13 فوریه 2024 -توسط بن نایت، دانشگاه نیو ساوت ولز-اعتبار: Unsplash/CC0 دامنه عمومی
طبق یک مطالعه جدید، پوشش گسترده فضای سبز در پشت بام ساختمان ها می تواند به طور قابل توجهی دما را در مقیاس شهر کاهش دهد و هزینه های انرژی را کاهش دهد.این تحقیق که توسط ایندیرا آدیلخانوا و پروفسور گئون یانگ یون از دانشگاه کیونگ هی و با همکاری پروفسور متئوس (مت) سانتاموریس UNSW Sydney Scientia انجام شد، نشان داد که بام های سبز می توانند پایتخت کره جنوبی را تا حدود 1 درجه سانتی گراد در تابستان خنک کنند.
این مطالعه که در Nature Cities منتشر شده است، اولین مطالعه ای است که تأثیر تغییردهنده بام های سبز را بر مصرف انرژی در مقیاس شهری و شرایط آب و هوایی تجزیه و تحلیل می کند و می تواند الگویی برای مدل سازی پتانسیل آنها در شهرهای دیگر در سراسر جهان ارائه کند.
پروفسور سانتاموریس، آنیتا لارنس کرسی معماری با کارایی بالا در هنر، طراحی و معماری UNSW. می‌گوید: «پیش از این، ما تنها به تأثیر انرژی بام‌های سبز برای ساختمان‌های منفرد نگاه می‌کردیم، اما اکنون این اولین مطالعه‌ای است که تأثیرات اقلیمی و انرژی واقعی بام‌های سبز را در مقیاس شهر ارزیابی می‌کند. یافته‌های ما پتانسیل فوق‌العاده بام‌های سبز را برای کاهش قابل ملاحظه دمای اوج شهر و افزایش صرفه‌جویی در مصرف انرژی نشان می‌دهد.
پروفسور سانتاموریس در توسعه فن آوری ها و استراتژی های کاهش گرما برای خنک کردن شهرهای تحت تاثیر گرمای بیش از حد شهری تخصص دارد. سئول، کره جنوبی، یکی از شهرهایی است که در آن تغییرات آب و هوایی و شهرنشینی سریع بر شدت گرمای بیش از حد، افزایش نیازهای مصرف انرژی و تأثیر نامطلوب بر سلامت تأثیر می گذارد.
او می گوید: “یکی از مشکلات عمده در محیط های ساخته شده در سراسر جهان، گرمای شدید شهری است.” و با گرم شدن شهرهای ما، ناراحتی حرارتی و بیماری و مرگ ناشی از گرما نیز افزایش می‌یابد.»
بام های سبز یک استراتژی امیدوارکننده برای کاهش مصرف گرما و انرژی شهری هستند. با قابلیت نصب بر روی ساختمان های جدید و مقاوم سازی، آنها یک راه حل مبتنی بر طبیعت مقیاس پذیر برای مقابله با چالش های گرمای شهری هستند.
برای این مطالعه، تیم تحقیقاتی شبیه‌سازی‌های اقلیمی خنک‌کننده و انرژی ساختمان را تحت سه سناریو پوشش سبز برای ارزیابی پتانسیل بام‌های سبز برای کاهش دما و نیازهای سرمایشی سئول در گرم‌ترین ماه تابستان، آگوست، انجام دادند. آنها به طور خاص بر روی بام های سبز گسترده غیر آبیاری متمرکز شدند – نوعی بام سبز سبک وزن با پتانسیل اجرای در مقیاس بزرگ و هزینه های نگهداری کمتر.
مدل‌سازی نشان داد که هرچه پوشش سیستم‌های بام سبز بیشتر باشد، کاهش دما و تقاضای انرژی قابل توجه‌تر است. زمانی که 90 درصد ساختمان ها با بام سبز پوشانده شدند، دمای هوا و دمای سطح شهر به ترتیب تا 0.54 درجه سانتی گراد و 2.17 درجه سانتی گراد کاهش یافت. در همین حال، مصرف انرژی ساختمان تقریباً 7.7 درصد (0.64 کیلووات ساعت بر متر مربع) کاهش یافت.
وی می‌گوید: «بام‌های سبز با تسهیل تبخیر از طریق تعرق گیاه که هوای اطراف را خنک می‌کند و نیاز به سیستم‌های خنک‌کننده مکانیکی (تهویه مطبوع) را کاهش می‌دهد، به دمای خنک کمک می‌کند و تقاضای کلی انرژی را کاهش می‌دهد. علاوه بر این، لایه خاک و پوشش گیاهی روی بام‌های سبز باعث عایق‌کاری، کاهش انتقال حرارت به ساختمان‌ها و کاهش بیشتر هزینه‌های انرژی می‌شود.
پوشش بام سبز فعلی در سئول بسیار کم است، اما انتظار می‌رود در چند دهه آینده بر اساس سیاست‌های محلی بین 30 تا 60 درصد افزایش یابد. اما پروفسور سانتاموریس می گوید پوشش 90 درصد – بالاترین پتانسیل غلظت بام سبز – را می توان با مشوق های مناسب به دست آورد.
پروفسور سانتاموریس می‌گوید: «بام‌های سبز یکی از گران‌ترین فناوری‌های کاهش گرما با هزینه‌های سرمایه اولیه و نگهداری مداوم هستند، بنابراین همیشه مناسب نیستند.» اما برای شهرها و کسب و کارها در کشورهای توسعه‌یافته که توانایی پرداخت آن را دارند، بام‌های سبز سهم اجتماعی مهمی است که سیاست‌گذاران می‌توانند شرایطی را برای تشویق به پذیرش گسترده ایجاد کنند.کارایی بام های سبز تحت تأثیر شرایط آب و هوایی است که باید در طراحی و اجرا در نظر گرفته شود. تجزیه و تحلیل دقیق تری نیز برای انعکاس کامل پتانسیل خنک سازی و صرفه جویی انرژی سالانه سیستم های بام سبز در دراز مدت مورد نیاز است. عملکرد بام‌های سبز بسیار تحت‌تاثیر چندین پارامتر، عمدتاً رطوبت، بارندگی، تابش خورشیدی و دما است. اما بام های سبز همچنین دارای مزایای مهم اقلیمی و همچنین بسیاری از مزایای مهم دیگر مانند جذب آب باران، افزایش تنوع زیستی و بهبود کیفیت زیبایی شهر هستند.
پروفسور سانتاموریس هشدار می دهد که عدم اجرای استراتژی های کاهش گرمای شهری مانند بام های سبز عواقب شدیدی در پی خواهد داشت. در مسیر فعلی، دمای شبانه در شهرها ممکن است افزایش یابد
تا سال 2050 تا 5 درجه سانتیگراد. بسیاری از مردم، حتی آنهایی که در کشورهای توسعه یافته هستند، ممکن است برای تامین هزینه های برق برای سرمایش مشکل داشته باشند و بیماری ها و مرگ و میر ناشی از گرما به طور قابل توجهی افزایش می یابد.
پروفسور سانتاموریس می گوید: “نیاز فوری به اجرای ترکیبی از تکنیک ها و فن آوری های کاهش گرما در شهرهای ما برای کاهش دمای شهری وجود دارد.” “اگر این کار را نکنیم، هزینه در دهه های آینده فاجعه بار خواهد بود، نه فقط برای اقتصاد، بلکه برای کیفیت زندگی، به ویژه برای جمعیت های کم درآمد که بیشترین آسیب را متحمل خواهند شد.”
