3；i=1表示建筑屋面板，i=2表示混凝土底板，i=3表示保温种植单元；θ为空气间层内空气温度，℃；β为降温管内水流温度，℃；0.2为空气间2

层热阻，（m·K）/W；

所述保温种植单元还包括保温层（4）、混凝土找平层（5）、防水层（6）、疏水板（7）、蓄水层（8）以及滤网（25），保温层（4）、混凝土找平层（5）、防水层（6）、疏水板（7）、蓄水层（8）以及滤网（25）依次设置在混凝土底板（3）与种植层（9）之间；所述的建筑屋面板（1）为现浇钢筋混凝土屋面板，厚度为80～160mm；

所述蓄水层（8）内设置有出水口（27）以及第二液位传感器（28）；

所述T字型水管连接配件（23）在与所述降温管（11）的接口处设置有排水阀（22）；所述降温管（11）外环固有与建筑屋面板（1）抵接的导热塑料架（16）,内部固设有管内温度传感器（19）；

所述进风管的进风口、排风管的出风口均固设有盖板（15）；

所述2号排水管内固设有第一液位传感器（20），所述第一液位传感器（20）与管内温度传感器（19）、室外温度传感器（13）和排水阀（22）电连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于水冷和热交换的低碳环保屋面，其特征在于：所述1号排水管（18）、2号排水管（21）以及降温管（11）的直径为32～40mm，1号排水管（18）、2号排水管（21）为不锈钢复合管。

3.根据权利要求2所述的一种基于水冷和热交换的低碳环保屋面，其特征在于：所述的空气间层（2）厚度为80～150mm，空气间层（2）外侧壁固设有室外温度传感器（13）。

4.根据权利要求3所述的一种基于水冷和热交换的低碳环保屋面，其特征在于：所述保温层（4）为XPS保温层，厚度为40～60mm；所述混凝土找平层（5）厚度为20～30mm；所述防水层（6）采用耐根穿刺防水卷材。

5.根据权利要求4所述的一种基于水冷和热交换的低碳环保屋面，其特征在于：所述排水沟（10）设置有坡度为2%。