بخشی از مقاله
بام سبز عنصري از طراحی پایدار براي نگهداشت انرژي
چکیده
بام سبز از جمله فناوریهاي زیست محیطی است که تحت فرآیندهاي طبیعی شکل میگیرد و در سالهاي اخیر به دلیل صنعتی شدن زندگی بشر در بسیاري از کشورهاي جهان مورد توجه قرار گرفته استکه مناسب براي ساختمانهاي مسکونی و اداري و مراکز و نواحی شهري میباشد. ایجاد سبزینگی در فضاي پشت بام بر آب و هواي شهر و منطقه و هواي داخل ساختمان تأثیر مثبت داشته و با ممانعت از تابش اشعههاي خورشیدي در خنکسازي فضا نقش دارد .این خنک سازي با کاهش نوسانات گرمایی بر روي سطح خارجی بام و از طریق افزایش ظرفیت گرمایی بام صورت میگیرد که فضاي زیر بام را در تابستان خنک نگه داشته و میزان گرمایش را در زمستان افزایش میدهد. هدف این مقاله بررسی تأثیر بامهاي سبز بر اثرات گلخانهاي، جلوگیري از تابش اشعهي فرابنفش به ساختمان، کاهش دماي محیط و آلودگی صوتی، صرفه جویی در انرژي، فیلتر شدن آلاینده ها و خنکی شهرها، صرفه جویی در هزینه ها بخصوص مصرف منابع انرژي میباشد. در پایان نیز به بررسی چند نمونه از ساختمانهاي معروف دنیا که از این فناوري در آنها استفاده شده پرداخته شده است. این پژوهش از نوع تحقیق کتابخانهاي میباشد.
واژه هاي کلیدي: بام سبز ، بهینه سازي مصرف انرژي، انتقال انرژي حرارتی, انتقال صوت
مقدمه
از آنجا که امروزه کالبد زندگی بشر به زندگی آپارتمانی تغییر شکل داده است، گاهی شهرنشینان در درون خود با احساس خلا ناشی از عدم دستیابی به طبیعت به دور از آسایش و آرامش روبرو می شوند. از سوي دیگر توسعه و تحولات صنعتی علاوه بر ایجاد امکانات رفاهی، مشکلات زیست محیطی فراوانی با خود در مقیاس ملی، منطقه اي و جهانی به همراه داشته است. یکی از پیشنهادهاي قابل اجرا در روند توسعه پایدار شهري استفاده از بام سبز می باشد که جایگزینی مناسب براي محیط طبیعی از دست رفته در هنگام ساخت و ساز و تلاشی براي پایدار ساختن شهرها محسوب می شود .[1] بام سبز بامی است که مقدار یا تمامی آن با پوشش گیاهی و خاك یا با محیط کشت روینده پوشانده شده است و در آن گیاهان جاي مصالحی از قبیل موزاییک و کاشی را گرفته اند.
بام سبز علی رغم اینکه در مقیاس شهر کارکردهایی همانند زیبا ساختن منظره شهر و رفع آلودگی هاي شهري و کاهش تنشهاي روانی دارد در تبادل انرژي و حرارت از بیرون به درون فضاها نیز بسیار موثر است.[2]این فناوري مزایاي فراوانی از جمله کاهش اثرات گلخانه اي، کاهش بار گرمایش و سرمایش، تصفیه ي هوا، کاهش آلودگی صوتی و از همه مهمتر کاهش مصرف انرژي را داراست.[3] از آنجا که بهینه سازي مصرف سوخت و انرژي در حال حاضر یکی از موارد مهم در زندگی شهرنشینان می باشد، استفاده از آن می تواند بسیار موثر واقع شود. علی رغم اینکه بام سبز در گذشته در خانه هاي روستایی ایران کاربرد داشته اما امروزه بام سبز یا باغ بام واژه اي ناآشنا براي بسیاري از مردم گردیده است . حال آنکه در برنامه ریزي بیشتر شهرهاي پیشرفته جهان از جمله شمال آمریکا مثل شیکاگو، پرتلند، اورگن، تورنتو و کانادا در نظر گرفته می شود.
امروزه سرتاسر جهان با خطرهایی از قبیل گرم شدن زمین، افزایش گازهاي گلخانه اي، تخریب لایه ي اوزون، باران هاي اسیدي و ... مواجه است که ناشی از مصرف بیش از حد انرژي و دیگر منابع می باشد. براي جلوگیري و جبران این مشکلات انسانها راهکارهاي مبتکرانه اي را به کار گرفتند که یکی از آنها بام سبز است.[5]
تعریف بام سبز و پیشینه تاریخی آن
بام سبز در حقیقت ایجاد فضاي سبز بر روي سازه انسان ساز است که می تواند بالاتر یا پایینتر از تراز زمین قرار گیرد. این سقفها معمولا در مخازن مستقل یا بر روي لایه هاي دیگر سقف کار گذاشته میشوند.ایجاد بام سبز پدیده تازه اي نیست و از حدود 2500 سال پیش در باغهاي معلق بابل و در امپراطوري روم رواج داشته است. در روسیه در قرن 17 میلادي باغهاي وارونه در کرملین استفاده میشده و در قرن 20 خانه ها را در تاشکند، تفلیس و دوشنبه توسط بامهاي سبز زینت میدادند.وایکینگها نیز دیوارها و سقفهاي خانه خود را براي محافظت با چمن می پوشاندند.[1]لوکوربوزیه و رایت دو تن از معماران معاصر به طور گسترده اي از سقف سبز استفاده کردند .لوکوربوزیه پنج اصل را براي ساختمانهاي مدرن معرفی کرد که بام سبز یکی از این اصول پنجگانه بود. وي نواحی شهري را با جاده هایی که بر روي آنها بامهاي قائمی قرار گرفته بودند، پیش بینی می کرد.از اوایل دهه شصت با مورد توجه قرار گرفتن کیفیت محیط زیست در بافت شهري و چالشهاي زیست محیطی از جمله گرم شدن زمین،افزایش گازهاي گلخانه اي، تخریب لایه اوزون و بارانهاي اسیدي و ...که ناشی از مصرف بیش از حد انرژي و دیگر منابع بود، استفاده از بامهاي سبز در مفهوم جدید و امروزي از اروپاي شمالی آغاز شد و به دنبال آن در آلمان، نروژ، فرانسه، سوئیس ودیگر دولت هاي اروپایی رواج یافت.
شکل -1 نمونه هایی از کاربرد بام سبز در دوران باستان[1]
نحوه عملکرد بام سبز به شرح زیر است :
-1 جلوگیري از تابش مستقیم نور خورشید از طریق سایه هاي ایجاد شده توسط پوشش گیاهی -2 خنک سازي تبخیري توسط تبخیر و تعرق بستر گیاهان -3 عایق حرارتی ایجاد شده توسط پوشش گیاهی و بستر [2]
سطوح سیاه بامها و سنگ فرشها انژي حاصل از نور خورشید را جذب،انباشته و در شب منعکس میکنند.در این راستا بامهاي سبز می توانند آثار منفی ساختمانها در اکوسیستم هاي محلی و در پی آن مصرف انرژي در بناها را کاهش دهند و در تغییرات جریان انرژي ساختمانها نقش معینی داشته باشند.[7]
انواع بام سبز
به طور کلی بام هاي سبز را از نظر تنوع پوشش گیاهی،عمق متوسط خاك و میزان نگهداري به سه دسته تقسیم می کنند: -1 فشرده(متمرکز): این بامها انبوه بوده و گونه هاي بیشتري از گیاهان را شامل می شوند اما سنگین و نیازمند نگهداري بیشتر می باشند.-2 نیمه فشرده -3 گسترده (پراکنده):این بامها از سطح زیر کشت سبک تري برخوردار هستند.در بامهاي سبز فشرده می توان از طیف گوناگون گیاهان شامل گیاهان علفی تا درختچه ها و درختان کوچک استفاده کرد که این گیاهان به آبیاري،تغذیه و سایر نگهداري ها نیازمند هستند.اما هدف از طراحی بامهاي سبز گستردهخود کفا بودن آنهاست کهبایستی داراي حداقل نیاز نگهداري باشند. بامهاي گسترده به طور معمول تنها جهت نگهداري نیاز به دسترسی دارند اما بامهاي سبز فشرده بیشتر داراي دسترسی آسان براي کاربري هاي مختلف می باشند. هر کدام از این بامها انتقال حرارت متفاوتی با محیط بیرون دارند.همانطور که در شکل (2) مشاهده می شود بام معمولی بیشترین انتقال حرارت و بام داراي درختچه (پراکنده)کمترین میزان انتقال حرارت با محیط بیرون را دارد.
شکل -2مقایسه درجه حرارت سطح اندازه گیري شده براي سطح سخت، سطح خاك بدون پوشش گیاهی و سطح خاك با انواع مختلف از گیاهان پوشیده شده[8]
ساختار بام سبز
بام سبز از چندین لایه تشکیل شده است که این لایه ها ترکیبی از مواد سنتی و پوشش سبز می باشند و به گونه اي طراحی شده که ریشه درختان و آب لطمه اي به سازه وارد نکند.
شکل -3 ساختار بام سبز[4]
