بام سبز و کاهش مصرف انرژی
یکی از مهمترین پرسشهایی که درباره ویژگی های بام سبز مطرح می شود،ارتباط بام سبز و کاهش مصرف انرژی در ساختمانهاست. در این مطلب اسپینگر ( espinger ) سعی خواهد کرد تا ارتباط میان بام سبز و کاهش مصرف انرژی را مورد بررسی قرار دهد. بررسیهای مربوط به مصرف سالانه انرژی در بخشهای مختلف کشور نشان میدهد در حدود ۴۰ درصد کل انرژی در بخش ساختمان مصرف می شود. که بیشتر آن صرف ایجاد گرمایش مناسب در فصول سرد و ایجاد سرمایش در فصول گرم سال است. اما چرا مصرف انرژی در ساختمان تا این اندازه زیاد است؟
برای آشنایی بیشتر با روف گاردن می توانید مقالات “روف گاردن چیست “روف گاردن چیست ، “نکات پایه در ساخت روف گاردن” و “بام سبز یا باغ بام ؟” را مطالعه نمایید.
تصویر ۱٫ مصرف انرژی در بخشهای مختلف ایران
انرژی، قابلیت یا ظرفیت انجام کار معینی است. حرارت نیز شکلی از انرژی است که به صورت حرکت مولکولی در داخل ماده و یا مانند حرارت تشعشعی، به صورت طیفی از تشعشع امواج الکترومغناطیس با طول موج معین در فضا ظاهر میشود. و هنگام تماس بین دو جسم، از جسم گرمتر به جسم سردتر منتقل میشود.
اتلاف انرژی از بام ساختمان چقدر است؟
سطح بام ساختمان بواسطه اینکه در معرض مستقیم نور خورشید و تغییرات آب و هوایی قرار دارد اختلاف دمای زیادی را، چه در طول روز و چه در فصول مختلف با فضای زیر بام پیدا میکند. بنابراین این اختلاف دما باعث میشود که در تابستان انتقال گرما از بالای بام به محیط سردترِ زیر بام صورت پذیرد و در زمستان این عمل بالعکس خواهد بود. به همین دلیل در ساختمانها معمولا اتلاف حرارت از طریق بام زیاد است و هر چه اختلاف دما بین روی بام و فضای زیر بام بیشتر باشد، مصرف انرژی افزایش مییابد.
تصویر ۲٫تفاوت بازتاب نورخورشید و اختلاف دما در زیر بام معمولی و بام سبز
بررسی اثر بام سبز بر کاهش مصرف انرژی ساختمان
یکی از بهترین اقدامات جهت کاهش اتلاف و ذخیره انرژی، استفاده از بام سبز است. تا کنون مطالعات بسیار زیادی بر روی رابطه بام سبز و کاهش مصرف انرژی در داخل و خارج از کشور انجام شده است که در ادامه به تعدادی از آنها اشاره خواهیم نمود.
بطور کلی، از کل تابش خورشیدی که توسط بام سبز دریافت میشود، ۲۷ درصد انعکاس مییابد، ۶۰ درصد توسط گیاه جذب میگردد، و ۱۳ درصد به داخل خاک نفوذ پیدا می کند.
تصویر ۳٫ همانطور که در تصویر مشخص است، نواحی دارای پوشش گیاهی در مقایسه با سایر قسمتها خنکتر میباشد
بام سبز چه مقدار مصرف انرژی را کاهش می دهد؟
مطالعات انجام شده در شورای تحقیقات ملی کانادا در سال ۲۰۰۳ نشان میدهد که یک بام سبز میتواند جریان هوای گرم را در تابستان بین ۷۰ تا ۹۰ درصد، و در زمستان بین ۱۰ تا ۳۰ درصد کاهش دهد. به این ترتیب میزان نیاز به انرژی را تا ۷۵ درصد در مجموع کاهش می یابد. بامهای سبز با کاهش دمای محیط روی بام، باعث می شوند که سیستمهای تهویه مطبوع عملکرد بهتری داشته باشند.
بام سبز علاوه بر افزایش ظرفیت گرمایی ساختمان با افزایش لایه های بام، از طریق عایقسازی ساختمان (پوشش گیاهی و خاک) و کاهش سرعت باد، ساختمان را در برابر آب و هوای سرد عایق می کند و مصرف انرژی برای گرمایش را کاهش می دهد. تحقیقات دانشگاه ناتینگهام و دانشگاه ترنت در پیتربورو کانادا درباره دمای فضای زیر بام معمولی و بام سبز در تابستان و زمستان بیانگر تاثیر این بامها درکاهش انتقال حرارت است.
جد ول ۱٫ تحقیقات دانشگاه ناتینگهام درباره دمای فضای زیر بام معمولی و بام سبز در تابستان
|
میانگین درجه حرارت/دمای روزانه |
معادل ۱۸٫۴ درجه سانتیگراد |
| دمای فضای زیر بامهای معمولی |
معادل ۳۲ درجه سانتیگراد |
|
دمای فضای زیر بامهای سبز |
معادل ۱۷٫۱ درجه سانتیگراد |
جدول ۲٫ تحقیقات دانشگاه ترنت در پیتر بورو کانادا درباره دمای فضای زیر بام معمولی و بام سبز در زمستان.
|
میانگین دمای روزانه |
معادل ۰ درجه سانتیگراد |
|
دمای فضای زیر بامهای معمولی |
معادل ۰٫۲ درجه سانتیگراد |
| دمای فضای زیر بامهای سبز |
معادل ۴٫۷ درجه سانتیگراد |
تحقیقات اثر بام سبز بر کاهش مصرف انرژی در ایران
رفاهی و تلخابی(۲۰۱۵) در مقاله خود، اثر بام سبز در دمای داخلی ساختمان و روی مصرف انرژی را با استفاده از عوامل شاخص سطح برگ و عمق لایه خاک در سه اقلیم ایران مورد بررسی قرار دادهاند. نتایج نشان میدهد که استفاده از بام سبز در آب و هوای گرم و مرطوب بندرعباس، گرم و خشک اصفهان، و سرد و خشک تبریز منجر به کاهش ۵/۸، ۲/۹، و ۶/۶ درصدی مصرف انرژی می شود. در تحقیقی دیگر، مولای، پیلهچیها و افشار(۱۳۹۷)، به ارزیابی انرژی کارایی بام سبز در ایران در شهرهای منتخبِ تهران، تبریز، رامسر، و بندرعباس به نمایندگی از اقلیمهای عمده کشور ایران پرداختند. نتایج حاصل از کارایی انرژی شبیه سازی شده به شرح زیر میباشد.
جدول ۳٫ مقایسه کاهش مصرف انرژی بین چهار شهر تهران، تبریز، رامسر و بندرعباس
|
شهر |
کاهش مصرف انرژی سالیانه | کاهش بار سرمایشی | کاهش بار گرمایشی |
| تهران | ۱۹ | ۲۶ |
۹ |
|
تبریز |
۱۴ | ۳۲ | ۱۰ |
| رامسر | ۲۲ | ۱۹ |
۲۵ |
|
بندرعباس |
۱۶ | ۱۶ |
۱۹ |
بنابراین تمام مطالعات و تحقیقات انجام شده حاکی از آن است که اگر بام سبز بصورت اصولی و متناسب با استانداردهای روز جهانی اجرا شود، می تواند نقش مهمی در کاهش مصرف انرژی داشته باشد. بام سبز بواسطه لایه ها و خاک و پوشش گیاهی خود باعث می شود که اختلاف دما بین فضای بام و فضای زیر خود کاهش پیدا کند. و مصرف انرژی گرمایشی و سرمایشی کاهش پیدا کند. امروزه، با توجه به رشد روزافزون و استفاده گسترده از بام سبز می توان بیان کرد که کاربرد آن، از یک امر اختیاری به یک امر ضروری مبدل شده است.
تصویر ۴٫ گسترش روزافزون استفاده از بام سبز
منابع
- جعفری, حسین. ۱۳۹۶٫ پایانامه ارزیابی بکارگیری بام سبز در جهت کاهش مصرف انرژی در ساختمان (مطالعه موردی در شهرستان بابل). بابل: موسسه آموزش عالی علوم و فناوری آریان.
- ضرغامی, اسماعیل, و الهه ادیبی. ۹۵٫ “ارزیابی عملکرد حرارتی بام سبز در پایداری و بهینه‌سازی مصرف انرژی ساختمان‌های مسکونی در اقلیم گرم و خشک ایران.” معماری و شهر پایدار ۷۵-۹۰٫
- محمودی زرندی, مهناز, ندا پاکاری, و حسن بهرامی. ۱۳۹۱٫ “ارزیابی چگونگی تاثیرگذاری بام سبز در کاهش دمای محیط.” باغ نظر ۷۳-۸۲٫
- محمودی زرندی, مهناز, و ندا پاکاری. ۱۳۹۲٫ “طراحی جزئیات مناسب بام سبز برای کاهش مصرف انرژی ساختمان.” معماری و شهرسازی آرامانشهر ۱۴۱-۱۵۱٫
- مولایی, محمدمهدی, پیمان پیلهچیها, و آذر افشار. ۱۳۹۷٫ “ارزیابی انرژی کارایی بام سبز در ایران؛ نمونه موردی: شهرهای تهران، تبریز، رامسر، بندرعباس.” مدیریت شهری ۲۱-۳۴٫
- Oberndorfer, Erica , and et al. 2007. “Green Roofs as Urban Ecosystems: Ecological Structures, Functions, and Services .” BioScience 823-۸۳۳.
- Tolderlund, Leila , LEED AP, GRP, and , University of Colorado Denver. 2010. Design Guidelines and Maintenance Manual for Green Roofs in the Semi-Arid and Arid West.
- University, Ryerson. 2005. Report on the Environmental Benefits and Costs of Green Roof Technology for City of Toronto.
برخی پروژه های اجرا شده
آدرس: تهران – نیاوران
تاریخ اجرای پروژه: ۱۳۹۳
معمار: مهندس عضدی فر
مساحت پروژه: ۱۸۰ متر مربع
آدرس: قم
تاریخ اجرای پروژه: ۱۳۹۱
نوع پروژه: مسکونی
مساحت پروژه: ۱۶۰ متر مربع
روف گاردن محوطه جنوبی ایرانمال
آدرس: تهران
تاریخ اجرای پروژه: 1397
نوع پروژه: تجاری - تفریحی
مساحت پروژه: 2000 متر مربع
سلام وقتتون بخیر برای بام های سبز سیستم تهویه هوا هم نیاز هست؟
با سلام. به طور کلی خیر. گیاهان بلند و حاشیه ای معمولا به عنوان فیلتر خاک و آلودگی عمل می کنند. با این وجود در صورت تمایل می توان از تهویه هوا برای فضاهای بسته مانند گلخانه و سان روم در روف گاردن استفاده کرد.