توانایی ذخیره انرژی بام سبز گسترده با پوشش گیاهی متفاوت در مقایسه با بام بدون پوشش در یک دوره یکساله در ایران
Subject Areas : Journal of Ornamental Plants
نوید وحدتی
1
(دانشجوی دکتری، گروه علوم باغبانی و فضای سبز، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران)
علی تهرانی فر
2
(استاد، گروه علوم باغبانی و فضای سبز، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران)
فاطمه کاظمی
3
(استادیار، گروه علوم باغبانی و فضای سبز، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران)
Keywords: فصل, تغییرات فصلی, تغییرات دما, بام سبز, تنوع گیاهی,
Abstract :
دمای هوا در شهرها به دلیل رخداد پدیده جزیره گرمایی و تغییر اقلیمی اجتناب ناپذیر، به­طور پیوسته رو به افزایش است. این افزایش دما منجر به ایجاد مشکلاتی چند از جمله کمبود انرژی در شهرها، برهم زدن شرایط آرامش، ایجاد آسیب برای شهروندان و تشدید آلودگی­ها شده است. راه­های گوناگونی برای کاهش این نگرانی­ها و مخاطرات وجود داشته و از این میان بام­های سبز بسیار کارا و موثر نشان داده­اند. این تحقیق به بررسی عملکرد ذخیره انرژی (تغییرات دمایی) در یک بام سبز با پوشش­های گیاهی متنوع در ایران و شهر مشهد پرداخته است. 9 گونه گیاهی از سه دسته مهمی که معمولا در بام سبز به کار می­روند (گراس، گیاهان پوششی و سدوم­ها) (Agropyron cristatum, Festuca aurundinaceae, Festuca ovina, Potentila sp., Frankinia thymifolia, Sedum acre, Sedum spurium, Carpoboratus edulis و Vinca minor) گزینش و تغییرات دمایی در 4 فصل متوالی (پاییز، زمستان، بهار و تابستان) در قالب یک آزمایش کاملا تصادفی با 3 تکرار ثبت گردید. یک واحد آزمایشی بدون پوشش گیاهی (بام بدون پوشش) نیز به عنوان تیمار شاهد در نظر گرفته شد. دماسنج­های کوچک دستی برای اندازه­گیری دما در هر جعبه قرار داده شد. نتایج حاکی از اختلاف معنی­دار بین بام­ سبز و بام بدون پوشش با در نظر گرفتن تغییرات دماست (P < 0.01). مطابق پیش بینی، گیاهان با اندازه بزرگتر و وزن زیست توده بالاتر درجه حرارت را با ثبات بیشتری نگهداشت و به ترتیب دماهای بالاتر و پایین­تر کمتری در فصول گرم و سرد سال در آن­ها مشاهده گردید. آسایش دمایی و کاهش مصرف انرژی می­تواند با استفاده از بام سبز در سطح گسترده برای نیازهای رو به فزونی شهرها و جمعیت شهروندی، تامین گردد.
Akbari, H., Davis, S., Dorsano, S., Huang, J. and Winert, S. 1992. Cooling our communitie – a guidebook on tree planting and light colored surfacing. US Environmental Protection Agency, Office of Policy Analysis, Climate Change Division, January.
Akbari, H. and Konopacki, S. 2004. Energy effects of heat-island reduction strategies in Toronto, Canada. Energy and Buildings, 29: 191–210.
Akbari, H., Levinson, R. and Rainer, L. 2005. Monitoring the energy-use effects of cool roofs on California commercial buildings. Energy and Buildings, 37: 1007–1101.
Alexandri, E. and Jones, P. 2008. Temperature decreases in an urban canyon due to green walls and green roofs in diverse climates. Building and Environment, 43: 480–493.
Bahgat, G. 2010. Israel’s energy security: The Caspian Sea and the Middle East. Israel Affairs, 16: 406–15.
Cartalis, C., Synodinou, A., Proedrou, M., Tsangrasoulis, A. and Santamouris, M. 2001. Modifications in energy demand in urban areas as a result of climate changes: An assessment for the Southeast Mediterranean region. Energy Conversion and Management, 42 (14): 1647–1656.
Castleton, H.F., Stovin, V., Beck, S.B.M. and Davison, J.B. 2010. Green roofs; building energy savings and the potential for retrofit. Energy and Buildings, 42: 1582–91.
Dunnett, N. and Kingsbury, N. 2008. Planting green roofs and living walls, 2nd edition. Timber Press, Portland Oregon.
Dvorak, B. and Volder, A. 2010. Green roof vegetation for North American ecoregions: A literature review. Landscape and Urban Planning, 96: 197–213.
English Nature. 2003. Green roofs: Their existing status and potential for conserving biodiversity in urban areas. English Nature Report No. 498. English Nature, Peterborough.
Eumorfopoulou, E. and Aravantinos, D. 1998. The contribution of a planted roof to the thermal protection of buildings in Greece. Energy Buildings, 27: 29–36.
Getter, K.L., Bradley Rowe, D. and Cregg, B.M. 2009. Solar radiation intensity influences extensive green roof plant communities. Urban Forestry & Urban Greening; 8: 269–81.
Gill, S.E., Handley, J.F., Ennos, A.R. and Pauleit, S. 2007. Adapting cities for climate change: The role of green infrastructure. Built Environment, 33: 115–133.
Hassid, S., Santamouris, M., Papanikolaou, M., Linardi, A., Klitsikas, N., Georgakis, C. and Assimakopoulos, D.N. 2000. The effect of the Athens heat island on air conditioning load. Energy and Buildings, 32: 131–141.
Jaffal, I., Ouldboukhitine, S.E. and Belarbi, R. 2012. A comprehensive study of the impact of green roofs on building energy performance. Renewable Energy, 43: 157–164.
Kolokotroni, M., Ren, X., Davies, M. and Mavrogianni, A. 2012. London’s urban heat island: Impact on current and future energy consumption in office buildings. Energy and Buildings, 47: 302–311.
Kumar, R. and Kaushik, S.C. 2005. Performance evaluation of green roof and shading for thermal protection of buildings. Building and Environment, 40 (11): 1505–1511.
Levermore, G. 2008. A review of the IPCC assessment report four, Part 1: the IPCC process and greenhouse gas emission trends from buildings worldwide. Building Services Engineering Research and Technology, 32: 349–61.
Liu, K. and Minor, J. 2005. Performance evaluation of an extensive green roof. Toronto: National Research Council of Canada.
Permpituck, S. and Namprakai, P. 2012. The energy consumption performance of roof lawn gardens in Thailand. Renewable Energy, 40: 98-103.
Santamouris, M., Papanikolaou, N., Livada, I., Koronakis, I., Georgakis, C., Argiriou, A. and Assimakopoulos, D.N. 2001. On the impact of urban climate to the energy consumption of buildings. Solar Energy, 70 (3): 201–216.
Santamouris, M., Pavlou, C., Doukas, P., Mihalakakou, G., Synnefa, A., Hatzibiros, A. and Patargias, P. 2007. Investigating and analysing the energy and environmental performance of an experimental green roof system installed in a nursery school building in Athens, Greece. Energy, 32 (9): 1781–1788.
Sfakianaki Pagalou, E., Pavlou, K., Santamouris, M. and Assimakopoulos, M.N. 2009. Theoretical and experimental analysis of the thermal behaviour of a green roof system installed in two residential buildings in Athens, Greece. International Journal of Energy Research, 33 (12): 1059–1069.
Shashua-Bar, L., Potchter, O., Bitan, A., Boltansky, D. and Yaakov, Y. 2009. Microclimate modelling of street tree species effects within the varied urban morphology in the Mediterranean city of Tel Aviv, Israel. International Journal of Climatology, 30: 44–57.
Solomon, B.D. and Krishna, K. 2011. The coming sustainable energy transition: History, strategies, and outlook. Energy Policy, 39: 7422–31.
Spala, A., Bagiorgas, H.S., Assimakopoulos, M.N., Kalavrouziotis, J., Matthopoulos, D. and Mihalakakou, G. 2008. On the green roof system: Selection, state of the art and energy potential investigation of a system installed in an office building in Athens, Greece. Renew Energy, 33: 173–177.
Takakura, T., Kitade, S. and Goto, E. 2000. Cooling effect of greenery cover over a building. Energy and Buildings, 31: 1–6.
Theodosiou, T. 2003. Summer period analysis of the performance of a planted roof as a passive cooling technique. Energy and Buildings, 35 (9): 909–917.
Theodosiou, T. 2009. Green roofs in buildings: Thermal and environmental behavior. Advances in Building Energy Research, 3 (1): 271–288.
Wan, K.K.W., Li, D.H.W., Liu, D. and Lam, J.C. 2011. Future trends of building heating and cooling loads and energy consumption in different climates. Building and Environment 46: 223–34.
Wolf, D. and Lundholm, J.T. 2008. Water uptake in green roof microcosms: Effects of plant species and water availability. Ecological Engineering, 33: 179–86.
Wong, N.H., Tay, S.F., Wong, R., Ong, C.L. and Sia, A. 2003. Life cycle cost analysis of rooftop gardens in Singapore. Building and Environment, 38: 499–509.
Yan, B. 2011. The research of ecological and economic benefits for green roof. Applied Mechanics and Materials, 71: 71–8.
Zinzi, M. 2010. Cool materials and cool roofs: Potentialities in Mediterranean buildings. Advances in Building Energy Research, 4 (1): 201–266.
