whatsapp call admin

مقاله تاثیرگونه های بومی ایران در سیستم بام سبز بر تعدیل دمایی و ذخیره انرژی ساختمان

word قابل ویرایش
13 صفحه
10700 تومان
107,000 ریال – خرید و دانلود

تاثیرگونه های بومی ایران در سیستم بام سبز بر تعدیل دمایی و ذخیره انرژی ساختمان
بام های سبز در محیطهای شهری به عنوان ریه های شهر مطرح هستند که تاثیرات محیطی، اقتصادی و فرهنگی فراوانی در مقایسه با بام های معمول و سنتی دارند. با توجه به افزایش استفاده از بام های سبز در ایران ، بررسی دقیق تاثیرات آن بر شرایط محیطی داخل ساختمان و همچنین خرد اقلیم مورد نظر، خصوصا با استفاده از گونه های گیاهی مقاوم که کمترین هزینه نگهداری را تحمیل نمایند مورد نیاز می باشد. در این تحقیق شش گونه گیاهی( نعنا فلفلی، بادرشبویه ، گل راعی، بومادران ، اسطوخودوس ، رزماری) که همگی دارای خواص دارویی و معطر می باشند در سیستم بام سبز مدولار به ضخامت ١٠ سانتی متر کشت شدند. موضوعی که در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفت ، تاثیر گونه های گیاهی در تغییر دمای بستر و به تبع آن تغییر دمای داخلی سازه می باشد که این موجب کاهش هزینه های گرمایشی و سرمایشی ساختمان می شود. نتایج آزمایش نشان داد که بام سبز تاثیر معنی داری در کاهش دمای سطح بام دارد. در زمانی که دمای هوا بیرون ٣٩ درجه بود دمای بام بدون پوشش سبز ٧۵ درجه سانتی گراد بوده است .. تحقیق حاضر نشان داد که گونه گیاهی نعنا فلفلی با توجه به سطح تبخیر و تعرق بالاتر تاثیر بیشتری در کاهش دمای بستر در طی ماههای معتدل دارد اما در فصول بسیار گرم قادر به ادامه بقا نبود. گونه های گیاهی بومادران و رزماری در طی فصول گرم علاوه بر حفظ زیبایی بصری و معطر سازی فضا قادر به تعدیل دمای ساختمان و صرفه جویی در هزینه های تهویه و گرمایشی- سرمایشی بودند.
کلمات کلیدی: بام سبز، اقتصاد، گونه گیاهی، کیفیت بصری

مقدمه
بامهای سبزبا عناوینی چون باغبانی درپشت بام ، فناوری کاشت گیاه درپشت بام ، بامهای زنده ، زیست بام و یا بام باغ شناخته میشوند(لید، ٢٠٠٧). بام سبزدرواقع اکوسیستمی زنده بوده که مطلوبیت زیستی بیشتری را برای محیط شهری فراهم کرده و آن را بهره ور تر و پایدارتر می سازد (انصاری، کشتکار،١٣٨۵). به عبارت دیگر گیاهان با تاثیر قوی بر اقلیم ، حفاظت ساختمانها از اشعه های خورشیدی، ایجاد آسایش دمایی با تولید سایه بر سطح بام ،کنترل درجه حرارت و رطوبت در محیط داخل و خارج ساختمان و نیز حفاظت ساختمانها در برابر باد، بامهای سبزشهری را قادر می سازند تا با بهبود کیفیت هوا، کاهش حجم فاضلاب سطحی، کاهش آثارجزایرحرارت شهری، برقراری تعادل حرارتی در محیط داخلی وخارجی سازه ، خلق زیستگاه طبیعی، تنوع زیستی و افزایش طول عمر بهرهبرداری ازعایق بام ،گام مثبتی درجهت بهبود کیفیت محیط شهری می باشند(اکبری و همکاران ، ١٩٩٧؛دونت وکینگزبوری،٢٠٠۴). همچنین کشت گیاهان دارویی و معطر در فضاهای شهری علاوه بر اثرات فوق دارای اثرات مفید ارزنده ای دیگری می باشد از جمله ایجاد آرامش روانی، کاهش سطح استرس و عوارض ناشی از آن ، کمک به درمان برخی از بیماریها، کاهش درد و غیره (دیکرسون ، ٢٠٠۴).
تفاوت میان ساختمانی با بام سنتی که فاقد گونه های گیاهی می باشد با ساختمانی که دارای بام پوشیده شده از گیاهان است در کیفیت و کمیت قابل ارزیابی است . فرایند انتقال حرارت در سقف پوشیده شده با گیاهان کاملا متفاوت با بام سنتی می باشد. میزان نفوذ حرارت حاصل از تابش خورشید به داخل ساختمان و نیز رطوبت نسبی محدوده سایت به شدت تحت تاثیر گیاهان تغییر می کند. گیاهان قادر هستند تا با فرایندهای بیولوژیک خود مثل فتوسنتز، تبخیر، تعرق وجذب آب اثرات معنی داری بر محیط اطراف خود بگذارند(اسپالا و همکاران ، ٢٠٠٧). تحقیقات بر روی عملکرد حرارتی ساختمان مجهز به سیستم بام سبز نشان داده است که گیاهان در بهبود عملکرد حرارتی و کاهش سطح آلودگی های محیط ساختمان موثر می باشند(کاپلی و همکاران ، ١٩٩٨).سی درصد از قدرت خنک کنندگی بام سبز به میزان تبخیر و تعرق گیاه ارتباط دارد و به طور کلی ارتباط مستقیمی بین میزان زیست توده گیاه و میزان تبخیر و تعرق و در نتیجه خنک کنندگی وجود دارد (ولف و لاندهوم ، ٢٠٠٨). پرز وهمکاران (٢٠١٢) بیان داشتند که ساختمانهایی با بام های دارای پوشش سبز بین ٢ تا ۵ درجه خنک تر از ساختمانهای فاقد بام سبز در اوج گرمای تابستان می باشند و بام های سبز نقش مهمی در ذخیره انرژی در ساختمان دارند. لاندهوم و همکاران (٢٠١٠) بیان داشتند، اضافه کردن چمن ها به علت میزان تبخیر و تعرق بالا در آنها میزان خنک کنندگی در بام سبز را افزایش می دهد. همچنین عنوان کردند چند کشتی و تنوع در بام سبز، باعث کاهش دما به میزان متوسط ١.۵ درجه در مقایسه با چند کشتی خواهد شد.
گیاهان مورد استفاده در سیستم بام سبز بایستی توان زنده مانی و مقاومت به شرایط سخت پشت بام از جمله نوسانات بالای دمای هوا و همچنین دماهای بسیار گرم ، بادهای گرم و خشک و شدید، شدت بالا تابش خورشید، محیط گرم و خشک ریشه و مقاومت به سرمای زمستان را داشته باشند(دونت و کینگز بوری، ٢٠٠۴؛ گتر و روئه ، ٢٠٠۶؛ ای اس تی ام ، .(۲۰۰۶
نتایج آزمایشات گوناگون نشان می دهد که محیط های طبیعی زیستی که دارای عمق کم بستر، خشکسالی های طولانی، بادهای شدید و شدت تشعشع بالا هستند منابع مناسبی جهت یافتن گونه های گیاهی سازگار با بام سبز می باشند (دونت و گینگزبوری، ٢٠٠٨).وگیاهان بومی ایران ، خصوصا آن دسته از گیاهان که بومی مناطق خشک و نیمه خشک هستند، اغلب گیاهانی مقاوم به خشکی می باشند (محمدی، ١٣٨۴). به همین دلیل تاکید ما در این آزمایش بررسی تعدادی از گونه های بومی ایران در شرایط بام سبز و ارزیابی اثرات ترمودینامکی آنها بر ساختمان با توجه به خصوصیات کیفی و فیزیومورفولوژیک آنها بوده است ، تا علاوه بر امکان استفاده از آنها در راستای ارتقا بهره برداری از انرژی بهره مندی از زیبایی بصری و امکان برداشت محصول از بام سبز در راستای کشاورزی شهری امکان پذیر گردد.
مواد و روشها
مکان اجرای طرح
این تحقیق در پشت بام کارگاه آموزش انرژی های نوین در مرکز آموزشهای تخصصی و علمی-کاربردی فنی و حرفه ای مشهد به مساحت ١۵٠ متر مربع صورت پذیرفت . تحقیق حاضر در قالب سیستم بام سبز سبدی ١و طی سالهای ٩٢ الی ٩٣ اجرا شد. همچنین در آزمایش مورد نظر هیچگونه کنترلی بر روی شرایط محیطی و اقلیمی در زمان بعد از استقرار گیاهان در بام سبز انجام نگرفت وبنابراین گیاهان در معرض شرایط طبیعی محیط ارزیابی شدند.
مواد گیاهی
گونه های اصلی مورد استفاده در این آزمایش شامل گونه های، اسطوخودوس Ladvandulaangustifolia Mill، رزماریRosmarinusofficinalis ، بومادران Achilleatomentosa، بادرش بویه Melissaofficinalis، نعناع فلفلی Menthapiperita، گل راعی Hypericumperforatum و ناز گوشتیcarpobrutusrossiبوده اند. کشت انفرادی گونه های اسطوخودوس ، رزماری، گل راعی، بومادران ، نعنا فلفلی، بادرشبویه به صورت ۶ بوته در هر ظرف کشت . وکلیه گونه های نامبرده در بالا با نسبت مساوی با گیاه کارپوبروتوس به منظور بررسی اثر همسایگی گیاه کارپوبروتوس بر روی آنها در هر ظرف کشت شدند.

نحوه آبیاری
از زمان انتقال گیاهان به بستر اصلی، آبیاری به صورت کامل و به روش غرقابی و با توجه به شرایط آب و هوایی و خشک شدن بسترها تا یک هفته پس از انتقال به بالای بام ، هر دو روز یکبار انجام گرفت . یک هفته پس از استقرار بسترها بر بالای بام ، آبیاری بر اساس دو رژیم آبیاری به صورت هر ۴ روز یکبار و یا هر ٨ روز یکبار روی گیاهان اعمال شد (باسلت و همکاران ، ٢٠١١).
٢-۴- نحوه ساخت بسترهای مورد استفاده
بستر سازی در این آزمایش بر اساس جزئیات استاندارد کتاب راهنمای اف ال ال آلمان صورت پذیرفت (اف ال ال ، (۲۰۰۸

شکل ٢-١. جزئیات اجرایی بسترهای کشت مورد استفاده در طرح
بر این اساس جهت راه اندازی بسترهای مورد نظر ابتدا جعبه هایی با ابعاد ١۵*٣٠*۶٠ سانتی متر از جنس پلاستیک تهیه شده و سپس از داخل توسط پلاستیک پلی اتیلن آنتی یو وی به ضخامت ۶.. میلیمتر جهت عایق بندی و جلوگیری از نفوذ ریشه به خارج از ظرف کشت پوشیده شد. جهت خروج آب اضافه از بستر در راستای شیب پشت بام و در پایین ترین قسمت سوراخی به قطر ٢سانتی متر در لایه پلی اتیلن تعبیه شد و همچنین به منظور انجام عمل زهکشی از پرلایت درشت به قطر ۵ میلی متر استفاده گردید. لایه پرلایت به ضخامت ۴ سانتی متر بر روی لایه پلی اتیلن قرار گرفت و به منظور جلوگیری از نفوذ خاک لایه های بالا به داخل لایه زهکش از پارچه ژئوتکستایل به عنوان لایه جداکننده و فیلتر استفاده گردید.
طرح آزمایشی
این پژوهش در قالب آزمایش فاکتوریل بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار به اجرا درآمد.١٣ ترکیب گیاهی به صورت اسطوخودوس ، رزماری، گل راعی، بومادران ، نعناع فلفلی, بادرشبویه و گل ناز به تنهایی و در ترکیب با گل ناز به نسبت مساوی مورد بررسی قرار گرفتند. تیمارها در این آزمایش شامل دو سطح آبیاری هر ۴ روز و هر ٨ روز یکبار و ترکیب کشت مخلوط وتک کشت بود.به منظور جلوگیری از اثر همسایگی ظرفهای مجاور ظرفها در ٨ ردیف با فاصله ۴٠ سانتی متر و در راستای شمالی – جنوبی بر روی بام قرار گرفتند.

اندازه گیری صفات
دما عمق بستر با استفاده از دماسنج های جیوه ای( میله ای، ٣٠ سانتی متری و مخصوص آزمایشگاه ) که در عمق ۵ سانتی متر خاک و در مرکز هر ظرف قرار گرفته بودند و دما سطح بستر با استفاده از دماسنج لیزری دیجیتال و در ساعت بین ١٢ الی ١٢.٣٠ و به صورت هفتگی اندازه گیری شد. منظور از کیفیت بصری، زیبایی و جذابیت بسترها می باشد که توسط یک گروه ارزیاب ثابت متشکل از ۶ نفر، از هر دو جنس زن و مرد در طی دوره آزمایش مورد بررسی قرار گرفتند. کیفیت بصری به صورت ماهانه و بر اساس نمره دهی از ٠ تا ١٠٠ انجام پذیرفت ، که صفر به معنای فقدان زیبایی و جذابیت و صد بیشترین مقدار زیبایی می باشد (باسلت و همکاران ، ٢٠١١). به منظور بررسی زنده مانی و بقیه گیاهان در شرایط بام سبز و تحت تیمارهای آبی متفاوت بقا گونه های گیاهی به صورت مستمر مورد بررسی قرار می گرفت و زمانی یک بستر غیر زنده ثبت گردید، که کلیه قسمتهای هوایی آن به غیر از گیاه کارپوبروتوس به صورت کامل خشک شده باشند. درصد بقا به صورت تعداد روزهای زنده مانی گیاه به کل روزهای آزمایش بیان می شود (رزاق منش و همکاران ، ٢٠١۴). میزان پوشش گیاهی و یا به عبارت دیگر رشد افقی گیاهان به صورت بصری و با استفاده از گروه ارزیاب مورد بررسی قرار گرفت بر این اساس بستر با توجه به میزان پوشانندگی سطح بستر بین ٠ تا ١٠٠ نمره دهی صورت پذیرفت (دورهم و همکاران ، ٢٠٠٧).
تجزیه و تحلیل آماری
تجزیه و تحلیل آماری داده ها با استفاده از نرم افزار JMP٨صورت پذیرفت . همچنین پس از رسم نمودارها با استفاده از نرم افزار اکسل به منظور نشان دادن اختلاف میانگین ها، از خطای استاندارد (SE±)استفاده گردید.
نتایج و بحث
نتایج حاصل از آنالیز واریانس داده ها نشان داد که اثر اصلی نوع گیاه و اثر متقابل دوگانه نوع گیاه و نوع رژیم آبیاری در سطح احتمال خطا ١ درصد و اثر اصلی نوع رژیم آبیاری و ترکیب کشت و همچنین اثر متقابل بین نوع گیاه و ترکیب کشت در سطح احتمال خطا ۵ درصد در صفت بقاء معنی دار بوده است (جدول ٣-١).مقایسه میانگین داده ها نشان داد که رزماری در رژیم آبیاری ۴ روز یکبار با میانگین ٩٧.۵٠ بالاترین و گیاه نعناع فلفلی در رژیم آبیاری ٨ روز یکبار با میانگین ۵٢.۶۶ کمترین مقدار بقا را به خود اختصاص داده است . همچنین در بررسی برهمکنش نوع گیاه و ترکیب کشت مشخص شد گیاه رزماری در ترکیب کشت مخلوط با میانگین ٩٩.٨٨ بالاترین مقدار و گیاه نعناع فلفلی در ترکیب کشت تکی با میانگین ۵۴.۶۶ کمترین مقدار بقا را در بین گیاهان بومی به خود اختصاص داده است . این نتایج با مطالعات رزاق منش و همکاران (٢٠١۴) مطابقت داشت ایشان گزارش کردند که ، گیاه c.rossiبالاترین نرخ بقاء را درمقایسه با سایر گونه های مورد آزمایش داشته است و آبیاری تکمیلی در بیشتر گونه ها باعث افزایش بقاء آنهابوده است . همچنین در تمامی گونه های مورد استفاده ، کشت مخلوط سبب افزایش بقا در مقایسه با کشت تکی شده است (شکل ٣-١).این نتایج با مطالعات باتلر و اوریانز(٢٠١١) مطابقت داشت ایشان گزارش کردند که گیاهان گوشتی در شرایط بام سبز به علت توانایی بالا در حفظ بقا قادر خواهند بود، با خنک سازی بستر و ایجاد سایه در سطح بستر، تبخیر و تعرق آب از سطح خاک را کاهش می دهند، که این باعث افزایش بقاء در گیاهان همسایه می شود.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 10700 تومان در 13 صفحه
107,000 ریال – خرید و دانلود
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد