«بام سبز»، بامی است که مقدار یا تمامی آن با پوشش گیاهی و خاک یا با محیط کشت روینده، پوشانده می شود. لفظ بام سبز همچنین می تواند برای بامهایی که مفاهیم «معماری سبز» را مد نظر قرار می دهند، نظیر پانلهای خورشیدی و یا صفحات فتوولتائیک نیزبکار رود.
بام های سبز، پوشش های گیاهی پشت بامی هستند كه در آنها گیاهان، جای مصالحی از قبیل موزاییك و كاشی را می گیرند. در طول دهه های اخیر، در بخش هایی از اروپا، تا حدی رایج استفاده بیشتر از پشت بام های سبز می تواند از شدت بعضی از مشكلات شهرهای مدرن بكاهد. آنها اتلاف باران حاصل از توفان ها را كاهش می دهند، آب باران را از آلاینده ها تصفیه می كنند و مصرف انرژی را كاهش می دهند. ساختمان هایی كه دارای پشت بام های سبز هستند، در مقایسه با ساختمان های دارای پشت بام های معمولی، در زمستان به گرمای كمتری نیاز داشته و در تابستان محتاج سرمای كمتری هستند. این ساختمان ها در تعداد انبوه، قابلیت كاهش دادن اثر «جزیره حرارتی شهری» كل شهرها را دارا هستند.
سيستم هايي که براي ساخت بام سبز طراحي شده اند سبک وزن ، نيازمند رسيدگي کمتر ، بادوام و جالب هستند . ابتدا لايه عايق رطوبتي بر روي پشت بام نصب مي شود ؛ سپس زهکشي مناسب انجام شده تا آب اضافي از پشت بام سرازير شود . يک محيط رشد کاملاً مناسب براي موفقيت بام سبز ضروري است . اين محيط بر خلاف خاک زراعي طبيعي که معمولا در منظره سازي شيب دار به کار مي رود ، کاملا متناسب با محيط طراحي شده و به هنگام خيس شدن خيلي سنگين نمي شود . در نهايت گياهان کاشته مي شوند . پوشش هاي گياهي مقابل در برابر سرما و گرما مورد استفاده قرار مي گيرند تا انبوهي از گياهاني را توليد کنند که شبيه اکوسيستم هاي طبيعي محلي و چمنزارهاي ساحلي به نظر رسند . گياهاني که براي اين منظور استفاده مي شوند معمولا گياهاني گوشتي ، گياهان چند ساله علفي ، گلها ، علف هاي وحشي و خزه مي باشند .
1-1 تاثير بام هاي سبز در اقتصاد جامعه
بام هاي سبز تاثيرات زيادي در اقتصاد جامعه دارند که اهم آنها عبارت اند از:
– لايه عايق رطوبتي نصب شده در روي بام از صدمات ناشي از اشعه ماوراي بنفش و صدمات شيميايي جلوگيري کرده و در برابر امواج گرما به عنوان عايق عمل مي کند. اين ويژگي بام هاي سبز طول عمر عايق رطوبتي را تا دو برابر افزايش داده و باعث صرفه جويي در هزينه ها مي شود .
– عايق بندي بام هاي سبز نياز به انرژي را براي گرم و سرد کردن ساختمان به طور چشم گيري کاهش مي دهد و همچنين باعث کاهش آلودگي صوتي مي شود .
– جاذبه زيبايي شناختي و زيبايي طبيعي بام هاي سبز ارزش ساختمان را در نزد بسياري از استفاده کنندگان و مطابق با هر سليقه براي کاربردهاي تجاري ، سازماني و مسکوني بالا مي برند .
1-2 تاریخچه کاربرد بامهای سبز
توسعه فضاي سبز عمودي از مهمترين دستاوردهاي شهرسازي براي كاهش آلودگي و دماي هوا در شهرهاي بزرگ است. خانههاي اروپايي با استفاده از بامهاي گلكاري شده سالانه حدود 100ميليون دلار در مصرف انرژي صرفهجويي ميكنند.
در كشورهاي اروپايي بسياري از شهروندان به طور تجربي دريافته اند كه گلكاري در بام خانههايشان موجب كاهش حرارت و دما به ويژه در تابستان ميشود. در طول اين فصل درجه حرارت سقف خانههاي اروپايي اغلب تا 140درجه فارنهايت افزايش مييابد، اما استفاده از فضاي سبز عمودي روي بامها اين ميزان گرما ذرات معلق در هوا را به گردش در ميآورد. بررسيها نشان ميدهد سقف خانههاي كه گلكاري شدهاند بيشتر از 77 درجه فارنهايت گرما جذب نميكنند و به همين دليل در كاهش آلودگي هوا و ميزان مصرف انرژي موثرند.كارشناسان معتقدند چنانچه سقف تمام خانهها گلكاري شوند درجه حرارت كل شهر كاهش خواهد يافت. همچنين آنها ميگويند اگر سقف خانههاي يك طبقه گلكاري شوند از هزينه خنك كردن آنها بين 20 تا 30درصد كاسته ميشود.
تکنولوژی باستانی اینگونه سقفها به هزاران سال قبل بر میگردد: باغهای معلق بابل و خانه وایکینگها.
راست : خانه وایکینگها – چپ : باغهای معلق بابل
اما بامهای سبز مدرن که از سیستم لایه های پیش ساخته تشکیل می شوند، بالنسبه پدیده ای نو می باشند. طرح ايجاد بامهاي سبز نخستين بار در آمريكا و كانادا مطرح شد. اما اين طرح دردهه 1960 در آلمان، فرانسه، اتريش، نروژ ،سوئيس و ساير كشورهاي اروپاي بيشتر معمول است. بر اساس برآوردهای موجود، امروزه حدود 10 درصد از کل بامهای آلمان، بام سبز می باشند. ایلات متحده نیز بامهای سبز قابل توجهی دارد، اما تعداد آنها به اندازه اروپا نیست. در شمال آمريكا و در شهرهاي مثل تورنتو و شيكاگو طرحهاي ايجاد بامهاي سبز بر ساختمانهاي چند طبقه به اجرا در آمده است.
1- 3 مزایای بامهای سبز
1) کاهش سرازير شدن سيلاب
2) تميز نگه داشتن هوا و جلوگيري از انتشار ذرات معلق در هوا
3) کاهش تاثير جزيره حرارتي شهرها از طريق سرد کردن بخار هواي محيط . کاهش بار گرمایش از طریق: (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 غیرفعال خورشیدی عمل نماید.
4) فراهم آوردن محيط آرام براي پرندگان و جانوران
5) بهبود کارآيي انرژي ساختمان ها
6) فراهم آوردن امکانات براي کشاورزي شهري و گياهان دارويي
7)تامین فضایی سازگار و مطبوع برای کاربران ساختمان – به دلیل قراردادن حیاط و پاسیو
8) امکان پرورش میوه جات، سبزیجات و گلها
9) افزایش محدوده زندگی (بامهای سبز می توانند بعنوان فضای تفریح، استراحت مورد استفاده قرارگیرند.)
10) تصفیه هوا و کاهش CO2 هوا
11) كاهش و تعدیل شدت صداهايي كه تا db18 وارد ساختمان مي شود و از آن خارج مي شود به میزان db3 يا بيشتر
12) بهبود مناظر اطراف ساختمان با فراهم كردن يك فضاي سبز زيبا
13) بالا بردن طول عمر غشاي بام (دو يا سه بار بیشتر) با محافظت از آن در برابر اشعات UV مضر و صدمات آب و هوايي
14) افزایش ارزش ملك
1-4 معایب بامهای سبز
برخی پیامدهای منفی استفاده از بامهای سبز به شرح زیر است:
1) نیاز به تقویت سازه بامهای موجود برای استقرار بام سبز و وجود این حقیقت که اغلب این بامها برای حضور انسان طراحی نمی شوند.
2) در برخی موارد، تطبیق طراحی این بامها با شرایط اقلیمی منطقه کاری دشوار است.
3) بامهای سبز همچنین نیازمند معیارهای سازه ای 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).
4) معایبی که به مرور زمان ایجاد می شود:
• نشست
• ته نشینی ذرات ریز دانه و خاک نرم
• ایجاد مشکل در زهکشی
• سخت شدن پوسته سطحی خاک
• ایجاد حوضچه
• آسیب دیدن لایه صافی
• رخنه و نفوذ ریشه
• ضخیم و سنگین شدن سقف
1-5 انواع بام های سبـز
بامهای سبز، می توانند در انواع «متمرکز و فشرده»، «نیمه متمرکز» و «گسترده یا وسیع»، بسته به عمق متوسط کشت و میزان تاسیسات مورد نیاز طبقه بندی شوند. بامهای سنتی سبز که نیازمند عمق متعارفی از خاک برای رشد گیاهان حجیم و چمن معمولی هستند، به عنوان بام های سبز متمرکز مطرحند. این نوع بامها نیازمند آبیاری، کوددهی و سایر مراقبتها هستند.
در مقابل، بامهای سبز وسیع یا گسترده، به عنوان سیستم های خودنگهدار در نظر گرفته شده و به حداقل تاسیسات نگهداری، شاید تنها یکبار در سال هرس یا کوددهی برای افزایش رشد گیاهان، نیاز دارند. این نوع از بامهای سبز می توانند در لایه بسیار نازکی از «خاک» (اغلب از کودهای آلی با فرمول ویژه استفاده می شود)، قرار گیرند.
بدین ترتیب است که بام های متمركز، محیط كشت ژرف و عمیقی دارند و در دسترس هستند (می توانند به عنوان یك فضای باز در نظر گرفته شوند). مثالی از یك بام سبز متمركز، بام مركز Manulife است كه در بالای یك پاركینگ قرار گرفته است. بام سبز 25 ساله ای كه در جای مناسبی با درختان بالغ و تنومندش، مستقر شده است. در مقابل، بام سبز گسترده، محیط كشت سطحی و كم عمقی دارد و معمولاً قسمتی از یك سیستم بامی و قسمتی از ساختار ساختمان سبز است. یك بام سبز گسترده به طور كلی در دسترس و مورد استفاده کارکردی نیست.
طبقه بندی دیگر در خصوص بامهای مسطح و شیبدار است. بامهای سبز شیبدار، مشخصه برجسته بسیاری از ساختمانهای اسکاندیناویایی هستند که نیازمند طراحی ساده تری در قیاس با بام های تخت هستند.
بنابراین باغ بام ها را بر اساس سيستم اجرايي به دو دسته اصلي تقسيم مي كنند:
الف- سيستم متمركز Intensive
ب- سيستم گسترده Extensive
الف- سيستم متمركز Intensive (roof garden)
– اين سيستم به نام مقطع عميق يا باغ بام نيز شناخته مي شود.
– عمق کشت از 20 cm برای بوته ها تا 1m برای درختان کوتاه
– برروی سقفهای کمتر از 3 درصد شیب
– اين نوع از بام سبز شامل انواع مختلفي از گياهان مي باشد و مشابه يك پارك طراحي مي شود.
– برخي از بامهاي سبز داراي درختان بزرگ و آبنماهايي مي باشند كه اين موضوع خود احتياج به تقويت اساسي سازه دارد.
– اين سيستم اغلب نيازهاي سازه اي جديدي را براي بام الزامي مي كند، به ويژه براي بام هايي كه دسترسي عمومي نيز داشته باشد.
– براي سيستم متمركز واژه Roof Garden يا باغ بام استفاده مي شود.
ب – سيستم گسترده Extensive (green roof)
– اين سيستم به نام مقطع كم ارتفاع يا اجرا با ضخامت كم نيز شناخته مي شود.
– اين نوع بام سبز فقط شامل يك يا دو نوع گياه و محيط كاشت كم عمق مي باشد.
– معمولا اين سيستم براي زمانيكه حداقل بار وزن مدنظر باشد به كار گرفته مي شود.
– به طور اخص، فقط پرسنل نگهداري و تعمير به اين نوع بام دسترسي دارند.
– اين نوع بام مثل چمنهاي نروژي، بر روي بامهاي مسطح و شيبدار احداث مي شود.
– در اين سيستم معمولا گياهان به عمق 40 تا 100 ميلي متر استفاده مي شوند.
– حدود بار نهايي بام تقريباً بين 50 تا 100 كيلوگرم بر متر مربع در حالت اشباء مي باشد.
– در مورد بام هاي شيب دار در اغلب مكان ها 10 تا 20 % شيب توصيه مي شود. در شيب حداكثر 30% نياز به استفاده از زهوار و ابزارهاي ضد فرسايش وجود دارد.
– براي سيستم گسترده واژه Green Roof يا بام سبز استفاده مي شود.
1-6 مقايسه مزايا و معايب سيستم متمركز و سيستم گسترده:
1-7 عوامل تاثیر گذار درطراحی
عواملی که در طراحی سبب انتخاب نوع خاصی از بام های زنده می گردد شامل :
• انواع بامهای سبز : پوششهای گیاهی مسطح Extensive و پوششهای عمیق Intensive
• انواع بامهای : معکوس ، گرم و سرد
• میزان بارندگی، شیب و زهکشی
• شکل نهایی ، موقعیت ،ارتفاع ، محیط پیرامون ، تابش مستقیم، نقاط سایه دار و …
• بادهای شدید
• سیستم آبیاری
• ضریب امنیت آتش سوزی
• میزان نفوذ پذیری
• ظرفیت باربری