Green roof, a solution to reduce environmental pollution and sustainable urban development

Subject Areas : New architectural, industrial and construction technologies

Saba Hosseinpour ¹ , Bint Alhoda Izadi Kahkesh ² , Sahar Toofan ³

1 - Department of Architecture, Tabriz Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran
2 - Department of Landscape Architecture, Aras Branch, Islamic Azad University, Jolfa, Iran
3 - Department of Architecture, Tabriz Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran

Received: 2023-12-22 Accepted : 2024-05-12 Published : 2024-10-04

Keywords: Green roof, Green facade, Greenness, Sustainability, Sustainable development,

Abstract :

A green roof, also known as a garden roof, vegetable roof, or biological roof, is an engineering system that enables the growth of plants on roof and facade, offering numerous advantages. Therefore, many countries, particularly those in North America and Western Europe, have developed regulations, executive rules, and mandatory instructions for green infrastructure. However, in many large cities, the implementation of such systems remains clearly insufficient. The benefits of green roofs include camouflage, concealment and deception, energy conservation, building sustainability, aesthetic enhancement, shaping and changing shape, environmental assimilation, shape flexibility, natural consequence control (e.g. floods and water runoff), environmental preservation, water pollution protection, increased green space per capita, improved societal psychological atmosphere, sound and heat insulation, extended lifespan of roof and facade insulation, reduced energy consumption, food production cycle, air quality improvement (reducing carbon dioxide and increasing oxygen), and damage control from storms and heavy rainfall. This article discusses the types of green bodies, their executive details, and their general advantages, primarily in soft defense and their specific advantages in passive defense and their role in large urban areas.

References:

[1] Zarrin Vafa, A., 2013, Investigating the performance of green roof systems in the sustainability and regulation of building environmental conditions, International Conference on Civil Engineering, Architecture and Sustainable Urban Development, Islamic Azad University, Tabriz Branch, 19 October, Tabriz, Iran. (in Persian)
[2] Safavi, S.M., 2014, The role of green roofs and facades from the passive defense view, the case of green bodies in the city of Tehran. Journal of Sustainable Architecture and Urban Design, 1, 29. (in Persian)
[3] Ganjali Beyk, A., 2014, Sustainable design of green roofs in tropical areas, a case study of Kish Island, M.Sc. Thesis, University of Tehran - Kish Campus. (in Persian)
[4] Fattahi, M., Nazeri, V., Sefidkon, F., Zamani, Z., 2013, Autecology of Dracocephalum kotschyi bioss. in Iran. 29, 325. (in Persian)
[5] Yazdan Dad, H., Emami, S., Hashemi, N., 2011, Environmental values and functions of green roofs on sustainable urban development, First National Conference on Sustainable Urban Development, Gilan University, 9 March, Gilan, Iran. (in Persian)
[6] Razavian, M.T., Ghafouripour, A., Razavian, M., 2010, Green Roofs, Quarterly Journal of Environmental Based Territorial Planning, 10, 137. (in Persian)
[7] Poursafavai, F., Eskandari, S., Zahedi, M., 2015, Green roof or roof garden? Looking to the recent experiences of Tehran, Manzar, 7, 30. (in Persian)
[8] Magill, J.D., Midden, K., Groninger, J., Therrell, M., 2011, A history and definition of green roof technology with recommendations for future research. Research Papers. Paper 91.
[9] Saeidi, A., Savadkohifar, S., Shiva, H., 2015, Passive defense consideration urban environmental technologies of settlements (Case study of 15th district of Tehran), Passive Defense, 6, 15. (in Persian)
[10] Zaeimi, F., Mehregan, S., Mahmoodi Zarandi, M., Saeidi Rezvani, N., 2013, Green view from passive defense perspectives. Passive Defense, 4, 35. (in Persian)
[11] Mahmoudi Zarandi, M., Pakari, N., Bahrami, H., 2012, The effect of green roof on reducing environment temperature, Bagh-e Nazar, 9, 73.
[12] European federation of green roof & wall associations. (Available online: www.efb-greenroof.eu).
[13] Luckett, K., 2009, Green roof construction and maintenance. 1st Edition, New York: McGraw- Hill.
[14] Takahashi, M., Kondo, K., Morikawa, H., 2003, Assimilation of nitrogen dioxide in selected plant taxa. Acta Biotechnologica, 23, 241.
[15] Baker, A.J.M., Brooks, R.R., 1989, Terrestrial higher plants which hyperaccumulate metallic elements. A review of their distribution, ecology and phytochemistry, Biorecovery, 1, 81.
[16] Bradley Rowe, D., 2011, Green roofs as a means of pollution abatement, Environmental Pollution, 159, 2100.
[17] Morikawa, H., Higaki, A., Nohno, M., Takahashi, M., Kamada, M., Nakata, M., Toyohara, G., Okamura, Y., Matsui, K., Kitani, S., Fujita, K., Irifune, K., Goshima, N., 1998, More than a 600-fold variation in nitrogen dioxide assimilation among 217 plant taxa, Plant, Cell & Environment, 21, 180.
[18] Berndtsson, J.C., Bengtsson, L., Jinno, K., 2009, Runoff water quality from intensive and extensive vegetated roofs. Ecological Engineering, 35, 369.
[19] Emilsson, T., Berndtsson, J.C., Mattsson, J.E., Rolf, K., 2007, Effect of using conventional and controlled release fertiliser on nutrient runoff from various vegetated roof systems. Ecological Engineering, 29, 260.
[20] Bass, B., 2007, Green roofs and green walls: Potential energy savings in the winter. (Available online: https://www.researchgate.net/publication/242663071_green_roofs_and_green_walls_potential_energy_savings_in_the_winter).
[21] London 2019 green roof report. (Available online: www.livingroofs.org).
[22] Szewczyk, N.J., Kozak, E., Conley, C.A., 2003, Chemically defined medium and Caenorhabditis elegans. BMC Biotechnology 3, 19.
[23] Del Barrio, E.P., 1998, Analysis of the green roofs cooling potential in buildings, Energy and Buildings, 27, 179.
[24] Pearen, B., Wilson, C., 2006, Feasibility study for green roof application on Queen’s University campus. Queen’s Physical Plant Services.
[25] Silva, C.M., Gomes, M.G., Silva, M., 2016, Green roofs energy performance in Mediterranean climate, Energy and Buildings, 116, 318.

Full-Text:



 

 

دوره 1، شماره‌ 2، پیاپی 2 تابستان 1403، صفحات 22-1

 

            دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز

فصلنامه­ آلودگی­های محیطی و توسعه پایدار شهری

        

"مقاله مروری"

 

بام ‌سبز، راهکاری برای کاهش آلودگی محیطی و توسعه‌ پایدار شهری

 

صبا حسین‌پور۱، بنت‌الهدی ایزدی کاهکش۲، سحر طوفان۳*

 

1 دانشجوی دکتری معماری، دانشکده معماری و هنر، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران

2 دانشجوی دکتری معماری منظر، واحد بین‌الملل ارس، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران

3 دانشیار گروه معماری، دانشکده معماری و هنر، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران

* نویسنده مسئول مکاتبات: [e-mail]

        (دریافت مقاله: 01/10/1402، پذیرش نهایی: 23/02/1403)

چكيده

بام‌ سبز که بام ‌باغ، بام ‌گیاهی و بام ‌زیستی هم نامیده می‎شود، یک بستر مهندسی‌ساز می‌باشد که رشد گیاه را در بام و نما میسر ساخته و داراي محاسن گوناگون است. از اين رو، در بسياري از كشورهاي جهان بخصوص در كشورهاي شمال قاره امريكا و كشورهاي غرب اروپا، آيين‌نامه‌ها و ضوابط اجرايي در خصوص بدنه‌هاي سبز تدوين شده است و به صورت دستورالعمل اجباري در برخي شهرها لحاظ مي‌گردد. حال آنكه در كلان‌شهرها فقدان اين موضوع به روشني ملموس است. دست‌یابی به مواردی چون؛ استتار، اختفاء و فریب، ذخیره‌سازی انرژی (مدیریت مصرف)، پایداری ساختمان‌ها، بهره‌گیری از نهایت زیبائی، فرم‌دهی و تغییر شکل، همسان‌سازی با محیط‌های اطراف، انعطاف‌پذیری در تغییر‌ شکل، کنترل برخی پی‌آمد‌های طبیعی (سیل، روان‌آب­ها و امثال آن)، حفظ محیط ‌زیست، صیانت از آلودگی روان‌آب­ها، بالا بردن سرانه فضای ‌سبز، تعدیل فضای روانی جامعه، ایجاد عایق صوتی و گرمايي، بالا بردن عمر ایزولاسیون بام و نما، كاهش مصرف انرژي، بهره‌گیری از چرخه تولید مواد غذایی، تلطیف هوا (کاهش دی­ اکسید کربن و افزایش اکسیژن)، کنترل آسيب‌های ناشی از وزش طوفان و تگرگ و باران‌های سیل‌آسا و امثال آن، از جمله ‌آورد‌هایی است که نتیجه اجرای بام‌ها و نما‌های سبز خواهد بود. در اين مقاله مروری به معرفي انواع بدنه­هاي سبز، جزئیات اجرایی و مزاياي عمومي آن كه بيش­تر در حوزه پدافند نرم است و نيز مزاياي اختصاصي آن در حوزه پدافند غيرعامل و نقش آن در كلان شهرها پرداخته مي‌شود.

 

واژه‌های کلیدی: بام سبز، نماي سبز، سبزینگی، پايداري، توسعه پایدار

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مقدمه

   امروزه، گسترش سطح محیط مصنوع نسبت به فضاهاي طبیعی شهر یک چالش اساسی است. توسعه ناپایدار شهرها متاثر از رشد تکنولوژي و بر هم خوردن تعادل زیستی میان محیط و انسان در نتیجه آن، نیازمند چاره‌اندیشی است. روزانه هزاران سازه در حال ساخت با بکارگیري وسیع بتن و مصالح دیگر که قابلیت نگهداري و آزادسازي بسیار زیاد حرارت را دارند، موجب نابودي و ریشه کن کردن پوشش طبیعی گیاهی و جانوري می‌شوند (1). با توجه به آنکه احداث بام سبز در برنامه‌ریزی شهری بیش­تر شهرهای پیشرفته جهان به صورت دستورالعملی اجرایی در ساختمان‌سازی درآمده، لزوم استفاده از انرژی‌های پاک، توجه به محیط ‌زیست و ساکنان کره زمین در گستره زمانی نامحدود، ضروری به نظر می‌رسد. در حال حاضر در آلمان بطور تخمینی 10 درصد از خانه‌ها دارای بام سبز هستند. در شهر توکیو برنامه توکیو 2000 در آوریل 2001 وارد عمل شد، در این برنامه بام قابل استفاده ساختمان‌های جدید با متراژ بیش از 1000 مترمربع، باید دارای 20 درصد فضای سبز باشد. بام ‌سبز در برنامه­ریزی شهری شمال آمریکا  در شهرهايي مانند شیکاگو، پرتلند، اورگن و تورنتو کانادا موثر بوده و به‌کار گرفته می‌شود. در شیکاگو 3000 مترمربع  بام سبز در بالای شهرداری آن قرارگرفته، قانون ذخیره‌سازی انرژی شیکاگو در سال 2002 تصویب شد و مقرر گردید ساختمان‌سازی جدید باید دارای بام سبز یا بام فتوولتائیک‌ باشد. در ونکوور افزایش جمعیت باعث افزایش ناپایداری در دو زمینه  مصرف انرژی و افزایش فاضلاب است و متخصصین تشخیص داده­اند که تکنولوژی بام سبز  به حل این دو موضوع کمک خواهد نمود (2).

   کاهش آلودگی ناشی از فاضلاب و افزایش میزان اکسیژن لازم برای انسان از اثرات مثبت بام سبز محسوب می‌شود. ازآن جا که پیشینیان در طول زمان از ویژگی‌های این نوع بام بهره جسته­اند، استفاده از آن در محیط شهری  ضمن جذب سر وصدا و تعدیل دما با کاهش مصرف انرژی همراه است. بام‌هاي سبز با تولید مواد غذایی گیاهی و تثبیت خاک یک سیستم  پایدار را ایجاد می‌کنند. تحقیق و سرمایه‌گذاری در تکنولوژی بام سبز مهم­ترین روشی است که به شهرهای ما اجازه رشد و توسعه و حفاظت از حیات ‌بشر و محیط ‌زیست را می‌دهد. به نظر می‌رسد که زمان آن رسیده است که در ایران به ویژه در مقیاس کلان شهرهایی چون تهران این موضوع مورد توجه قرار بگیرد. البته در اين مقاله سعي در بهره­گيري از اين پتانسيل در راستاي تمهيدات پدافندي غير عامل مي­باشد و ضمن ارائه فواید عمومی (شهری) و اختصاصی (تک بنا) به مزایای پدافند غیر عاملی بام سبز و جزئيات اجراي آن نيز خواهیم پرداخت.

 

مبانی نظری

- بام ‌سبز

   بام‌ سبز که بام ‎باغ، بام ‌گیاهی و بام ‌زیستی نیز نامیده می‌شود، یک سیستم مهندسی‌ساز است که رشد گیاه را در بام میسر ساخته و در عین حال از بام محفاظت می‌کند (3). بام سبز یک سطح زنده از گیاهان رویشی در لایه خاک بر بام است. لایه‌اي خاک کم عمق یا ضخیم همراه با پوشش لایة زیرين خاک که در بخش عناصر و جزئيات بام ‌سبز به آن اشاره خواهد شد. گاه این پوشش همراه با حفاظ ریشه‌ای و اغلب با یک لایه زهکش در زیر آن همراه است و عموماً گونه‌های گیاهان مقاوم در برابر خشکی در آن رشد می‌یابند (4).

 

- پیشینه تاریخی

   اولین ایده بام ‌سبز مربوط به 2500 سال پیش است که ایرانیان بام زیگورات‌ها را با گیاهان زینت می‌بخشیدند. پس از آن در حدود 500 سال پیش از میلاد مسیح، بزرگ­ترین باغ ‌بام را مردم بابل تحت عنوان باغ‌های معلق بابل (شکل (1)) ایجاد کردند (5). این باغ­ها از عجایب عالم و از شاهکارهای  معماری به حساب می‌آیند. این باغ‌ها به روایتی دارای 5 تراس مطبق بودند. برای ایجاد قدرت در پایه­های  این بنا از ستون‌های سنگی مربع به ضلع 5 متر استفاده کرده بودند.  طبقات به وسیله مواد خاصی عایق­بندی شده بودند تا از نفوذ آب به طبقات زیرین جلوگیری شود. برای آبیاری هر یک از طبقات آب فرات را مستقیم به بالاترین طبقه هدایت می­کردند. بین سال‌های 1600 تا 1800 میلادی نروژی‌ها بام ساختمان‌ها را برای عایق کردن آن در مقابل سرما با خاک می‌پوشاندند و برای تثبیت این خاک اقدام به کاشت گیاهان علفی بر روی آن نمودند. این تکنیک در اواخر سال‌های 1800 در  بخش‌هایی از آمریکا نیز به کار می‌رفت (6). در غرب مدرن استفاده از فضای مرده بام به‌عنوان فضای عمومی قابل بهره‌برداری در بافت‌های شهری متراکم، ابعاد کاربردی و اجتماعی باغ بام را پر رنگ‌تر کرد و باعث رواج ساخت آن شد. ولی پس از جنبش زیست‌محیطی دهه 60 میلادی، بام سبز به معنایی متفاوت مورد توجه قرار گرفت و در کشورهای اروپایی گسترش زیادی پیدا کرد (7). امروزه آلمان به‌عنوان کشوری پیشرو در زمینه بام ‌سبز به‌شمار می‌رود (8).  بدلیل عایق بسیار خوب آن­ها از ترکیب گیاه و لایه خاک، ساخته می‌شوند. در اقلیم‌های سرد، کمک به حفظ گرمای درون ساختمان و در آب و هوای گرم، کمک به جلوگیری از نفوذ گرما به درون ساختمان می‌کنند (9).

 

 

 

 

شکل (1): تصاویری از باغ­های معلق بابل

   

  در مغازه‌های پمپئی¹ گیاهان رونده بر روی بالکن‌های طبقه فوقاني‌شان رشد کرده بودند، و پلینی² مورخ قدیمی، درباره ایجاد بام‌های سبز بوسیله درختان، مطالبی نگاشته است. همچنین رومي‌ها در بالای ساختمان‌های ملی، مثل آرامگاه‌های آگستوس³ و هادریان⁴ درخت می‌کاشتند. وایکینگ‌ها نیز دیوارها و سقف‌های خانه‌هایشان را با پوششی سبز در برابر باد و باران حفاظت می‌کردند، همچنین گاهی از گياه دريايي (جلبک)، برای عایق‌بندی بام­ها، استفاده می‌کردند. در دوران رنسانس⁵، باغ‌های پلكاني شیب‎دار و بام‌های سبز در شهر جنوا⁶ به طور متعارف و عادی دیده می‌شدند. نماهای سبز در کشور هندوستان و در بعضی خانه‌های اسپانیولی مکزیک در قرن‌های 16 و 17 وجود داشتند.

 

- پیشینه معاصر

   در معماري و شهرسازي معاصر، لوکوربوزیه اولین فرد در قرن بیستم بود که سقف سبز فراموش شده را مجدداً به کار گرفت (5). وی پنج اصل را برای ساختمان‌های مدرن معرفی کرد که عبارتند از:

 مرتفع ساختن بنا نسبت به زمین به کمک ستون

 بام مسطح و باغ روی بام

 پلان آزاد

 پنجره‌های طویل افقی و سرتاسری

 نمای آزاد و استفاده از سقف کنسول (5).

   کوربوزیه عقاید مطرح شده خود را، در طرح ویلا ساووا در پواسی در شمال پاریس (1930-1928) به نمایش گذاشت (شکل (2)).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل(2): تصاوير بام و نماي ساختمان ویلا ساووا

 

   به نظر می‌رسد از نیمه قرن بیستم تا کنون، مردم و عرف ساخت و ساز محلی- منطقه‌ای شمال اروپا، مفهوم و ایده بام و جداره‌های سبز را به صورت گسترده، مخصوصاً در کشورهایی نظیر آلمان، سوئیس، اتریش و منطقه اسکاندیناوی پذیرفته‌اند.

   در اوایل 1960 فن‌آوری‌های بام ‌سبز در تعداد زیادی از کشورها، خصوصاً در سوئیس و آلمان رشد سریعی کرد. در 1970، وجه مهمی از پژوهش‌های تخصصی در خصوص مولفه‌های گوناگون فن‌آوری پوشش بام‌ سبز انجام شد. مطالعات بر روی عوامل جلوگیری از نفوذ ریشه، غشاءها و پوسته‌های ضد آب، زهکشی و گیاهان و پوشش‌های گیاهی با وزن کم انجام شد.

   در كشور آلمان در سال1980، به سرعت توسعه شركت‌هاي عرضه بام سبز، سالانه بین 15 تا 20 درصد افزایش یافت. در 1989، یک میلیون مترمربع بام‌ سبز در آلمان ایجاد شده بود. در 1996، این عدد به ده میلیون مترمربع افزایش یافت. این رشد عظیم تا درجه زیادی بوسیله مشوق‌ها و محرک‌های قانون‌گذاری دولت ایجاد شد. شهرداری‌ها، 35 الی 40 مارک برای هر مترمربع بام سبز، اعطا می‌کردند (9).

   به طور کلی، خط مشی دولت‌ها و برنامه‌ریزان در اروپا، حمایت از ایجاد صنعتی جدید، برای تامین نیازهای مالی، پژوهشی، اجرا و نحوه نگهداری صنعت بام ‌سبز می‌باشد. در آلمان، فرانسه، اتریش، نروژ، سوئیس و دیگر مراکز اروپا، بام‌های سبز یک موضوع مورد قبول در صنعت ساختمان­سازی و مورد استقبال در مناظر شهری شده است. به نظر می‌رسد یکی از رویکردهای برنامه‌ریزان در کشورهای غربی در توسعه بام‌های سبز توجه عمیق به مبحث پدافند غیر عامل است. رویکرد این کشورها به مقوله پدافند غیرعامل بسیط است و دفاع غیر عامل را تنها در حوزه نظامی نمی‌دانند و وظیفه‌ای می‌دانند که باید با همکاری شهروندان انجام شود و نیز شرکت اشخاص در دفاع غیر عامل خدمتی عامل المنفعه به جامعه محسوب می‌شود (2). در کشور ایران نیز استفاده از بدنه‌های سبز به طرز سنتی و بومی کاربرد داشته است. استفاده از درختان مو (انگور) و گیاهان رونده، همواره در بسیاری از بناها در مناطق مختلف دیده می‌شود. ایجاد بام‌ سبز طی دهه‌های اخیر به صورت پراکنده، بر حسب سلیقه معمار یا کارفرما در معماری معاصر ایران رویت می‌شود، اما بدلیل فقدان آئین­نامه و محرک‌ها و مشوق‌های دولتی در این زمینه، تاکنون این امر به صورت برنامه‌ریزی گسترده و مدون شده، محقق نشده است (2).

در شکل (3) برخی بدنه و بام‌های ‌سبز در شهر تهران که بسیار اندک‌اند، ارائه گردیده است.

 

 

 

 

شکل (3):  مجتمع‌هاي مسكوني نياوران- ساختماني در خيابان شهيد مطهري - بام برج آ - اس- پ در بزرگراه كردستان

 

انواع بام ‌سبز

   يكي از سطوح اصلي نما، بام ساختمان مي‌باشد كه  آن را نماي پنجم ساختمان می‌توان ناميد. اصل دوم معماري مدرن لوكوربوزيه نيز بام مسطح و باغ روي بام است. اصولاً خاک نقش مهمی در کاهش تأثیر یک انفجار مهیب دارد. دیوارهای خاکریزی و بام‌های مدفون در کاربردهای نظامی بسیار موثرند و می‌توانند در بناهاي مختلف مورد استفاده قرارگیرند. همچنین این راهكار و يا بام ‌سبز در بهبود بازدهی انرژی ساختمان نیز بسیار موثر است و معمولاً فضای سبزی که دارای کارکردی سازگار با طبیعت بوده و پایدار و استوار باشد در بحث نظامی اهمیت دارد (2).

   بام سبز را مي‌توان در سه گونه گسترده⁷، متمرکز⁸ و مدولار يا جعبه گياه⁹ دسته‌بندي نمود.

- بام ‌سبز گسترده

   بام ‌سبز گسترده (شکل (4)) فقط شامل يك يا دو نوع گياه و محيط كاشت كم عمق مي‌باشد و معمولاً اين سيستم، براي زماني كه حداقل بار وزن مدنظر باشد به كار گرفته مي‌شود و به طور اختصاصی، فقط پرسنل تعمير و نگهداري به اين نوع بام‌ها دسترسي دارند.

 

 

 

 

شکل (4): تصاويري از بام‌هاي سبز گسترده

 

   عموماً اين نوع بام، بر روي بام‌هاي مسطح و شيب‌دار ایجاد مي‌شود. معمولاً از گياهاني با ارتفاع 40 تا 100 ميلي‌متر در آن­ها استفاده مي‌شود. حدود بار نهايي بام تقريباً بين 50 تا 100 كيلوگرم بر مترمربع در حالت اشباع مي‌باشد. براي بام ‌گسترده واژه Green Roof  نيز استفاده مي‌شود.

 

- بام ‌سبز متراكم

   اين نوع بام (شکل (5)) با نام باغ بام نيز شناخته مي‌شود. كه شامل انواع مختلفي از گياهان مي‌باشد و مشابه يك پارك طراحي و اجرا (شکل (6)) مي‌شود. برخي از اين بام‌ها داراي درختان بزرگ، آب­نما و حتي استخر مي‌باشند كه اين موضوع نيازمند ساختار سازه‌اي مستحكم و محاسبات مجزا براي اين منظور است، به خصوص كه دسترسي و استفاده از بام اين بناها عموماً بسيار است.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل (5): تصاويري از باغ بام

 

   با توجه به آنکه بهره‌گیری از پوشش گیاهی انبوه به ‌منظور استتار و اختفاء، متراکم‌سازی و تغییر ساختار فیزیکی و شکل ظاهری اهداف و همگونی آن‌ها با محیط اطراف در طرح‌های پدافند ‌غیرعامل مد نظر است، بام ‌سبز متمرکز بیش­تر می‌تواند ما را در رسیدن به این اهداف یاری رساند.

 

 

شكل(6): جزئیات اجرایی سيستم متمركز

 

- مدولار يا جعبه گياه

   در اين روش گياه در باکس‌های مخصوصي كه تمام يا بيش­تر بام سبز را مي‌پوشاند، نگهداري مي‌شود. بايد توجه داشت در صورت استفاده از اين روش مي‌بايست گلدان‌ها در مكان خود تثبيت شوند كه در مقابل آثار و موج انفجار پرتاب نگردند (شکل (7)).

 

 

 

 

 

 

شکل (7): تصاوير و جزئیات اجرایی سيستم مدولار يا جعبه گياه

 

- مقایسه سیستم‌های بام ‌سبز گسترده و متمرکز

   در جدول (1) مزايا و معايب بام سبز گسترده و متراكم مقايسه گرديده است.

---

[1]  

 

 

 

 Pompeii (شهري تاريخي در اروپا)

[2]  Pliny  

[3]  Augustus

[4]  Hadrian

[5]  Renaissance

[6]  Genoa

 

 

 

[7]  Extensive

[8]  Intensive

[9]  Planter Box

 

 

 

جدول (1): مقایسه مزايا و معايب بام سبز گسترده و متراكم

بام سبز گسترده	بام سبز متمرکز
خاک کم عمق، بدون آبیاری یا آبیاری کم، برای هر گیاهی مناسب نیست.	خاک عمیق، دارای سیستم آبیاری، برای کاشت بیش­تر گیاهان مناسب است.	شرح مختصر
- وزن اندک بر روي بام - مناسب برای سطوح با شیب صفر تا 30 درجه - مراقبت و نگهداری کم - اغلب سیستم آبیاری و زهکشی نیاز ندارند. - مهارت و تخصص کمی (در ایجاد و نگهداری) نیاز دارند بدليل وزن سبك و تمهيدات اندك برای بناهاي موجود قابل استفاده است. - نسبتاً ارزان است. - بیش­تر حالت طبیعی دارد. - برای ایجاد و نگهداری در شرایط گوناگون، به آسانی قابل برنامه­ریزی است. - براي تامين اهداف دفاع غيرعامل مناسب است.	- تنوع بیش­تر در استفاده از گیاهان و محل سکونت - دارای ویژگی­های عایق بسیار خوب - می­تواند مشابه یک باغ طبیعی باشد - می­تواند بسیار جذاب ساخته شود - معمولاً در دسترس است - بهره­برداری متنوع از بام (برای سرگرمی، رویش گیاهان خوراکی، فضای باز) - براي تامين اهداف دفاع غيرعامل بسيار مناسب است.	مزایا
- محدودیت در انتخاب گیاهان - معمولاً برای سرگرمی و كاربري­های دیگر قابل استفاده نیست. - مخصوصاً در زمستان ظاهر زيبايي ندارد.	- بارگذاری زیاد وزن بر بام و تبع آن بر سازه ساختمان - نیاز زیاد به سیستم­های آبیاری و زهکشی و تامين آب، مواد (خاک مناسب) و غیره دارد. - پرهزینه است. - سیستم­های کامل و حرفه­ای براي ايجاد و نگهداري نیاز دارد.	معایب

 

 

- عناصر و جزئيات بام ‌سبز

دسته­بندي اجزاي اجرايي باغ بام‌ها بسيار متنوع و وسيع است. زیرا هر موسسه يا شركت بازرگاني با توجه به توانمندي‌‌های خود، پيشنهاد ارائه مي‌كند و رقابت در بازار، مهم­ترين دليل پيچيده شدن اين جزئيات است. اما به طور كلي مي‌توان عناصر و جزئيات بام سبز را به پنج دسته تقسيم بندي كرد: لايه پوشش گياهي¹، محيط كشت²، لايه زهكش³، لايه محافظت⁴ و ساختار سقف⁵. 

 

- لايه پوشش گياهي

   تقريباً هر گياهي مي‌تواند روي بام كاشته شود. اما محدوديت‌هايي مانند آب و هوا، سازه ساختمان و هزينه نگهداري و طراحي منظر بام ‌سبز برای انتخاب گياه نقش دارد. از آنجايي كه بام‌هاي سبز تا حد ممکن سبك طراحي مي‌شوند، اغلب شامل پوششي هستند كه در عمق كمي از خاك و با مراقبت و نگهداري كم يا بدون نگهداري رشد كنند.

- محيط كشت

   محيط ‌كشت فضايي است كه گياه در آن شروع به رشد مي‌كند. محيط ‌كشت به واسطه الزامات خاص سازه‌اي بايد وزن كمي داشته باشد به همين دليل نسبت به خاك معمولي تفاوت‌هايي دارد. بايد از محيط ‌كشتي استفاده كرد كه حتي‌الامكان سبك بوده و وزنش حدود 900 كيلوگرم در هر مترمكعب در حالت مرطوب باشد. يك مخلوط معمولي مناسب تركيبي از یک سوم ماسه، یک سوم سنگ­هاي متخلخل و یک سوم گياه خاك (كود گياهي) است.

 

- لايه زهكش

   لايه زهكش (شکل (8)) بين محيط كاشت و لايه محافظ قرار مي‌گيرد تا آب بتواند از هر جاي بام سبز به سيستم ناوداني(خروجي آب بام ساختمان) جريان يابد.

 

 

 

 

 

 

شکل (8): تصاوير و جزئیات لایه زهکش

---

[1]  Plant layer

[2]  Growing medium

[3]  Drainage layer

[4]  Protection layer

[5]  Roof construction

 

 

 

 

 

جدول (2): لایه‌های تشکیل دهنده بام ‌سبز

لایه‌های بام سبز	مصالح
پوشش گیاهی	بام سبز گسترده	سدوم‌ها، خزه‌ها، گیاهان علفی، چمن‌ها
	بام سبز نیمه‌گسترده	گیاهان علفی، چمن‌ها، بوته‌ها، درختچه‌ها
	بام سبز متراکم	گیاهان علفی، چمن‌ها، بوته‌ها، درختچه‌ها، درختان
محیط کشت	مواد آلی	کودهای گیاهی
	مواد معدنی	شن و ماسه، لیکا، پرلیت، پشم سنگ، سنگ پامیس
لایه فیلتر	بافت پارچه‌ای ژِئوتکستایل، شن و ماسه
لایه زهکشی	مصالح دانه‌ای، لیکا، پشم سنگ، لاوا، مواد فوم، ورق‌های فنجانی شکل از ترکیبات پلی اتیلن و پلی پروپیلن
لایه محافظ	بتن سبک، ورق پلاستیکی، ورق مسی، پلی استایرن، بافت ژئوتکستایل
مانع ریشه	ورق هیدروکسید مس، پلی وینیل کلراید (PVC) ، الفین ترموپلاستیک (TPO)  ، پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE)، بتن غیر قابل نفوذ، بافت پارچه‌ای ژئوتکستایل(برای گیاهان با ریشه‌های الیافی)
غشاء ضد آب	پلی وینیل کلراید(PVC)، الفین ترموپلاستیک (TPO)  ، غشاء الاستومری (اتیلن پروپیلن)، غشاء ((EPDM ، عناصر پلیمری اصلاح شده قیری

 

 

بررسی اجمالی مزاياي کمی و کیفی بام ‌سبز در مقايسه با بام معمولی

   تفاوت بین بام‌های گیاهکاری شده و بام‌های معمولی را می‌توان به دو دسته تفاوت‌های کمی و کیفی دسته‌بندی کرد. فرآیند انتقال گرمایی در بام‌هایی که گیاه کاری شده‌اند کاملا متفاوت است. گیاهان به دلیل عملکرد بیولوژیکی خود مثل فتوسنتز، تعریق، تنفس و تبخیر مقدار قابل توجهی از اشعه‌های خورشید را جذب می‌کنند. باقی­مانده اشعه‌های خورشیدی به گرما تبدیل می‌شود و زمانی که از لابه‌لای عناصر ساختمانی بام عبور می‌کند بر دمای هوای داخلی تأثیر می‌گذارد.

- مزايای کمی

- بهره‌گيري از فضاي سبز به عنوان جاذب امواج

   مي‌دانيم كه تمامي اجسام و موجودات متناسب با وضعيت طبيعي و حتي كاركرد مصنوعي خود طيف وسيع و مختلفي از امواج را از خود متصاعد مي‌نمايند. برداشت و سنجش اين امواج بهره‌بردار را به نوع كاركرد و حتي تشخيص فضاي داخلي شيء يا مجموعه راهنمايي مي‌كند. فضای ‌سبز در شناسایی زمینی و هوایی با باند‌های مرئی دارای قابلیت مؤثر بوده و می‌تواند نقش مؤثری در تأمین اهداف اولیه (استتار، اختفاء و فريب) اجراء نماید. لذا با توجه به امواج شناخته شده فيزيكي مي‌توان متناسب با نوع طيف آن­ها از اين گونه پوشش‌ها جهت حذف كامل يا كاهش يا انحراف اين امواج بهره‌گيري نمود (9).

- جاذب امواج الكتريكي و مخابراتي

   با توجه به اينكه اين امواج از محل كارخانجات صنعتي، مراكز علمي، آزمايشگاه‌ها، مقرهاي نظامي و انتظامي ساطع مي‌شود و معمولاً این اماکن در دايره هدف بهره‌برداران غير مجاز قرار دارند و از طرف ديگر هدايت امواج الكتريكي و مخابراتي جهت اينگونه مجموعه‌ها در قالب بعد، فاصله، بازخورد عملكردي نيز در دایره توجه افراد غيرمجاز قرار مي‌گيرد (9)، هرگونه اختلال در اين امر موجبات گمراهي يا عدم موفقيت را فراهم مي‌نمايد. يكي از راه‌هاي ايجاد حریم، بهره‌گيري از پوشش‌هاي جاذب اين امواج از جمله پوشش گياهي مي‌باشد (9).

- جاذب امواج حرارتي

   از ديگر عوارض بروز يافته از ساختمان‌ها و مكان‌هاي مسكوني – اداري - صنعتي، تجهيزات خاص به خصوص تونل‌ها - ساختمان‌هاي زيرزميني، مخازن مدفون، خطوط حمل ‌و ‌نقل زيرزميني، اختلاف دماي اين مجموعه‌ها با فضاهاي اطراف آن‌هاست. از راهكارهاي ايجاد اغتشاش در انعكاس امواج حرارتي بهره‌برداري از پوشش عايقي مناسب از جمله پوشش گياهي جهت تنظيم و تعديل اين اختلاف دما مي‌باشد  (10).

- جاذب امواج ليزري

   امواج ساطع شده ليزري از تجهيزات هدف‌يابي و هدف‌گيري بايستي ضمن برخورد با هدف در قالب يك موج بازتاب مجدداً به مبدا خويش يا بر حسب زاويه تنظيم شده به نقطه خاصي هدايت شود. مي‌دانيم بخارات آب، رطوبت و آئروسل‎هاي موجود در فضا مي‌‌توانند جاذب اين امواج باشند (10) يا وجود كامل آن­ها را جذب و يا ميزان انعكاس را كاهش و يا زاويه تابش را تغيير دهند. از اين رو بهره‌گيري از پوشش گياهي در اين حوزه نيز كارساز مي‌باشد.

 

 

 

- جاذب امواج صوتی

    ناراحتی‌های حاصل از سر و صدای موجود در معابر مشکل مهمی در شهرها محسوب می‌شود. اگرچه عایق‌سازی نما در تعدیل بار صوتی آن یعنی در کاهش صدا از خارج به داخل ساختمان کمک قابل توجهی می‌کند، اما نوع سقف نیز در میزان تأثیرگذاری این عامل بر استفاده‌کنندگان از بنا مؤثر است. بام‌های سبز، عایق‌بندی صدا در سیستم بام را افزایش می‌دهند. البته كيفيت عملكرد عايق به نوع سيستم به كار رفته و همچنين به ضخامت لايه بستگي دارد. بام‌هاي سبزي كه ضخامت لاية خاك آن­ها 12 سانتي­متر باشد، نفوذ صدا را تا 40 دسي بل كاهش مي‌دهند و بام سبزي كه ضخامت لاية خاك آن­ها 20 سانتي­متر باشد نفوذ صدا را تا 46 دسي بل کم می‌کنند (12). افزایش عمق بستر تا 20-15 سانتی­متر کاهش سر و صدا را بهبود مي‌بخشد، اما بام سبز با لایه عمیق‌تر سود بیش­تري را فراهم نمي‌كند. امواج صوتي در بام سبز بیش­تر در فرکانس‌های محدوده 1000-500 هرتز ساطع می‌شود، اما به هر صورت این لایه‌های خاک به عنوان رساناهای صوتی نرم شناخته می‌شوند. خاك برای جذب فرکانس‌های پایین‌تر صدا و گیاهان به جذب فرکانس‌های بالاتر تمایل دارند. لايه‌هاي خاك، هوا و پوشش گياهي که در بام‌های سبز استفاده شده‌اند، منفذدار بوده، بنابراین اجازه می‌دهند که صدا داخل محیط‌های رشد شود. به دلیل فعل و انفعالات زیادی كه بین ذرات لایه‌ها و صوت صورت می‌گیرد از شدت صدا کاسته و موجب جذب، انعكاس و انتشار امواج صوتي مي‌شوند (11).

 

 

- كاهش اثرات جزاير گرمايي

   شهرهاي بزرگ به دليل داشتن سطوح گسترده سخت غيرقابل نفوذ و فاقد پوشش گياهي، حرارت تابشي آفتاب را به سرعت جذب و خود به صورت منابع ساطع‌كننده انرژي گرمايي عمل مي‌كنند. چنين حالتي را اصطلاحاً پديده «جزيره گرمايی» مي‌نامند. در اين حالت اختلاف دماي قابل توجهي بين نواحي شهري كه سطوح آن­ها با آسفالت و قيرگوني پوشيده شده و مناطقي كه با پوشش گياهي پوشيده شده‌اند، وجود دارد. اين اختلاف اثر جزاير گرمايي شهري بين شهر و حومه آن در تابستان مي‌تواند تا 10 درجه فارنهايت باشد (13). در اين صورت دستگاه‌هاي هواساز و خنك‌كننده افزايش پیدا می‌کنند كه اين خود بر ميزان مصرف انرژي مي‌افزايد و پديده گازهاي گلخانه‌اي كه مهم­ترین عامل تخريب لايه اوزون هستند، تشديد مي‌شود. بر اساس گزارش سازمان حفاظت محیط زیست ایالات متحده، دمای هوای شهر می‌تواند تا 5/6 سانتی­گراد گرم­­تر از حومه‌های اطراف شود و به ازای هر 0/6 سانتی­گراد افزایش درجه حرارت هوا، اوج بار ممکن است 2 درصد افزايش پیدا کند (14).

- كاهش آلودگي هوا

   در مناطق شهری، درختان سهم قابل توجهی براي کاهش آلاینده‌های هوا دارند. با این حال، در بسیاری از سایت‌هاي شهری فضای کمی براي کاشت درخت وجود دارد که ناشی از وجود مجموعه‌هايی از سطوح غیر قابل نفوذ از جمله خیابان، پارکینگ، بام و غیره است. گیاهان، آلاینده‌های هوا را از طریق روزنه‌های خود جذب و ذرات آن­ها را با برگ‌های خود جدا مي‌كنند و همچنين قادر به شکستن ترکیبات آلی خاصی مانند هیدروکربن‌های پلی آروماتیک در بافت‌های گیاهی و یا در خاک هستند (15) و آن­ها به طور غیرمستقیم به وسيله کاهش درجه حرارت سطح از طریق تراوشات خنک‌کننده و سایه انداختن، آلودگی هوا را كاهش می‌دهند، که به نوبه خود باعث کاهش واکنش‌های فوتوشیمیایی از نوع آلاینده‌هایی مانند اوزون در جو مي‌شوند (16). از آنجا که انواع گونه‌های گیاهی توانایی‌های متفاوتي برای حذف آلاینده‌های هوا و کاهش تولید گازهای گلخانه‌ای دارند براي به حداکثر رساندن بهبود کیفیت هوا می‌توان گونه‌های مؤثرتری را انتخاب كرد. به عنوان مثال كاج‌هاي همیشه سبز ممکن است فوايد بيش­تري از گونه‌های برگریز داشته باشند، زیرا با حفظ برگ‌هاي سالانه خود نقش مؤثرتری در کاهش ذرات گاز دی اکسید گوگرد و اوزون، خواهند داشت (17). درختان و درختچه­ها عمدتاً به دلیل مساحت بزرگ­تر برگ‌ها نسبت به گياهان چمنی دائمي، در حذف آلاینده‌ها مؤثرترند. اگرچه بام‌هاي سبز متراكم با درختان و درختچه‌ها از نظر کاهش آلودگی مطلوب‌ترند، بام سبز گسترده هنوز هم می‌تواند در مورد کیفیت هوا نقش مکمل را بازی کند. البته بايد توجه داشت كه اگرچه احداث بام‌هاي سبز به صورت انفرادي تأثير چنداني در بهبود شرايط آب و هوا و تأمين محيط زيست مطلوب شهري ندارد، اما افزايش اين بام‌ها در شهرهاي بزرگ می‌تواند تأثير چشمگيري در بهبود وضعيت شهرها داشته باشد.

- کاهش دي‌اكسيد كربن

زمین به موجب چرخه طبيعي و سوزاندن سوخت‌هاي فسيلي در حال گرم شدن است. سوزاندن این سوخت‎‌ها، دي‌اكسيد كربن را به عنوان یک محصول جانبی احتراق منتشر مي‌كند. دي‌اكسيد كربن اغلب به دليل اينكه یکی از گازهای اتمسفر است که مانع انتقال انرژی گرمايي نزديك سطح زمین به سطوح بالاتر مي‌شود، به عنوان یک عامل مداخله‌گر اثر گلخانه‌اي را افزايش داده و دماي محيط را بالا مي‌برد. بام‌های سبز در دو روش می‌توانند در کاهش دي‌اكسيد كربن در جو مؤثر باشند:

1- کربن جزء اصلی ساختار گیاهان بوده و به طور طبیعی در بافت‌های گیاهی از طریق فوتوسنتز و در بستر خاک از طریق بوته و تراوشات ریشه تجزيه مي‌شود.

2- كاهش انرژي از طريق عایق‌سازي ساختمان و کاهش اثر جزیره گرمایی شهری. تجزيه كربن می‌تواند به طور كلي با تغییر انتخاب گونه، عمق بستر، ترکیب بستر و شیوه‌های مدیریت بهبود پیدا کند. افزایش عمق بستر نه تنها مي‌تواند حجم ذخیره‌سازی بيش­تري براي کربن فراهم كند، بلكه با حجم خاك بيش­تر امكان رشد گياهان دائمي بزرگ­تر و حتي درختان را نيز فراهم مي‌كند و درختان نيز نسبت به چمن‌ها به نوبه خود مي‌توانند سهم مؤثرتري در كاهش دي اكسيدكربن داشته باشند (16). علاوه بر این، ترکیب بستر رشد می‌تواند میزان این تأثیرگذاری را تغییر دهد. در مطالعات انجام شده، زغال سنگ منبسط شده در بستر رشد، 80 درصد از انرژی گنجانده شده بام سبز را در برمي‌گيرد. با استفاده از مواد جایگزین، انرژی گنجانده شده می‌تواند به طور قابل ملاحظه‌ای کاهش پیدا کند. برای مثال، در شمال غربی اقیانوس آرام شمال امریکا، آتشفشانی از پامیس است كه اغلب به عنوان بخشی از لایه استفاده می‌شود. سنگ پاميس سنگ منبسط شده‌ای است که به وسيله گرمای طبيعت به دست مي‌آيد و در نتیجه انرژی گنجانده شده آن بسیار کاهش پیدا می‌کند. علاوه بر این، شیوه‌های مدیریت از جمله كوددهي و آبیاری نیز بر انرژی ذخيره شده و تجزيه کربن تأثیر خواهد داشت (16). با این حال، تجزيه کربن توسط گیاهان و بستر فقط بخشی از معادله است. بام‌هاي سبز نه تنها از طريق تجزيه كربن بر كاهش دي اكسيدكربن تأثير مي‌گذارند، بلكه با نقشي كه در عايق‌بندي ساختمان‌ها و كاهش جزيره گرمايي دارند نيز بر كاهش اين پديده مؤثرند.

- کاهش بار سیستم‌های مجاری فاضلاب

   بام سبز در كاهش جريان آب‌هاي سطحي، بهبود كيفيت جريان آب‌هاي سطحي و كاهش طغيان فاضلاب‌ها تأثیر دارد. اصولاً در تابستان بام‌هاي سبز مي‌توانند 70 تا 80 درصد و در زمستان بين 25 تا 40 درصد اّب را در خود حفظ نمایند (12). همچنين بام‌هاي فشرده با عمق بستر 150 میلی­متر به طور سالانه حدوداً 75 درصد و بام‌های سبز گسترده با عمق بستر 100 میلی­متر در حدود 45 درصد آب را در خود نگه مي‌دارند. ميزان نگهداري آب در فصل زمستان به طور قابل توجهي پايين‌تر از فصل تابستان است. اين نتايج ناشی از تفاوت در تبخير و تعرق و توزيع بارش باران است (18) اما اين امر به نوع سیستم بام سبز، ترکیب خاك و عمق، شیب و فراز پشت بام، گونه‌های گیاهی، رطوبت موجود خاك و شدت و مدت بارش باران بستگي دارد. آب حفظ شده در خاك در نهایت تبخیر خواهد شد و یا به فضای بیرون باز خواهد گشت. علاوه بر این، جريان آب به دليل اشباع كردن خاك با تأخير تخلیه مي‌شود. از آنجا که جريان در طی یک بازه زمانی طولانی‌تری آزاد مي‌شود، لذا می‌تواند به حفظ سیستم آب‌هاي سطحي شهری در برابر طغيان و کاهش پتانسیل سايشي فرود آب کمک كند. بام سبز با حفظ آب‌هاي سطحي، احتمال رویداد سرريزي آب‌هاي فاضلاب و همچنین هزینه‌های مرتبط با سیستم آب‌هاي سطحي را كاهش مي‌دهد. از سوی ديگر بام سبز بر روي كيفيت اين آب‌ها تأثير مي‌گذارد. البته مقدار جريان آب بام در کیفیت آب خروجي اثرگذار است. يكی از مشکلات موجود اين است که ذرات آلاينده‌ها (به ويژه فلزات سنگين و مواد مغذي) که به سطوح برگ چسبيده‌اند، توسط باران شسته شده و در سیستم آب‌هاي سطحي وارد شوند و در نتیجه آلودگی هوا و آلودگی آب را به همراه خواهند داشت. یک رابطه مستقیم بین ميزان بارندگی و مقدار مواد جامد در پساب وجود دارد. در مواقع کم باران، مواد مغذی و رسوباتی که در بام متعارف با شستشو پاک می‌شوند، به علت عدم جريان يافتن آب باران در روی بام سبز باقی می‌مانند. اما در بارندگی‌های بيش­تر غلظت مواد از بام سبز بیش­تر مي‌شود. علاوه بر این، انتخاب گیاه، ترکیبات خاك، بستر و عمق نفوذ، سن بام سبز، همه در کیفیت پساب مؤثرند. با توجه به ترکیب بستر با کاهش درصد كود آلي، غلظت ازت و فسفر در خاک كاهش پیدا می‌کند (16) اگر چه بستر مهم است، مدیریت بام سبز نیز بسیار مهم­تر است. کاربرد کودها و آفت‌کش‌ها برای اطمینان از رشد گیاه نیز می‌تواند براي کیفیت آب بسیار مضر باشد (19).

- ‌کاهش انتقال حرارت از طريق ذخيره انرژي ساختمان

   بام‌هاي سبز از تابش اشعه‌هاي نور خورشيد محافظت به عمل مي‌آورند و به طور غير مستقيم در خنك‌سازي و كاهش انتقال حرارت نقش دارند. با توجه به اينكه انتقال حرارت همواره از بدنه‌ها و فضاهاي با دماهاي بيش­تر به فضاهاي با دماي كم­تر صورت مي‌گيرد، انتقال حرارت در بام‌هاي ساختمان‌ها در زمستان از داخل به خارج و در تابستان از خارج به داخل صورت مي‌گيرد. بام‌هاي سبز از طريق كاهش نوسانات گرمايي بر روي سطح خارجي بام و از طريق افزايش ظرفيت گرمايي لايه‌هاي سقف به خنك‌سازي فضاي زير بام در طي تابستان و گرم ماندن آن در زمستان كمك مي‌كنند. نتايج يك تحقيق در دانشگاه تورنتو نشان مي‌دهد بام‌هاي سبز در اقليم‌هاي سرد نيز كاركرد لازم در جهت گرم نگه داشتن فضاها را دارند. گیاهان با کاهش سرمای باد زمستانی و تنظیم خرد اقلیم بالای بام به افزایش میزان حفظ گرما کمک می‌کنند. البته تأثیر کاستن از شدت وزش باد از اثر سایه اندازی آن بیش­تر است (20). پوشش گیاهی مانع یخ‌زدگی محیط کاشت در زمستان می‌شود که میزان عايق بودن بام را افزایش می‌دهد. اما در بام‌های سبز متراکم در صورتی که پوشش گیاهی روی سقف‌ها دچار یخ‌زدگی یا پوشیده از برف شوند امتیاز مضاعفی در جهت نگهداری از انرژی در زمستان فراهم می‌کنند (20). تحقيقات دانشگاه ناتينگهام و دانشگاه ترنت (جداول (3) و (4)) در پيتربورو کانادا درباره دماي فضاي زير بام معمولي و بام سبز در تابستان و زمستان بیانگر تأثیر این بام‌ها در کاهش انتقال حرارت است.

 

 

 

جدول (3): تحقیقات دانشگاه ناتینگهام درباره دمای فضای زیر بام معمولی و بام سبز در تابستان

میانگین درجه حرارت/دمای روزانه	معادل ۴/۱۸ سانتی‌گراد
دمای فضای زیر بام‌های معمولی	معادل 32 سانتی‌گراد
دمای فضای زیر بام‌های سبز	معادل ۱/۱۷ سانتی‌گراد

 

 

 

جدول (4): تحقیقات دانشگاه ترنت در پیتربورو کانادا درباره دمای فضای زیر بام معمولی و بام سبز در زمستان

میانگین درجه حرارت/دمای روزانه	معادل 0 سانتی‌گراد
دمای فضای زیر بام‌های معمولی	معادل ۲/۰ سانتی‌گراد
دمای فضای زیر بام‌های سبز	معادل۷/۴ درجه سانتی‌گراد

 

بنابراین موارد زیر باعث كاهش انتقال حرارت در بام‌های سبز طراحی شده می‌شود:

   افزايش ظرفيت گرمايي سقف: در زمستان، اتلاف انرژي كم­تري از داخل به بيرون و در تابستان نيز انتقال گرماي كم­تري از بيرون به داخل وجود دارد. در بام‌هاي سبز با افزايش لايه‌هايي كه ظرفيت گرمايي لايه‌هاي سقف را افزون مي‌كنند در كاهش انتقال حرارت نقش مؤثري دارند و در تابستان به خنك‌سازي فضاي زير بام كمك مي‌كنند و در زمستان نيز گرماي درون بنا را بيش­تر حفظ مي‌كنند.

حفظ رطوبت: سبزينگي و پوشش گياهي زنده، رطوبت را در درون خود حفظ و با اين شيوه در تعديل دماي ساختمان نقش مؤثري ايفا مي‌كنند. آب به عنوان جرم حرارتي از نوسانات دمايي جلوگيري كرده و موجب خنك شدن ساختمان در تابستان و گرم نگهداشتن نسبي آن در زمستان مي­شود. البته ميزان اين تأثير متناسب با فصل­هاي گوناگون سال و ميزان رطوبت موجود در شبكه بام متغير است.

فتوسنتز گياهان (كاهش جذب آفتاب): تركيب واكنش‌هاي انجام شده در خاك شامل تجهيز و انتشار و همچنين واكنش‌هاي فتوسنتز و تعرق گياهان باعث كاهش ميزان انرژي آفتاب جذب شده توسط لایة بام شده و در نتيجه دماي فضاي زير سطح اين بام‌ها در تابستان كاهش پیدا می‌کند. در زمستان نيز بام‌هاي سبز كاركرد حرارتي مثبت خود را ايفا می‌کنند. گياهان پيوسته مقداري هوا لابه‌لای ريشه‌هاي خود نگه مي‌دارند كه به صورت يك لايه عايق حرارتي عمل مي‌كنند. البته كارايي اين لايه عايق حرارتي در بام‌هاي سبز به ميزان رطوبتي وابسته است كه در خود نگه مي‌دارند.

- مزاياي كيفي

- حفاظت از پوسته‌ بام: طول عمر بام معمولی حدود 20 سال است. در صورتی که طول عمر بام سبز 45 سال یا بیش­تر برآورد شده است. غشای قیري بام به وسيله خاك و پوشش گیاهي از اشعه ماوراء بنفش و نوسانات شدید دما بین شب و روز محافظت می‌شود (16).

- گسترش فضاي سبز و زيستگاه جانداران: می‌توان با بام‌های سبز، زیستگاه جانداران و گياهاني را که قربانی توسعه ساختمان‌سازی می‌شوند را جبران نموده و از این راه مقدار سطوح عاری از گیاه را کاهش و توسعة حیات ‌وحش را که محدود شده است، گسترش داد (21). بام‌هاي سبز در مقايسه با بام‌هاي متعارف فوايد زيادي براي محيط زيست و حيات وحش دارند، به ويژه زماني كه اين بام‌ها سازگار با بوم و شرايط اقليمي منطقه باشند، سهم زيادي در حفظ گونه‌هاي همان منطقه خواهند داشت.

- توليد غذا: بام ‌سبز یک فرصت برای توسعه کشاورزی در بالای پشت بام است که تولیدات غذایی را گسترش می‌دهد. تولیدات بام ‌سبز نسبت به محصولات بازار به دلیل توجه به کود دهی و آفت‌کش‌ها می‌تواند کیفیتی بهتر و طبیعی‌ داشته باشد.

- زيبايي، رفاه و فرصت سرگرمي: بام‌های معمولي معمولاً با تجهیزات تهویه، دودکش‌ها و لایه‌های قیری و سنگفرش خود سیمای ناهنجاری را بر روی نمای پنجم ساختمان ایجاد می‌کنند. و جذب گرما به دلیل رنگ تیره و جنس مصالح بام مانع از حضور در بام می‌شود. اکنون می‌توان با کمی سبزينگي، كارآيي و نقش اين بام‌ها را تغيير داد. بام‌هاي سبز با خاصیت خنک‌کنندگی و ایجاد سایه، محیطی مطلوب فراهم می‌کنند و می‌توانند برای تفریح ساکنان استفاده شوند و نیز فضای باز شهری را توسعه دهند.

- ترويج سلامتي و بهزيستي: مطالعات بيانگر اهميت تماس مستقيم انسان با فضاهاي طبيعي و سبز و نقش آن‌ها در سلامت جسم و روح انسان است و نشان مي‌دهد كه دسترسي به فضاي سبز به طور مستقيم باعث كاهش ضربان قلب و فشار خون مي‌شود و به طور كلي بر افزايش سلامت كمك مي‌كند. همچنين تأثيري كه بام‌هاي سبز در تنظيم و تعديل دماي ساختمان دارند به طور غيرمستقيم بر سلامتي ساكنان اثر مي‌گذارند.

- صرفه‌جويي اقتصادي: کاهش مصالح ساختمانی مصرفی با افزایش طول عمر بام و كاهش تعميرات و نوسازي بام، حفاظت از انرژی، مدیریت آب‌های سطحی، کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای به ویژه دی‌اکسید کربن  و کاهش سوخت‌های مصرفی موجب صرفه‌جویی اقتصادی می‌شود. مزایای اجتماعی و زیست‌محیطی بام ‌سبز هزینه‌های بهداشت و درمان را کاهش می‌دهد، کیفیت آب را بهبود می‌بخشد و هزينه‌هاي انرژي سرمايشی و گرمايشی را می‌کاهد. همچنين موادي كه براي ساختن بام‌هاي سبز به كار مي‌روند اغلب از منابع بازيافتي و غیر قابل استفاده تهيه مي‌شوند. استفاده از نخاله‌هاي مصالح ساختمان باعث صرفه‌جويي در هزينه احداث بام سبز مي‌شود و هزينه لازم براي دفن نخاله‌ها و نيز هزينه انتقال آن­ها را حذف كرده يا كاهش مي‌دهد. نمای ابنيه جزء سطوح پرهزینه ساخت و ساز می­باشند. استفاده از نماهای پوشیده از گیاهان در کاهش هزینه­های ساختمانی تاثیر بسزایی دارد و بام سبز یک فرصت منحصر به فردی را برای به کارگیری بام‌ها در راستای بهبود چرخه اقتصادی فراهم می‌کند.

 

جمع‌بندي مزاياي معماري

   مزاياي متنوعي براي بناهاي بهره‌مند از بام و بدنه‌هاي سبز ارائه گرديد و در مجموع اگر بام ‌سبز به طور گسترده‌تر براي واحدهاي همسايگي، سلول‌هاي شهري و كل شهر مد نظر باشد مي‌تواند اين مزايا تعميم يابد و در كل شهر اثرگذار باشد. به طور مثال با توجه به آنكه بسياري از ابنيه حساس و حياتي، خواسته يا ناخواسته، درون شهرها واقع شده‌اند، يكسان سازي و فرم دهي فضاها با گسترش در واحد همسايگي بوسيله بام و نماي سبز ارجح‌تر است.

- اکولوژی و تنوع زیستی محیطی 

   تکنولوژی امروز سبب ضایعات گسترده به طبیعت و محیط ‌زیست و خارج کردن چرخه‌های تعادلی آن شده است. که حاصل آن جز نابودی انسان به عنوان عنصری از این چرخه نیست. طبیعت، نیروها و عناصر خود را برای بازسازی آسیب‌های طبیعی و حتی انسانی به کار می‌گیرد، اگرچه ممکن است این بازسازی سال‌ها به درازا بکشد اما اگر سرعت تخریب عامل انسانی با استفاده از تکنولوژی، بیش­تر از سرعت آرام و متین طبیعت در بازسازی آن باشد، تمام چرخه‌های آن از حرکت می‌ایستد و در پایان از بین می‌رود.

   ازآنجا که بام ‌سبز توان بالقوه‌ای در تامین زندگی و مسکن جانداران دارد، در زمینه شهرها می‌تواند تنوع زیست‌محیطی را احیا کند. به این منظور، انتخاب مواد و مصالح تا حد امکان باید طبیعی یا حداقل بازیافتی باشد و ملاحظات لازم در انتخاب گونه‌های گیاهی بومی متناسب با اکوسیستم منطقه رعایت شود و نیز لایه‌های زیر خاک می‌بایست مناسب برای زیست بی‌مهرگان  باشند.

- کاهش، كنترل و ذخیره انرژی

   باید توجه داشت که تامين انرژي معمولاً توسط منابع سوخت فسيلي و الكتريكي تامين مي‌شود كه مستلزم تقبل هزينه مي‌باشد. هر گونه كاهش مصرف و تعديل و مديريت آن پيامد كاهش هزينه را به دنبال خواهد داشت كه در نهايت اثر آن در صرفه‌جويي انرژي در مبادي تامين مثل نيروگاه­ها و پالايشگاه­ها مشاهده خواهد شد. اين موضوع در زمان بحران نيز از اهميت برخوردار است. زيرا تهديدات مختلفي بر نيروگاه­ها و پالايشگاه­ها مترتب است كه سبب نقصان و يا حتي قطع ارتباط با مجموعه شهري مي­شود. بنابراین یکی از مزایای بدنه­های سبز توانایی کاهش مصرف انرژي در شهرهاست.

- افزايش سرانه سبز

   ایجاد بام­های سبز سبب افزایش سرانه سبز، پوشش گیاهی و منظر زیبا برای افراد یک شهر می‌شود.

- تامين شرايط رواني مناسب در جامعه

   ايجاد هنجارهاي بصري و حذف ناهنجاري­هاي محيطي كه محصول آن ايجاد تعديل رواني، آرامش، تلطيف محيط اجتماعي است از ديگر آثار اين رويكرد مي باشد. به خصوص در زمان بحران و ايجاد خسارات و ضايعات در زيرساخت­هاي شهري، شرايط پايدار بام سبز از جمله اثرات رواني مثبت در جامعه است.

 

ارتباط اركان توسعه پايدار وسامانه بام سبز

توسعه ‌پايدار داراي سه اصل پايداري اقتصادي، پايداري اجتماعي و پايداري محيط ‌زيست است.

الف- پايداري اقتصادي: پايداري اقتصادي به معناي حفظ و ارتقاي وضعيت فعلي اقتصادي است بدون اینکه منابع طبيعي تخريب شود كه در اين راستا فعاليت‌هاي اقتصادي بايد موجب رشد جامعه شده و با عدالت و کارایی همراه باشند.

- كاهش هزينه تعمير و نوسازي: عمر عايق­كاري به كمك بام سبز افزايش پيدا مي‌كند؛ به دليل محافظت در برابر اشعه‌هاي فرابنفش، تگرگ، طوفان‌ها و تفاوت‌هاي دمايي، عايق­كاري به اندازه چهل سال يا بيش­تر عمر می‌كند. درحاليكه عمر بام‌هاي معمولي حدود بیست سال است.

- تولید انرژی: بام‌هاي سبز تبادل انرژي ساختمان را كاهش مي‌دهند. در هواي گرم زمانيكه دماي هوا به 95 درجه فارنهايت برسد، دماي بام به 175 درجه فارنهايت مي‌رسد. اين دماي بالا در داخل و بيرون ساختمان تأثير مستقيم دارد؛ افزايش دماي بيرون، واكنش شيميايي منجر به كاهش ضخامت لايه اوزون را تسريع مي‌كند. در درون ساختمان هم نیاز به تهویه بیشتر جهت خنـك كردن ساختمان است كه مستلزم مصرف انرژي بيشتر است. گياهان، حرارت و رطوبت خاك را از طريق تبخير به رطوبت تبديل مي‌كنند كه اين روند منجر به خنك شدن ساختمان مي‌گردد. خنك شدن داخل ساختمان انعكاس گرما را كاهش مي‌دهد. ­- مهار سیلاب‌ها: سامانه بام سبز زهكشي و خروجی آب را به ميزان 10 تا 50 درصد كاهش مي‌دهد و بقيه آب هم در زمان ديگري خالي مي‌گردد. استفاده از بام سبز هزينه‌هاي مجراهاي فاضلاب را كاهش مي‌دهد. حدود 30 درصد آب از مجراهاي كم‌عمق گياهان را سيراب مي‌كند و 30 درصد بقيه تصفيه شده و به آبراه‌هاي عميق­تر راه پيدا مي‌كند. نزديك 40 درصد بلافاصله از طريق تبخير گياهان به اتمسفر راه پيدا مي‌كند و چيزي بر زمين باقي نمي‌ماند. هنگامي‌كه باران بر زمين و جنگل‌ها مي‌ريزد زمين را خراب نكرده و در چرخه طبيعي خود حركت مي‌كند. در شهرها كه شامل ساختمان‌ها و خيابان‌ها می‌باشد، 75 تا 100 درصد پوشش‌ها غيرقابل‌نفوذ بوده وآب باران تخریب کننده است. فقط حدود 5 درصد به مجراهاي كم‌عمق و عميق زمين مي‌رسد و 15 درصد از طریق گیاهان تبخیر می‌شود و 75 درصد بقيه بر روي زمين شناور مي‌ماند و زايل مي‌گردد. براي متعادل كردن اين امر از سامانه پرهزینه فاضلاب استفاده می‌شود و در بسیاری از موارد اضافه آب زهكشي مي‌شود و به‌سوي نهرها هدايت مي‌گردد كه اين اضافه‌ها آب رودخانه‌ها را آلوده می‌کنند. به طور متوسط حدود 75 درصد از آب در بام سبز و خاك آن باقي مي‌ماند و حدود 25 درصد از آب سرريز می‌شود که این اتفاق ساعت‌ها بعد از باران اتفاق می‌افتد. زمانی که چمن‌ها از آب اشباع می‌شوند، آب به آرامي از ميان خاك تصفيه شده و به زهکشی انتقال پیدا می‌کند. خاك رسوبات، برگ‌ها و ديگر اجزا را به دام انداخته و آب راقبل از اينكه به مكاني ديگر انتقال پيدا كند بهبود می‌بخشد.

- استفاه از مكان: بام‌هاي سبز فضاي اضافي را براي انجام فعالیت‌ها فراهم می‌کنند، كه اين امر در شهرهاي بزرگ كه سرریز از ساختمان‌ها، جمعيت و ماشين هستند ضروري مي‌باشد. با توجه به گرانی زمین این مورد مزيت بسيار مهمي در استفاده از اين سامانه مي‌باشد.

ب- پايداري اجتماعي: انسان و جوامع انساني محور اصلي توسعه پايدار هستند. هدف توسعه پایدار، توسعه همه­‌ جانبه است و توسعه همه‌ جانبه بدون توسعه اجتماعي ممكن نخواهد بود. در توسعه اجتماعی بر اهدافی نظیر هویت فرهنگی، همبستگي اجتماعي، توسعه تشكيلاتي، مشاركت شهروندان، توانمندسازي انسان‌ها و امکان جابجایی اجتماعی تاکید می‌شود. پس به طور کلی مي‌توان گفت كه هدف توسعه‌ پايدار دستيابي به جامعه‌اي پويا و ماندگار است که این امر با حفظ محیط زیست ممکن خواهد شد (23). ساخت بام سبز باعث ايجاد فرصت‌هاي شغلي می‌شود. در بام‌های سبز عمومی امكان تبادل فرهنگ و اطلاعات بين ساكنين ساختمان بوجود مي‌آيد. در بام‌هاي ‌سبز، کودکان می‌توانند بازی کنند، بزرگسالان ورزش كنند و افراد مسن در كنج‌هاي سبز و گل­كاري شده آن استراحت كنند و در صورت تمرکز بيش­تر می‌توانیم علاوه بر تفريحاتي مانند گردش، مطالعه و گذران وقت از پشت بام‌های سبز استفاده‌هاي بيش­تري ببریم.

ج- پايداري زيست ‌محيطي: پايداري زيست‌ محيطي بر كاهش استفاده از منابع طبيعي و انرژي‌هاي تجديدناپذير، جلوگيري از اتلاف منابع انرژي، كاهش توليد پسماندها با استفاده مجدد و بازيافت پسماندها، استفاده از مواد قابل بازگشت به طبيعت و کاهش توليد آلودگي‌ها در صنايع و كشاورزي تأكيد مي‌كند. در راستاي تحقق اهداف توسعه پايدار، «پايداري محيطي» در ارتباط با معماري اهميت زيادي دارد و مسائل زيست محيطي كه آينده بشر را به خطر انداخته است معماران را به چاره انديشي واداشته است (24).

   مي‌توان گفت كه اصول توسعه پايدار به‌طور خلاصه شامل موارد زير است:

   توجه به استفاده از منابع تجديدپذير مثل انرژي خورشيد و باد، استفاده كم­تر از انرژي‌هاي تجديدناپذير و آلاینده مثل سوخت‌هاي فسيلي، توجه به نسل‌هاي آینده، توجه به محيط زيست و كاهش آلودگي. با توجه به اين اصول، معماران و شهرسازان درصدد تعريف معماري و شهرسازي پايدار شده‌اند كه در اين راستا، تعريف‌هاي زيادي از معماري و شهرسازي پايدار به‌عمل آمده كه در اكثر آن‌ها، توجه به محيط زيست شهري، ايجاد شهرهاي سالم و اكولوژيك و آلودگي كم­تر شهرها، اهميت ويژه‌اي داشته است. شهري سالم خواهد بود كه فضاهاي قابل‌توجهي از آن به پارك‌ها و فضاهاي سبز، اختصاص داده شود و در آن به محيط زيست، پاكيزگي هوا، اكوسيستم‌ها و چرخه‌هاي زيستي موجودات ديگر اهميت داده شده باشد. ايجاد پارك‌ها و فضاهاي سبز وسيع در شهرها، علاوه‌ بر حفظ پاكيزگي، بر زيبايي و طراوت آن­ها نيز افزوده و زمينه زندگي انواع جانداران زيست محيطي را نيز در شهر فراهم مي‌آورند. استفاده از بام‌هاي سبز با توجه به مزیت‌هایشان مانند صرفه‌جویی در مصرف انرژي، کاهش جزیره گرماي شهري، بهبود کیفیت هوا و جلوگیری از هدر رفت آب بارندگی‌ها، در مقایسه با بام‌هاي معمولی به عنوان یک استراتژي براي توسعه پایدار شهري رواج یافته است. با توجه به نگرانی‌هاي زیاد در مورد گرم شدن کره زمین و اثرات موضعی جزایر حرارتی شهري، اثرات حرارتی و انرژي بام‌هاي سبز توجه دانشمندان، معماران و مهندسان شهرسازي را به خود جلب کرده است. نفوذ انرژي خورشیدي و شار حرارتی از ساختمان‌ها به فضاهاي داخلی و هواي محیط و همچنین گرماي به دام افتاده در خیابان‌ها که توسط ساختمان‌هاي بلند مرتبه همچون دره­هاي بار یکی شده‌اند، اصلی‌ترین عامل شکل‌گیري جزایر حرارتی شهري هستند. از اینرو، سبز کردن بام‌ها به طور غیرمستقیم می­تواند از طریق چندین فرآیند حرارتی و فیزیولوژیکی این تأثیرات را متعادل کند. سیستم بام ‌سبز می‌تواند به عنوان عایق کار کند و باعث افزایش جرم حرارتی و تغییر الگوي شار حرارتی سقف و همچنین بار حرارتی ساختمان شود. چراکه، سایبان‌هاي ایجاد شده به وسیله گیاهان، درصد بالایی از تابش خورشیدي را جذب کرده و از طریق تبخیر و تعرق آن را به گرماي نهان تبدیل می‌کنند و بدین ترتیب سطح سقف و همچنین هواي محیط را خنک می‌نمایند (25).

 

نتیجه­گیری

   خداوند در قرآن كريم، آيه 61 سورۀ هود مي‌فرمايد: (هو انشاء کم من الارض، واستعمرکم فیها) (او شما را از زمین انشاء کرد، پس آباد کنید آن را)، اين در حالي است که ما با ساختمان‌سازی‌هاي ناسازگار با محيط زيست، زمين را به قتل مي‌رسانيم. و بايد توجه داشت كه عواقب آن امروز گريبان­گير انسان است.

   بام ‌سبز با داشتن قابليت­هايي نظير كنترل و كاهش مصرف انرژي، كاهش آثار ناشي از موج انفجار و يكسان‌سازي فضاها براي ساختمان‌ها و مزايايي چون تسهيل مديريت بحران در قبال تهديدات طبيعي، غير طبيعي و تقابلي نرم و سخت مانند سيل، آلودگي هوا و محيط ‌زيست، تحريم انرژي و مواد غذايي و خسارات و تبعات ناشي از تخاصم سخت كارامد است. ضمن آنكه در شرايط عادي با دارا بودن فوايد عمومي و اختصاصي از جمله:

- بهبود کیفیت هوا (تا 85 درصد ذرات گرد و غبار می­تواند تصفیه شود)

- ايجاد هواي معتدل­تر و رطوبت بیش­تر از طریق تبخیر طبیعی در شهر

- جمع آوری 30 تا 100 درصد بارش سالانه از طریق زهکشی

- ايجاد مناظر زیبای شهري

- کاهش نیاز به شیوه­های مدیریتی فاضلاب

- کاهش مصرف انرژي هزینه­های گرمایشی و سرمایشی

- توليد مواد غذايي و اشتغال­زايي

- افزايش مشاركت مردمي

   می‌تواند با كارآمدي توامان در زمان‌هاي مختلف به صورت یک دستورالعمل اجرایی در ساختمان­سازی و در گستره زمانی نامحدود به پایداری هر چه بیش­تر معماری و شهرسازی بینجامد.

   پس از بررسی راهکارها و تجارب مختلف جهانی در این رابطه و با توجه به پتانسیل نهفته در نحوه ساختمان­سازی ردیفی و وضعيت تکان دهنده­ زیست محیطی و تهديدهاي مترتب بر کلان شهر تهران، به نظر می­رسد ایده زنده‌سازی بام‌ها با استفاده از بام ‌سبز که یک راه‌ حل جهانی است، می‌تواند در حل بحران زیست ‌محیطی و همچنين كاهش مخاطرات ناشي از تهديدات از جمله در زمينه تامين انرژي در تهران کارآمد باشد.

   و به منظور عملياتي كردن آن، بايد توجه داشت؛ اقدام دولت­ها، موثرترین مورد در اجرایی شدن بام سبز در کشورهای جهان است. در تمام دنیا، برای توسعه این شکل فضای سبز، ابتدا دولت­ها پیش قدم بوده­اند؛ به شکلی که در قدم نخست در ساختمان‌های دولتی از این نوع فضای سبز استفاده کرده‌اند و در پی آن، سیاست­های تشویقی برای مردم شهرها اعمال کرده‌اند تا مردم هم در این امر مشارکت داشته باشند.

   شورای اسلامی شهر تهران نیز مصوبه­ای با عنوان "تعیین بهای خدمات تشویق و شاخص­های اقتصادی جلب مشارکت شهروندان در ایجاد و توسعه فضای سبز بر بدنه و فضاهای بلااستفاده ساختمان‌ها در شهر" دارد. این مصوبه در معاونت حقوقی و شهرسازی شهرداری تهران در دست پیگیری است تا چهارچوبی تعریف شود که ساختمان‌هایی که این سیستم در آن­ها اجرا می‌شود، در بهای خدمات شهری و عوارض نوسازی و امثال آن تخفیف بگیرند. به علاوه بودجه­ای نزدیک به 2 میلیارد تومان برای سازمان پارک­ها و فضای سبز شهرداری تهران در نظر گرفته شده است تا قطعاتی از این طرح به عنوان نمونه اجرا شود. موردی که باید با جدیت پیگیری شود، ایجاد استانداردها براي تكنولوژي و انواع آن با توجه به اقلیم و سبک ساخت و ساز در کشور ماست تا هر طرح نامناسب و غیراستانداردی در شهر اجرا نشود.

تعارض منافع

نویسندگان هیچگونه تعارض منافعی برای اعلام ندارند.

منابع

[1] Zarrin Vafa, A., 2013, Investigating the performance of green roof systems in the sustainability and regulation of building environmental conditions, International Conference on Civil Engineering, Architecture and Sustainable Urban Development, Islamic Azad University, Tabriz Branch, 19 October, Tabriz, Iran. (in Persian)

[2] Safavi, S.M., 2014, The role of green roofs and facades from the passive defense view, the case of green bodies in the city of Tehran. Journal of Sustainable Architecture and Urban Design, 1, 29. (in Persian)

[3] Ganjali Beyk, A., 2014, Sustainable design of green roofs in tropical areas, a case study of Kish Island, M.Sc. Thesis, University of Tehran - Kish Campus. (in Persian)

[4] Fattahi, M., Nazeri, V., Sefidkon, F., Zamani, Z., 2013, Autecology of Dracocephalum kotschyi bioss. in Iran. 29, 325. (in Persian)

[5] Yazdan Dad, H., Emami, S.,  Hashemi, N., 2011, Environmental values and functions of green roofs on sustainable urban development, First National Conference on Sustainable Urban Development, Gilan University, 9 March, Gilan, Iran. (in Persian)

[6] Razavian, M.T., Ghafouripour, A., Razavian, M., 2010, Green Roofs, Quarterly Journal of Environmental Based Territorial Planning, 10, 137. (in Persian)

[7] Poursafavai, F., Eskandari, S., Zahedi, M., 2015, Green roof or roof garden? Looking to the recent experiences of Tehran, Manzar, 7, 30. (in Persian)

[8] Magill, J.D., Midden, K., Groninger, J., Therrell, M., 2011, A history and definition of green roof technology with recommendations for future research. Research Papers. Paper 91.

[9] Saeidi, A., Savadkohifar, S., Shiva, H., 2015, Passive defense consideration urban environmental technologies of settlements (Case study of 15th district of Tehran), Passive Defense, 6, 15. (in Persian)

[10] Zaeimi, F., Mehregan, S., Mahmoodi Zarandi, M., Saeidi Rezvani, N., 2013, Green view from passive defense perspectives. Passive Defense, 4, 35. (in Persian)

[11] Mahmoudi Zarandi, M., Pakari, N., Bahrami, H., 2012, The effect of green roof on reducing environment temperature, Bagh-e Nazar, 9, 73.

[12] European federation of green roof & wall associations. (Available online: www.efb-greenroof.eu).

[13] Luckett, K., 2009, Green roof construction and maintenance. 1st Edition, New York: McGraw- Hill.

[14] Takahashi, M., Kondo, K., Morikawa, H., 2003, Assimilation of nitrogen dioxide in selected plant taxa. Acta Biotechnologica, 23, 241.

[15] Baker, A.J.M., Brooks, R.R., 1989, Terrestrial higher plants which hyperaccumulate metallic elements. A review of their distribution, ecology and phytochemistry, Biorecovery, 1, 81.

[16] Bradley Rowe, D., 2011, Green roofs as a means of pollution abatement, Environmental Pollution, 159, 2100.

[17] Morikawa, H., Higaki, A., Nohno, M., Takahashi, M., Kamada, M., Nakata, M., Toyohara, G., Okamura, Y., Matsui, K., Kitani, S., Fujita, K., Irifune, K., Goshima, N., 1998, More than a 600-fold variation in nitrogen dioxide assimilation among 217 plant taxa, Plant, Cell & Environment, 21, 180.

[18] Berndtsson, J.C., Bengtsson, L., Jinno, K., 2009, Runoff water quality from intensive and extensive vegetated roofs. Ecological Engineering, 35, 369.

[19] Emilsson, T., Berndtsson, J.C., Mattsson, J.E., Rolf, K., 2007, Effect of using conventional and controlled release fertiliser on nutrient runoff from various vegetated roof systems. Ecological Engineering, 29, 260.

[20] Bass, B., 2007, Green roofs and green walls: Potential energy savings in the winter. (Available online: https://www.researchgate.net/publication/242663071_green_roofs_and_green_walls_potential_energy_savings_in_the_winter).

[21] London 2019 green roof report. (Available online: www.livingroofs.org).

[22] Szewczyk, N.J., Kozak, E., Conley, C.A., 2003, Chemically defined medium and Caenorhabditis elegans. BMC Biotechnology 3, 19.

[23] Del Barrio, E.P., 1998, Analysis of the green roofs cooling potential in buildings, Energy and Buildings, 27, 179.

[24] Pearen, B., Wilson, C., 2006, Feasibility study for green roof application on Queen’s University campus. Queen’s Physical Plant Services.

 [25] Silva, C.M., Gomes, M.G., Silva, M., 2016, Green roofs energy performance in Mediterranean climate, Energy and Buildings, 116, 318.

 

Environmental Pollutions and Sustainable Urban Development, Summer 2024, Vol. 1, Issue 2, Serial No. 2, pages 1-22.

 

 

 “Review article” 

 

Green roof, a solution to reduce environmental pollution and sustainable urban development

 

Saba Hosseinpour1, Bint Alhoda Izadi Kahkesh2, Sahar Toofan1*

 

1Department of Architecture, Tabriz Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran 

2Department of Landscape Architecture, Aras Branch, Islamic Azad University, Jolfa, Iran

*Corresponding author: [e-mail]

(Received: 22 December 2023, Accepted: 12 May 2024)

 

Abstract

A green roof, also known as a garden roof, vegetable roof, or biological roof, is an engineering system that enables the growth of plants on roof and facade, offering numerous advantages. Therefore, many countries, particularly those in North America and Western Europe, have developed regulations, executive rules, and mandatory instructions for green infrastructure. However, in many large cities, the implementation of such systems remains clearly insufficient. The benefits of green roofs include camouflage, concealment and deception, energy conservation, building sustainability, aesthetic enhancement, shaping and changing shape, environmental assimilation, shape flexibility, natural consequence control (e.g. floods and water runoff), environmental preservation, water pollution protection, increased green space per capita, improved societal psychological atmosphere, sound and heat insulation, extended lifespan of roof and facade insulation, reduced energy consumption, food production cycle, air quality improvement (reducing carbon dioxide and increasing oxygen), and damage control from storms and heavy rainfall. This article discusses the types of green bodies, their executive details, and their general advantages, primarily in soft defense and their specific advantages in passive defense and their role in large urban areas.

 

Conflict of interest: None declared.

 

Keywords: Green roof, Green facade, Greenness, Sustainability, Sustainable development

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

---