طراحی بام سبز یک بام گیاهی و بام زیستی است که به وسیله می سیستم منحصر به فرد خود رشد گیاه را بر سطح بام میسر ساخته و در عین حال از بام محافظت می کند. بام های سبز با عناوینی چون باغبانی در پشت بام، فناوری کاشت گیاه در پشت بام، بام های زنده، زیست بام، باغ بام و … شناخته می شوند. اصطلاح بام سبز به یک سیستم سبک اطلاق می شود که از لایه های پیش ساخته تشکیل و با بام ساختمان یک سیستم واحد را به وجود آورده و رشد گیاهان را در محیط کشت رویشی خاصی، در تمام یا قسمت هایی از بام میسر می سازد.
برای سفارش طراحی سه بعدی ، سفارش طراحی روف گاردن و سفارش طراحی محوطه و فضای سبز به سایت هورنو مراجعه کنید.
یک بام سبز، بامی است که مقدار با تمامی آن با پوشش گیاهی و خاک، یا با محیط کشت روینده، پوشانده می شود. لفظ بام سبز گهگاه برای بام هایی که مفاهیم معماری سبز” را مد نظر قرار می دهند، نظیر پانل های خورشیدی و یا صفحات فتوولتائیک، بکار می رود.
انواع طراحی بام سبز
- سیستم گسترده Extensive
در سیستم گسترده بخش زیادی به پوشش گیاهی غالبا چمن تعلق می گیرد و سازه هایی مانند آلاچق و مبلمان و …. وجود ندارد و تنها ازایجاد یک سطح سبز گسترده و وسیع بعد زیست محیطی آن قابل استفاده است.
و از لحاظ اقصادی نیز بام های سیستم گسترده به علت عدم نیاز به تقویت سازه و نگهداری گیاهان ۵۰-۸۰ درصد ارزانتر از بام های فشرده هستند.
- سیستم متمرکز Intensive
در سیستم متمرکز شبیه به طراحی محوطه ی سبز شهری انجام می شوند. و عناصری همچون نیمکت و مبلمان های شهری و…. در آنها به کار برده می شود
در سیستم متمرکز از گیاهان متنوع تری نسبت به حالت گسترده و همچنین درخت و درختچه و بوته به کارگرفته میشود و به همین علت است وزن بیشتری نسبت به سیستم گسترده به بام وارد می شود.
- سیستم مدولار یا جعبه گیاه (Planter Box)
سیستم مدولار یا جعبه گیاه امکان اجرا بروی تمامی بام ها ، بام های ساخته شده و بام های درحال بهره برداری قابل استفاده است. پوشش گیاهی در سیستم مدولار تنوع زیادی را شامل می شود و پوشش گیاهیی بروی این بام های سبز به صورت غیر مستقیم و در جعبه های مخصوصی قرار دارند کاشته می شوند و محیط ناپیوسته ای را بوجود می آورند. و مبلمان در این سیستم انواع آلاچیق ها و مبلمان های شهری و…. با طرح های متنوع را شامل می شود. و یک پارک شهری کوچک را در پشت بام خانه بوجود می آورد.
دسته بندی کلی اجزاء بام سبز :
۱) لایه پوشش گیاهی Plant laye
۲)محیط کشت Growing medium
٣)لایه فیلتر خاک Filter soil layer
۴) لایه زهکش Drainage layer
۵) لایه محافظ Protection layer
۶)لایه مانع ریشه Root Barrier layer
۷)لایه عایق Thermal Insulation layer
۸)لایه غشای ضدآب Waterproof membrane layer
۹) ساختار سقف Roof construction
پوشش گیاهی
تقریبا همه انواع گیاهان قابلیت رشد بر روی بام سبز را دارند. اما عوامل محدود کننده ی متعددی مانند عمق بستر، میزان تابش خورشیدی، آب و هوا، رطوبت بستر، بقای گونه های گیاهی بام های سبز را تعیین می کنند. علاوه بر این انتخاب نوع گیاه به سازه ی بام و میزان مقاومت آن نیز بستگی دارد.
در صورتی که قصد طراحی بام سبز ، طراحی مدرن منزل و به طور کلی طراحی آپارتمان مسکونی را دارید پیشنهاد می کنیم با هورنو در ارتباط باشید.
برخی از گیاهان مورد استفاده در بام سبز
گیاهان مورد استفاده در بام سبز می توانند از گیاهان علفی و پوششهای مصنوعی تا درختچه ها و درختان چوبی و غیر چوبی باشند. این گیاهان باید بتوانند در برابر محيط خشن و بی روح پشت بام در شرایط کم آبی، یخ زدگی، طوفان و غیره مقاومت کنند. نوع گیاهان انتخابی بسته به نوع آب و هوا و شرایط اقلیمی، متفاوت است.
۲) محیط کشت
محیط کشت در عین حال که بستری مناسب برای رشد گیاه فراهم می کند، باید به مقدار کافی مواد غذایی و آب نیز در اختیار گیاه قرار دهد. اصولا بستر دارای ٪۸۰ مواد معدنی سبک و ۲۰٪ مواد آلی و حدودأ ۳۰ %ظرفیت نگهداری آب می باشد. میکا، پرلیت، پشم سنگ علاوه بر سبک بودن، عایق حرارتی و عایق صوت بوده و جاذب و بازدارنده از نفوذ رطوبت می باشند.
۳) لایه فیلتر خاک
برای ممانعت از ورود املاح و مواد محیط کشت به لایه زهکشی از یک لایه روکش الیافی استفاده می شود . این لایه با حفظ رطوبت برای محیط کشت، جریان آب عبور کرده از آن را تصفیه می کند بنابراین در بهبود کیفیت آب خروجی از بام و حفظ آب نقش مهمی دارد. همچنین لایه فیلتر می تواند مانع نفوذ ریشه شود. لایه فیلتر معمولا از الیاف پارچه ای ژئوتکستایل و پلی پروپیلن بافت دار است و حتی می تواند از شن و ماسه نیز باشد.
وظیفه این لایه جلوگیری از نفوذ خاک به داخل لایه نگهدارنده آب است و با داشتن بافت شبکه ای تودرتو سطحی مقاوم و قابل اطمینان در برابر وزن سنگین خاک بوجود می آورد. فیلتر محافظ نقش مهمی را بعنوان یکی از لایه های روف گاردن ایفا می کند و از مسدودشدن مسیر آب و گرفتگی لایه زهکش جلوگیری می کند لذا باید در انتخاب بسیار حساس بود تا در طولانی مدت مقاومت خود را در برابر محیط اسیدی که ریشه ها ایجاد میکنند حفظ کند تا خدشه ای به کل سیستم بام سبز وارد نشود و سیستم از کار نیفتد.
۴) لایه زهکش
لایه زهکشی بین فیلتر و لایه محافظ قرار می گیرد تا بتواند آب اضافی جذب شده در سیستم را از طریق مجاری خود به شبکه فاضلاب ساختمان انتقال دهد. ساده ترین مواد طبیعی زهکش ها سنگریزه ها هستند. عالوه بر آن به خرده های آجر، گدازه های آتشفشانی لاوا (Lava) و ماده مصنوعی لکا (Leca) می توان اشاره نمود که متخلخل هستند و قابلیت نگهداری آب بیشتری را دارند. اخیرأ ورق های زهکشی به صورت شبکه ای فنجان مانند از جنس ترکیبات پلی اتیلن و پلی پروپیلن نسبت به مصالح دیگر بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند. زهکش بعنوان یکی از مهمترین لایه های بام سبز می باشد که محل قرارگیری آن در پایین لایه فیلتر خاک قرار می گیرد که آب اضافی حاصل از آبیاری و یا بارش باران را به سمت خروجی کفشورها متناسب با شیب بام هدایت کرده و از خسارات حاصل از انباشت بیش از حد آب که وزن و فشار زیادی را به سازه اصلی ساختمان وارد می کند جلوگیری می کند و در عین حال میزان آب لازم برای گیاهان کاشته شده را همانند یک سفره زیرزمینی در خود ذخیره می کند که این امر باعث کاهش تعداد دفعات آبیاری شده و باعث صرفه جویی قابل توجهی در مصرف آب می شود.
۵) لایه محافظ
این لایه از عایق بام در برابر نفوذ ریشه گیاهان حفاظت می کند. لایه محافظ می تواند یک لایه نازک بتن سبک وزن، ورقه عایق ضخیم یا ورقه پلاستیکی ضخیم یا ورق نازک مسی یا ترکیبی از آنها باشد.
۶) لایه مانع ریشه
این لایه در محلهای عبور و مرور و سیستمهای متمرکز که گیاهانی با ریشه های عمیق دارند و مخصوصا در مناطق خشک که گیاهان ریشه های بیشتری دارند، استفاده می شود. مصالحی مانند پلی اتیلن با چگالی بالا HDPE ، ورق هیدروکسید مس، بتن غیرقابل نفوذ، پلی وینیل کلرایدPVC، الفين ترموپالستیک TPO می توانند به عنوان مانع ریشه استفاده شوند. (جنتی زاده و پویانژاد، ۱۳۹۷)
۷) لایه عایق
در مناطقی که با توجه به اقلیم نیاز به عایق بندی وجود دارد از این لایه استفاده می شود که جنس آن اغلب پشم سنگ یا فوم Xpsمی باشد.
فوم XPS نام اختصاری فوم Styrene Poly Extruded یا همان پلی استایرن اکسترود شده است.
به دلیل ضریب هدایت گرمایی حدود ۰٫۰۳۰ w/m.k عایق بسیار خوبی محسوب می شود.
جذب آب X ps foamبسیار کم می باشد و جذب آب آن کمتر از ۱٪ می باشد.
پس از جذب آب مقاومت فشاری فوم های دیگر کاهش می یابد ولی این موارد در مورد اسن فوم صدق نمی کند و در نتیجه می توان گفت مقاومت فشاری x ps foamبالا می باشد.
ابعاد آن بسیار دقیق می باشد و در تمام نقاط فوم دارای دانسیته یکسان می باشد.
۸) لایه غشای ضد آب
غشاء ضد آب از نفوذ آب به ساختمان جلوگیری می نماید. غشاء ضد آب می تواند از مصالحی مانند قیر اصلاح شده، آسفالت، ترموپلاستیک، پلی وینیل کلراید PVC ، الفين ترموپالستیک TPO ، غشاء الاستومری اتیلن پروپیلن، غشاء EPDM باشد.
تحميل بار اجرای بام سبز به سازه
به طور کلی بارهای وارد بر پشت بام را به سه دسته کلی طبقه بندی می کنند:
بارهای مرده
بارهای زنده
بارهای محیطی
بار مرده
بار مرده باری است ناشی از سازه ی ساختمان و مصالح بنایی که در جای خود ثابت هستند و این بار تغییر نمی کند. بار مرده ناشی از بام سبز نیز شامل وزن خاک برای گیاهان ، وزن پوشش گیاهی ، روف گاردن و المان هایی مانند آلاچیق پرگولا و گلدان های چوبی بزرگ که پس از نصب جابجا نمی شوند.
مطابق با بند ۶-۳-۳ مقررات ملی ساختمان، برای فلاور باکس ها(گلدان) به عمق حداقل خاک ۵۰cm و با توجه به اینکه وزن سنگینی دارند و قابلیت جابه جایی راحتی ندارد جز بار مرده محسوب می شود. اما بار گلدان های کوچک را و کم تر از عمق ۵۰ سانتی متر و قابلیت جابه جایی راحت جز بار زنده محسوب می شود.
وزن خاک در طراحی بام سبز
وزن خاک نباتی گیاهان حدود ۱۸۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب می باشد و در حال اشباع حدود ۲۱۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب افزایش می یابد. در طراحی روف گاردن برای سبک سازی وزن ساختمان از خاک های فراورده شده استفاده می شد که علاوه بر تامین مواد مغذی خاک وزن بار مرده نیز کاهش یابد در این صورت وزن خاک فرآورده شده به ۱۳۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب می رسد و در حالت اشباع به ۱۷۰۰کیلوگرم بر مترمکعب.
وزن گیاهان موجود در طراحی بام سبز
آیین نامه استانداردهای آلمان 2008 FLL Guidline برای طراحی بام سبز و طراحی روف گاردن است که جدول های مشخص شده در این استاندارد بر مبنای آزمایش هایی بر روی گیاهان و خاک و بررسی پروژه های بام سبز ارائه شده در اروپا می باشد.
بار زنده بام سبز
بار زنده ی ساختمان باری است که در هنگام بهره برداری به ساختمان وارد شده و این بار متغییر است. در طراحی روف گاردن و بام سبز بار زنده به انسان ها-صندلی ها میزه ها -گلدان های کوچک و …. که قابلیت حرکت و جابه جایی را دارند تعلق می گیرد. و بنابراجدول مقررات ملی برای بام های سبز بار گسترده معادل ۴۰۰ کیلو گرم برمترمربع باید محاسبه شود.
به سودهای محیطی بام سبز
- تامین فضایی سازگار و مطبوع برای کاربران ساختمان به دلیل قراردادن حیاط و پاسیو
- امکان پرورش میوه جات، سبزیجات و گلها
- کاهش بار گرمایش (با افزودن توده و لایه عایق حرارتی) و سرمایش بنا (از طریق سرمایش تبخیری) – بویژه اگر بصورت شیشه ای بوده و بعنوان گلخانه و یا سیستم گرمایش غیر فعال خورشیدی عمل نماید.
- اتلاف گرمایش و مصرف انرژی را در زمستان به مقدار قابل توجهی کاهش دهند.
- کاهش اثرات گرمایش و تغییرات آب و هوایی شهری
- افزایش محدوده زندگی (بامهای سبز می توانند بعنوان فضای تفریح، استراحت مورد استفاده قرار گیرند.
- کاهش سیلاب
- تصفیه هوا و کاهش CO2 هوا
- افزایش زیستگاه جانداران در مناطق مسکونی
- بهبود مناظر اطراف ساختمان با فراهم کردن یک فضای سبز زیبا.
- بالا بردن طول عمر غشای بام (دو یا سه بار بیشتر) با محافظت از آن در برابر اشعات UV مضر و صدمات آب و هوایی. افزایش ارزش ملک.
- کاهش هزینه نگهداری از سقف – کشت روی بام به شکل گسترده ، نوعی پوشش محافظ را تداعی میکند ، سطح کاشته شده خود محافظت و نگهداری می شود و به عبارت دیگر ، نگهداری از بام به حداقل می رسد
معایب طراحی بام سبز
برخی پیامدهای منفی استفاده از بامهای سبز به شرح زیر است:
نیاز به تقویت سازه بامهای موجود برای استقرار بام سبز و وجود این حقیقت که اغلب این بامها برای حضور انسان طراحی نمی شوند. در برخی موارد، تطبیق طراحی این بامها با شرایط اقلیمی منطقه کاری دشوار است. بامهای سبز همچنین نیاز مند معیارهای سازهای قابل قبول می باشند. بسیاری از بامهای موجود، بدلیل بار وزن ملزومات خاک و گیاهان برای دارابودن بام سبز مناسب نیستند. در این بین یک دال بتنی در تبدیل به بام سبز بسیار کاراتر از دالهای چوبی یا فلزی است.
