بخشی از مقاله
چکیده
دیوار سبز یا هر نوع مزرعه ی عمودی از جنبه ی زیبایی بصری و ایجاد حس شادابی و طراوت در فضای داخلی و خارجی و همچنین نیاز به حداقل فضا برای اجرا از اهمیت به سزایی در معماری نوین برخورد است. با توجه به اینکه اکثر دیوارهای سبز به ویژه مواردی که در فضاهای داخلی اجرا می شوند در فضاهای فاقد نور طبیعی کافی قرار دارند، نیاز به بررسی تاثیرات نور مصنوعی استفاده شده به منظور رشد و گلدهی گیاهان وجود دارد. این بررسی شامل معرفی دیوار سبز و انواع آن وبررسی چرخه رشد گیاهان و همچنین تاثیر طیف نورهای منابع مختلف نوری بر چرخه رشد گیاهان متفاوت می باشد، و در ادامه با توجه به نتایج حاصل شده تلاش می شود تا بهترین راهکار برای نورپردازی گیاهان بر اساس شبیه سازی های انجام شده متناسب با فضای دیوار سبز ارایه گردد.
مقدمه
شاید بتوان گفت که ایده دیوار سبز به 600 سال قبل از میلاد مسیح و به زمان ساخت باغهای معلق بابل برمی گردد. این باغها متشکل از ساختمانی چند طبقه بود و در هر طبقه گیاهان مختلفی کاشته شده بودند و بخصوص با کاشتن گیاهان آویز در لبه ساختمان، آن را به مکانی جذاب و یکی از عجایب هفتگانه دنیای باستان تبدیل کرده بودند.امروزه در معماری نوین، دیوار سبز به عنوان یک دیوار مستقل یا قسمتی از ساختمان است که بخشی از آن یا تمام آن با گیاهان طبیعی پوشیده شده است. دیوار سبز می تواند برای فضاهای بیرونی و شهری یا فضاهای داخل ساختمان طراحی و ساخته شود. دیوارهای سبز علاوه بر ایجاد زیبایی بصری، مزایای بسیاری دارند که بعضی از این موارد در تصویر 1 قابل مشاهده است.
در یک دسته بندی کلی، دیوارهای سبز به دو گروه اصلی تقسیم می شوند:
· نمای سبز
نوعی دیوار سبز است که در آن سازه ساده ای که به صورت داربست به دیواره بنا متصل شده است به عنوان تکیه گاهی برای گیاهان بالارونده نظیر پاپیتال عمل می کند. نماهای سبز می توانند به نمای ساختمان و نرده یا ستونها تکیه داشته باشند یا به صورت ساختاری مستقل احداث شوند. در این نوع دیوار سبز گیاهان می توانند درپای دیوار درون زمین یا در گلدانهایی در پای دیوار کاشته شوند و توسط داربست به سمت بالا هدایت شوند یا توسط فلاور باکسهایی در بالکن ها یا پشت بام و یا نمای ساختمان نگه داشته شوند. - تصویر شماره - 2
از نظر اجرایی نماهای سبز به دو صورت کلی سیستم شبکه پانل های مدولار و سیستم کابلی و شبکه تور و سیم ساخته می شوند.
· دیوار زنده
دیوار زنده ترکیبی از پانلهای با پوشش گیاهی از پیش کاشته شده اند که به صورت عمودی و توسط سازه سبکی با فاصله نسبت به دیوار نمای ساختمان یا دیوار های موجود در فضای داخلی ساختمان نصب شده اند یا به صورت مستقل و خود ایستا می باشند.دیوار زنده به طور کلی سیستم پیچیده تری نسبت به نمای سبز می باشد که این مورد به دلیل تنوع بیشتر پوشش گیاهی و گیاهان مورد استفاده در دیوار زنده می باشد.
البته وجود تنوع، مزایای بسیاری برای ایجاد طرحهای متفاوت ایجاد می کند اما به طور ویژه آبیاری گیاهان و تامین مواد مغذی برای آنها و همچنین اگر این دیوار در فضای داخلی یا فضاهای فاقد نور کافی ساخته شده باشد، تامین نور مناسب برای گیاهان، چالشهای بیشتری را پیش روی طراحان قرار می دهد. در یک نگاه کلی دیوارهای زنده به دو دسته دیوارهای زنده غیر فعال و دیوارهای زنده فعال تقسیم می شوند.
· دیوار زنده غیر فعال: از پانلهای مدولاری که بر روی سازه سبکی قرار گرفته اند تشکیل شده است که محیط کشت گیاه را فراهم می کنند. در بسیاری از این نوع دیوارها برای سبک شدن سازه از سیستم کاشت هیدروپونیک1 یا نیمه هیدروپونیک برای تامین مواد لازم برای رشد گیاه استفاده می شود و بستر کاشت تنها حکم نگه دارنده گیاه را دارد. - تصویر شماره - 3
· دیوار زنده فعال: تفاوت اصلی این نوع دیوار زنده با دیوار زنده غیر فعال این است که دیوار زنده فعال با ادغام در سیستم گرمایش و سرمایش و سیستم تهویه ساختمان، به گونه ای طراحی می شود که علاوه بر تصفیه هوای داخل ساختمان به عنوان تنظیم کننده حرارتی هم عمل کند. در واقع در این سیستم گیاهان دی اکسید کربن و منوکسید کربن و همچنین ترکیبات آلی و ذرات معلق موجود در هوا را جذب نموده و هوای تازه تولید می کنند که از طریق هواکش موجود در سیستم تهویه در داخل ساختمان پخش می شود.
همچنین مشاهده شده است که سطح خارجی دیواری که به دیوار زنده متصل است 10 درجه خنکتر از یک دیوار در معرض هوای آزاد است. - تصویر شماره - 4 با توجه به تاثیر نور در رشد و بالندگی گیاهان دیوار سبز و همچنین توجه به این واقعیت که بسیاری از دیوارهای سبز در فضاهای داخلی یا فضاهای خارجی فاقد نور کافی طبیعی ساخته می شوند، بررسی تاثیر نور در چرخه رشد گیاهان جهت طراحی روشنایی مناسب ضروری است.
چرخه رشد گیاهان و تاثیر نور بر این چرخه
فرآیند فتوسنتز2 که تامین کننده مواد غذایی و انرژی برای رشد گیاه است به واسطه وجود سبزینه یا کلروفیل3 و با جذب نور صورت می پذیرد. تاثیرات نور بر روی گیاه وابستگی مستقیمی به خصوصیات آن نظیر شدت - مقدار فتون یا انرژی تابشی جذب شده - ، مدت زمان تابش، کیفیت نور - از نظر ترکیب طیفی - و جهت تابش آن - از نظر موقعیت نسبی منبع نور و درجه پراکندگی - دارد. نور برای گیاهان سبز هم منبع انرژی و هم منبع اطلاعات است. در پروسه فتوسنتز نور به عنوان منبع انرژی برای گیاه تعریف می شود و در عین حال حاوی اطلاعاتی در مورد طول دوره شب و روز و جهت تابش و مقدار و کیفیت نور می باشد. در حقیقت حساسیت گیاهان نسبت به نور به مانند نوعی حس بینایی نسبت به محیط عمل می کند که البته با بینایی سایر موجودات زنده متفاوت است.
· تاثیر شدت نور و جهت و مدت زمان تابش بر چرخه رشد گیاه
مقدار انرژی نورانی دریافتی توسط گیاه که ارتباط مستقیمی با میزان فتوسنتز انجام شده دارد به پارامترهایی نظیر شدت و مدت زمان تابش و جهت آن وابسته است. میزان انرژی دریافتی گیاه بسته به میزان دریافت بسته های کوانتومی نور یا همان فتون ها است. مقدار انرژی هر فتون به طول موج آن بستگی دارد.
