ساختمان سازگار با محیط زیست Acros Fukuoka در فوکووکا ، ژاپن دارای یکی از معروف ترین سقف های سبز جهان است. آزمایشگاه GRIT در دانشگاه تورنتو برای مبارزه با تغییرات آب و هوایی در تلاش است تا بام های سبز را به شهر و خارج از آن بیاورد. (Shutterstock)

بهار و تابستان 2017 در زمره مرطوب ترین رکورد ها در شرق آمریکای شمالی قرار داشتند. و جهان هوستون را تماشا کرد ، جایی که طوفان هاروی باعث جاری شدن سیل ویرانگر شد.

مقدار بارش در بهار است رکورد شکست در مکان هایی مانند تورنتو ، جایی که میلی متر باران 44.6 در ساعت 24 سقوط کرد. در اوایل بهار ، نزولات زیربنایی طوفان در بزرگترین شهر کانادا سرریز شد و منجر به جاری شدن سیل خیابانهای شلوغ در مرکز شهر شد.

شهرنشینی در بسیاری از شهرهای آمریکای شمالی منجر به از بین رفتن سریع سطوح قابل نفوذ در جایی که آب بتواند آزادانه تخلیه شود ، شده است. این به معنای افزایش جمعیت مرکز شهر در شهرهایی مانند تورنتو است ، این بدان معناست که سیستم های فاضلاب و فاضلاب در محل باید بیش از دهه های گذشته آب بیشتری را مدیریت کنند.

علاوه بر این، افزایش دمای جهانی با افزایش حوادث شدید هوا در سراسر جهان مرتبط استگرایشی که اگر گرم شدن کره زمین تحت کنترل قرار نگیرد ، می تواند بدتر شود.

بسیاری از شهرها هستند مجهز به دلیل زیرساخت های ناکافی و منسوخ شده آنها ، با این مقادیر بی سابقه بارش مواجه شده است.

یک راننده کامیون یدک کش پس از پیاده شدن یک اتومبیل در پارک Don Don Valley در تورنتو پس از طوفان شدید باران در ژوئیه 2013 ، در میان آب های سیلاب می رود. مطبوعات کانادایی / فرانک گون

بیست و سه درصد از فاضلاب های مرکز شهر تورنتو با هم ترکیب شده اند، به این معنی که آب طوفان و فاضلاب شهری هم در یک لوله به سمت تصفیه خانه در جریان هستند. در دوره های بارندگی شدید ، مقدار آب طوفان موجود در فاضلاب می تواند به ظرفیت خود برسد و از خیابان های تورنتو و در دریاچه ها و رودخانه های آن سرریز شود.

این بدان معنی است که برای جلوگیری از جاری شدن سیل در مناطق مرکز شهر ، فاضلاب - بدون درمان - به آبهایی که اجازه شنا و سایر ورزش های تفریحی را می دهد ، رها می شود.

با میزان بارندگی در سطح جهان افزایش می یابد، این یک زمان بسیار مهم برای بررسی این مسئله است که چگونه شهرها می توانند زیرساخت های ساختمانی موجود خود را برای کاهش آسیب های سیل و مقابله با آب های طوفان به شیوه ای پایدار از نو سازش کنند.

فن آوری های زیرساخت سبز ، مانند آسفالت های قابل نفوذ ، زیست بوم ، امروزه معمولاً برای مقابله با حوادث شدید آب و هوایی ، مخازن و سقفهای سبز توصیه می شود.

سقف های سبز برای مدیریت آب طوفان

سقف های سبز یک زیرساخت سبز است (GI) گزینه ای که می تواند تقریباً برای هر ظرفیت بار با توجه به سقف استفاده شود. مزایای سقف های سبز فراتر از جذابیت ظاهری زیبایی آنها است.

مطالعه ای که توسط مهندس عمران دانشگاه تورنتو انجام شد جنی هیل و محققان در آزمایشگاه آزمایش نوآوری سقف سبز مدرسه (آزمایشگاه GRIT) نشان داد كه سقف هاي سبز اين توان را دارند كه بطور متوسط ​​70 درصد بارندگي را در مدت زمان معين ضبط كنند ، سيستم هاي طوفان زيرزميني زيرزميني را آزاد كنند و آب باران را به جو باز گردانند.

در این مطالعه چهار متغیر طراحی سقف سبز که نمایانگر متداولترین شیوه های صنعت است ، مورد بررسی قرار گرفت: نوع کاشت (مکنده یا علف و گیاهان گلدار علفی) ، جایگزین خاک (مواد معدنی ، کمپوست چوب) ، عمق کاشت (10 سانتی متر یا 15 سانتی متر) و برنامه آبیاری ( هیچ ، روزانه یا حسگر فعال) ، و اینکه چگونه این چهار عامل در جذب آب تأثیرگذارند.

زمان آبياري بيشترين تأثير را نشان داد ، كه ظرفيت نگهداري از 50 درصد با آبياري روزانه به 70 درصد با آبياري فعال يا بدون آب افزايش مي يابد. به عبارت دیگر ، سقف هایی که آبرسانی نشده اند ، یا فقط هنگامی که خاک آنها به یک رطوبت از پیش تعیین شده برسد ، سیراب می شوند ، ظرفیت بیشتری برای جذب آب طوفان دارند.

علاوه بر این ، این مطالعه ضریب رواناب جدید اوج - یک مقدار ثابت برای محاسبه ظرفیت یک سقف سبز برای نگه داشتن آب را محاسبه می کند - برای اینکه سقف های سبز در حدود 0.1-0.15 باشند ، یک 85 تا 90 در صد نسبت به یک سطح غیر قابل نفوذ است.

طراحان و مهندسان به طور مرتب از ارقامی از 0.5 (کاهش 50 درصدی درصد) برای ارزیابی عملکرد سقف سبز استفاده می کنند. این اختلاف بین عمل صنعت و یافته های منطقه ای مبتنی بر شواهد ، نیاز به تحقیقات بیشتر را برجسته می کند.

مکنده های پشت بام و گیاهان گلدار در پشت بام آزمایشگاه GRIT. آزمایشگاه GRIT دانشگاه تورنتو

دومین متغیر مهم برای احتباس آب طوفان جایگزین خاک بود. پرکاربردترین ماده کاشت سبز سقف بر اساس دستورالعمل های انجمن تحقیق ، توسعه و ساخت چشم انداز آلمان (FLL).

FLL یک ماده معدنی را توصیه می کند زیرا تصور می شود ماندگاری و سخت تر از جایگزین های بیولوژیکی خاک باشد. اما این توصیه مورد اعتراض قرار گرفته است تحقیق امروز.

هیل و تیم وی ماده رشد مواد معدنی را با کمپوست چوب مقایسه کردند. کمپوست نسبت به ماده معدنی 10 درصد (70 درصد در مقابل 60 درصد بارندگی حفظ شده) در تخت های بدون آبیاری بهتر عمل کرده و فشرده سازی حداقل یا تجزیه در طول زمان.

یکی دیگر از یافته های کلیدی در مطالعه هیل نشان داد که هنگامی که در حال حاضر مرطوب ، یا از نظر آب و باران بود ، ماده کاشت بیشترین تأثیر را در نگهداری آب داشته است. کمپوست بهتر از جایگزین خاک معدنی سه برابر در هنگام اشباع کامل است (83 درصد درصد بارندگی در مقابل 29 درصد حفظ).

یک جایگزین بهتر خاک را کمپوست کنید

این بدان معناست که کمپوست نه تنها در هر فصل عملکرد بهتری داشت بلکه در فصول بارانی و در هنگام طوفان های برگشت به عقب عملکرد بسیار بهتری داشت.

عمق کاشت (10 سانتی متر در مقابل 15 سانتی متر) و خانواده گیاه (سوغات در مقابل گیاهان گل و گیاهان علفی) هر دو نشان داده شده اند که تأثیر کمی در احتباس آبشار طوفان نسبت به ماده کاشت و برنامه آبیاری دارند.

بنابراین ، بدون ایجاد خطر مدیریت آب طوفان ، انتخاب گیاهان می تواند اهداف زیبایی شناختی و معیارهای زیست محیطی مانند تنوع زیستی و زیستگاه گونه ها را برآورده سازد.

زنبور عسل در باغ بام U از T آزمایشگاه GRIT در اطراف گیاه گلدار معلق است. U از آزمایشگاه T GRIT

یکی از محدودیت های ساخت سقف سبز بارگیری به خصوص در ساختمان هایی که در ابتدا ساخته نشده اند تا بتوانند وزن یک سقف سبز اشباع را برای خود جای دهند. بنابراین ، عمق کاشت 10 سانتی متر بر خلاف 15 به معنای سقف های بیشتر واجد شرایط برای مقاوم سازی است.

با این وجود ، حتی اگر یک پالت گیاه بیولوژیکی شامل چمنزارها و گیاهان علفی گزینه سقف سبز زیبایی شناسی و اکولوژیکی بیشتری باشد ، این گیاهان برای زنده ماندن در شهرهایی مانند تورنتو نیاز به آبیاری دارند. از آنجایی که آبیاری تأثیر منفی بر احتباس آبشارهای طوفان دارد ، طراحان سقف سبز می توانند گیاهان شیرین مقاوم در برابر خشکسالی را مانند رسوب در نظر بگیرند.

اما ، وقتی گیاهان علفی به جای مواد کاشت مواد معدنی در کمپوست کاشته می شوند ، می توان از کاهش ظرفیت احتباس آب طوفان جلوگیری کرد.

آبیاری بر روی تقاضا که توسط یک سنسور رطوبت خاک فعال شده است می تواند مدیریت آب و دسترسی آب را برای رشد گیاه متعادل کند. علاوه بر این ، کمپوست وزن قابل توجهی کمتر از ماده کاشت مواد معدنی دارد و پتانسیل بیشتری برای مقاوم سازی را باز می کند.

بنابراین تحقیقات هیل و تیم او در چهار متغیر سقف سبز مشخص به ما امکان می دهد فواید و محدودیت های هر یک و نحوه ترکیب آنها را بفهمیم.

سقف های سبز: زیرساخت های سبز بهینه

به نظر ما به عنوان محققان آزمایشگاه GRIT ، سقف های سبز به دلیل عملکرد چند منظوره زیرساخت های سبز بهینه شهری هستند: آنها می توانند به ساختمانهای موجود از قبل مقاوم سازی شوند ، آنها فضای بیولوژیکی را برای حیات وحش شهری و آنها می توانند غنی سازی کنند فضاهای عمومی برای لذت بردن از ساکنان شهر. علاوه بر این ، سقف های سبز می توانند مکان های قبلی غیرقابل مهمان را دلپذیر کنند و فضای جدید فضای باز را برای کارمندان دفاتر فراهم کنند.

در پشت بام سبز آزمایشگاه GRIT پروانه ای در اطراف گل ها شکوفا می شود. U از آزمایشگاه T GRIT

این یافته های اخیر به وضوح پتانسیل بام های سبز را نشان می دهد. اما مطالعات علمی دقیق در مورد بام های سبز ، مانند مطالعات انجام شده در آزمایشگاه GRIT ، به منظور تعیین بهترین ترکیب سقف سبز برای عملکرد بهینه ضروری است.

به عنوان مثال ، اگرچه نوع کاشت تأثیر کمی در احتباس آبشار طوفان دارد ، اما نشان داده شده است که مخلوط علفی گیاهان بومی بیشتر است جذاب برای زنبورهای بومی و مسلماً جذاب تر است. این اطلاعات حیاتی است؛ اگرچه مکنده ها در حال حاضر استاندارد صنعت هستند ، کاشت فقط مکنده مواد روی پشت بام ها به طور بالقوه می تواند تأثیر منفی بر محیط زیست شهری در مناطق مختلف داشته باشد.

متغیر اضافی که باید هنگام طراحی سقف سبز در نظر بگیرید ، مکان آن است. محقق GRIT Lab ، اسکات مک آیور و محققان دریافت که ارتفاع ساختمان از اهمیت بالایی برخوردار است: در حالی که سقف های سبز بیش از حد زیاد باشند ، زنبورهای زنبور عسل به مراتب کمتر هستند ، بنابراین طراحی سقف با هدف کمک به زنبورها بالاتر از هشت طبقه بی نتیجه خواهد بود.

با توجه به اینکه حوادث طوفان برای شهرداری ها شایع تر و شدید می شود ، شهرهایی که زیرساخت های طوفان طوفانی در حال پیر شدن هستند ، در تلاشند تا روش هایی برای کاهش اثرات خود بیابند. سقف های سبز می توانند بخشی از این راه حل باشند ، اما تمام سقف های سبز به طور مساوی ایجاد نمی شوند. تحقیق و دانش مناسب ضروری است.

درباره نویسنده

کاترین هاول ، دستیار تحقیقات ، آزمایشگاه GRIT ، دانشگاه تورنتو؛ جنیفر دریک ، استادیار مهندسی عمران ، دانشگاه تورنتو، و لیات مارگولیس ، استادیار معماری منظر ، دانشگاه تورنتو

این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.

کتاب های مرتبط

سرمایه گذاری در سرمایه گذاری و سرمایه گذاری در کالیفرنیا

توسط جسی مین کینان
این کتاب به عنوان راهنمایی برای دولت های محلی و شرکت های خصوصی عمل می کند زیرا آنها به آب های غیرشخصی در سرمایه گذاری در انطباق و انعطاف پذیری تغییرات آب و هوایی حرکت می کنند. این کتاب نه تنها به عنوان راهنمایی منابع برای شناسایی منابع مالی بالقوه بلکه به عنوان یک نقشه راه برای مدیریت دارایی و فرایندهای مالی دولتی است. این نشان می دهد همکاری عملی بین مکانیسم های مالی، و همچنین درگیری هایی که ممکن است بین منافع مختلف و استراتژی ها ایجاد شود. در حالی که تمرکز اصلی این کار در ایالت کالیفرنیا است، این کتاب بینش گسترده ای را برای اینکه چگونه ایالت ها، دولت های محلی و شرکت های خصوصی می توانند اولین گام های مهم در سرمایه گذاری در انطباق جمعی جامعه با تغییرات آب و هوایی را ارائه دهند، ارائه می دهد. موجود در آمازون

سازگاری تغییرات اقلیمی در مناطق شهری: ارتباطات بین علم، سیاست و تمرین، مبتنی بر طبیعت

توسط Nadja Kabisch، Horst Korn، Jutta Stadler، Aletta Bonne
این کتاب دسترسی آزاد یافته های تحقیق و تجربیات علم ، سیاست و عمل را گردآوری می کند تا اهمیت راه حل های مبتنی بر طبیعت برای سازگاری با تغییرات آب و هوا را در مناطق شهری برجسته و مورد بحث قرار دهد. بر پتانسیل رویکردهای مبتنی بر طبیعت برای ایجاد مزایای چندگانه برای جامعه تأکید شده است.

مشارکت متخصصان توصیه هایی را برای ایجاد هم افزایی بین روندهای سیاستی مداوم ، برنامه های علمی و اجرای عملی تغییرات آب و هوا و اقدامات حفاظت از طبیعت در مناطق شهری جهانی ارائه می دهد. موجود در آمازون

رویکرد بحرانی برای سازگاری با تغییرات اقلیمی: گفتمان، سیاست ها و عملکردها

توسط سیلا کلپ، لیبرتاد چاوز رودریگز
این جلد ویرایش شده، تحقیقات انتقادی راجع به گفتمان، سیاست ها و شیوه های انطباق تغییرات آب و هوایی را از منظر چند رشته ای به ارمغان می آورد. در بخش هایی از کشورهایی مانند کلمبیا، مکزیک، کانادا، آلمان، روسیه، تانزانیا، اندونزی و جزایر اقیانوس آرام، نمونه هایی از کشورها، از جمله کشورها شرح می دهند که چگونه اقدامات انطباق در سطوح مردمی تفسیر، اصلاح و اجرا می شود و چگونه این اقدامات در حال تغییر یا دخالت هستند روابط قدرت، پلورالیسم حقوقی و دانش محلی (اکولوژیکی). در مجموع، کتاب چالش ها، دیدگاه های انطباق تغییرات اقلیمی را با در نظر گرفتن مسائل مربوط به تنوع فرهنگی، حقوقی محیط زیست و حقوق بشر، و همچنین رویکردهای فمینیستی یا متقابل، به وجود آورد. این روش ابتکاری اجازه می دهد تا برای تجزیه و تحلیل از تنظیمات جدید دانش و قدرت است که در حال تغییر به نام تغییرات اقلیمی اقتباس شده است. موجود در آمازون

از ناشر:
خرید در آمازون برای هزینۀ آوردن شما هزینه می کند InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, و ClimateImpactNews.com بدون هزینه و بدون تبلیغاتی که عادت مرور شما را دنبال می کنند. حتی اگر روی یک لینک کلیک کنید اما این محصولات انتخابی را خریداری نکنید، هر چیزی که شما در همان بازدید از آمازون خریداری می کنید، یک کمیسیون را به ما می دهد. هیچ هزینه اضافی برای شما وجود ندارد، پس لطفا در تلاش باشید. شما همچنین می توانید از این لینک استفاده کنید برای استفاده از آمازون در هر زمان، بنابراین می توانید به حمایت از تلاش های ما کمک کنید.