طراحی روف گاردن یا طراحی بام سبز

محوطه سازی ايجاد و نگهداري فضاي سبز امري مهم و حياتي براي ادامه زندگي شهري تلقي مي شود چرا كه وجود آلودگي ها روز افزون مي باشد و هر روز انسان از طبيعي كه بدان تعلق داشته فاصله مي گيرد؛ بام سبز راهكار بسيار مناسب و ضروري جهت جلوگيري و توقف مسائل فوق مي باشد.
در همين راستا طراحی فضای سبز و یا طراحی روف گاردن اين مقاله با طرح مشكلات عمده باغ بام از جمله، هزينه بالا و وزن زياد جهت بارگذاري برسازه هاي موجود و به بيان راهكاري مناسب در حل آنها مي پردازد.
از اين رو ابتدا با بررسي عملكرد هر يك از لايه ها با رويكرد جاگزيني مصالح بومي و ارزان به جاي مصالح وارداتي و گران جهت كاهش هزينه و از سويي با پيشنهاد استفاده از انواع خاك هاي سبك و حجيم به همراه كودهاي آلي نوين با عنوان" ورمي كمپوست" كاهشي وزن الزامات بام سبز را بيان مي نمايد.
امروزه شهرنشيني در جهان مسير رو به رشدي را طي مي كند كه سبب ايجاد برج ها و آپارتماي ها در شهرها شده است و از اين رو انسان از طبيعتي كه به آن متعلق است فاصله گرفته و حدودي از آرامش خود را كه باوجودفضای سبز و بهره مندی از آن است فراموش کرده از این رو با ایجاد بام های سبز بر فراز ساختمان ها می توان  سهم زيادي در بازگشت بشر به طبعيت و آرامش آن برخوردار ساخت.
طراحی روف گاردن یا طراحی بام سبز از لايه هاي مختلفي تشكيل شده است كه هر يك از آنها وظيفه اي دراز مدت در سلامت و پايداري با غ بام ايفا مي كند.
در ضمن بزرگترين مشكل فراگيري طراحی بام سبز در جوامع، هزينه ي بالاي اجرا و احداث آن است كه موجب گشته تا مردم تقاضاي هر چه كمتري نسبت به آن داشته باشند.
تاريخچه اجرايي:
در جهان امروز كشورها براي حل مشكلات افزايش سرانه ي فضاي سبز در شهر ها از اين ايده استقبال زيادي نموده اند ولي متأسفانه بدليل انجام تحقيقات بسيار كم  و غير تخصصي در اين زمينه افزايشي قيمت را شاهد بوده ايم كه اين امر به تنهايي براي جلوگيري از روز افزون شدن استفاده از آنها كافي بوده است.
از همين رو اين مقاله برآن شد تا با طرح عملكرد هر يك از لايه هاي بام سبز و پيشهاد راهكاري مناسب در جايگزيني مصالح بومي و ارزان گامي موثر در اين راستا برداشته باشد.
مزایای بام سبز
-1جذب آلودگی های گازی و ذارت گرد وغبار
بدیهی است که گیاهان در روز دی اکسید کربن هوا را جذب کرده و اکسیژن تولید می کنند و در شب این مقوله بلعکس عمل می کند ؛ لازم به ذکر است که در شب معمولاً دمای هوا کمتر است وگیاه اکسیژن کمتری دریافت می کند اما در روز که دمای هوا گرمتر است میزان اکسیژن قابل توجهی رها می سازد.
 
باغ بام شبیه به یک تصفیه خانه برای هوای شهر عمل می کند به طوری که یک مترمربع چمن چیده نشده در روی پشت بام ساختمانی در شهر، قادر است در مدت یک سال، نیم  کیلوگرم آلودگی و غبار هوا را جذب کند.
 
 
2-کاهش حرارت شهری
امروزه شهرها با مشکلات گرم شدن بدلیل وجود صنایع  و خودروها وافزایش روز افزون آنها مواجه می باشند که یکی از مهم  ترین عوامل در مقابل این گرم شدن ایجاد فضای سبز است که با انجام عمل فتوسنتز گرما را جذب کرده و باعث خنک شدن هوای شهر می شود. به طوری که حتی در شهر های شمالی کشور با وجود پوشش گیاهی مناسب میتوان قلت آنرا در شهر ها مشاهده کرد.
3-صرفه جویی در مصرف انرژی
3-1- کاهش نیاز به سرمایش در تابستان
وجود باغ بام باعث می شود که گرمای محیط کاسته شده واز طرفی لایه های بام سبز باعث می شود گرمای کمتری به داخل ساختمان نفوذ کند وهوایی خنک تر داشته باشد.
3-2-کاهش نیاز به گرمایش در زمستان
در زمستان نیز بام سبز مانند عایقی عمل می کند که از خروج گرمای ساختمان جلوگیری می کند.
4- عایق صوتی
باغ بام و ایجاد لایه ای از خاک باعث می شود نوعی عایق صوتی در سقف داشته باشد ، گیاهان با وجود برگ ها امواج را به خود جذب می کنند و باعث کاهش آلودگی صوتی خواهند شد.
5-  کنترل آب باران و سیلاب و ذخیره ی آن
با افزایش سطح خاکی درشهرها می توان میزان جذب آب توسط خاک را در باران بالا برد و از سیلاب نیز جلو گیری نمود .
لایه ی زهکش در باغ بام طوری طراحی شده که توان نگه داشت مقداری آب را در خود دارد تا خاک را برای مدتی مرطوب نگه دارد واین امر باعث ذخیره ی آب باران شده واز ایجاد سیلاب جلوگیری می کند واز آب باران به صورت بهینه استفاده می کند.
6-پیوند دوباره ی انسان و طبیعت
در روزگاری که زندگی ماشینی جوامع شهری ، هر روزش تکرار مکررات  شده است و چشم انداز انسان در محیط زیست، ساختمان و ماشین است ، هر چیز که بتواند زندگی انسان را از این دایره بسته تکرارها بیرون آورد، سزاوار توجه است از این رو انسان  نیاز به بازگشت دوباره به طبیعت دارد یا به عبارتی طبیعت را به خود نزدیک تر کند به طوری که هرگاه نیاز به شادی و نشاط آن دارد توان استفاده از بام خود را برای این منظور داشته باشد و روحیه ای شاد و آرامشی جدید را تجربه کند.
7- ایجاد سیستمی برای جلوگیری از پدیده جزیره گرمایی
جزیره گرمایی عبارت است از مکانهایی در سطح شهرها یا به طور کلی تمام شهر که نسبت به حومه ی آن گرمتر شده و گاهی این اختلاف تا 10 درجه سانتیگراد می رسد و خطری جدی برای ساکنان محسوب می شود ، با وجود فضا سبز می توان تا حد زیادی از این مهم جلوگیری کرد.
8- محیطی  برای کشت انواع گیاهان ، میوه ها ، سبزیجات و گلها
9-بعنوان کاهنده فلزات سنگین همراه روانآب نزولات جوی عمل می نماید.
10- افزایش طول عمر لایه اصلی عایق بام و دور بودن آن از عوامل جوی
11- افزایش تنوع زیستی و جایگاهی برای رشد گیاهان و جانوران مختلف در سطح شهرها.
 
عملكرد لايه هاي بام سبز
1-لايه هاي محافظ عايق:
از جمله مسائلي كه عايق كاري با آنها رو به رو مي شود و ضربه پذير نبودن، شكنندگي و عدم مقاومت كشتي لازم مي باشد.
بدليل جبران يا جلوگيري از اين موارد توصيه مي شود از لايه ي محافظ عايق استفاده گردد، اين محافظ معمولا از مواد لاستیکی یا منسوجات مصنوعی نظیر ژئو تکستایل میباشد؛ همراه عایق هایی همچون ژئوممبران استفاده از محافظ ضروري مي باشد چرا كه باعث ضربه پذيري و  جلوگيري از سوراخ شدن آن توسط سنگ ريزه ها و ديگر مصالح روي بام مي شود.
2-لايه عايق رطوبتي:
مصالح مختلفي براي جلوگيري از خروج آب از سيستم بام سبز و نفوذ به سقف وجود دارد اما بطور کلی عایق های رطوبتی باید در مقابل مواد نفتی ، مواد شیمیایی و گرما مقاومت زیادی داشته باشند همچنین  ضربه پذیر نیز باشند. اگر در سازه ای عایق رطوبتی دچار نشت شود پایداری سازه به خطر می افتد از جمله عواملی که می تواند برای آنها مشکلاتی ایجاد کند می توان، نشست های نا متقارن ساختمان و فشار بار مرده و زنده ی بام سبز را نام برد که اگر عایق به کار رفته مقاومت کششی و فشاری قابل قبولی نداشته باشند پیامد های مخربی خواهد داشت.
با توجه به مطالب فوق می توان با انتخاب عایق رطوبتی که تمام مزایای ذکر شده را دارا می باشد از بروز مشکلات پیش بینی نشده جلوگیری نمود.
3- لایه ی ضد ریشه (root barrier ) :
پر واضح است که ریشه گیاهان در صورت رشد باعث آسیب پذیری سازه اصلی و بام سبز می شوند برای پیش گیری از وقوع ای مسئله از لایه ای به عنوان ضد ریشه استفاده می شود که ریشه ی گیاه توان نفوذ به آن را ندارد و پس از برخورد به آن مسیرش را عوض می کند.
4-لايه زهكش:
زهكشي در كشاورزي امري اجتناب ناپذير است چرا كه در صورت عدم زهكشي و اشباع ماندن خاك، ريشه گياه گنديده، رشد آن متوقف و ازحيات باز مي ماند.
يكي از رايج ترين زهكشي هاي بام سبز از مواد پلاستيكي، مصنوعي و مقاوم ساخته شده است كه مطابق زير ساختاري شبيه به جای تخم مرغ دارد (شکل1). اين شكل هندسي باعث مي شود كه ميزان قابل توجهي از آب باران يا آبياري قبل از خروج از ذهكشي در آن ذخيره شود و در مدت زمان طولاني خاك را مرطوب نگه دارد و باعث افزايش زمان بين و عده هاي آبياري گردد.
شکل 1
عملكرد اين زهكشي به اين صورت است كه ابتدا تا ميزان مشخصي از آن توسط آب پر شده و سپس  مقدار مضاف از زير آن( روي عايق) توسط شیب ايجاد شده خارج و به زهكش هاي نهایی( ناودان) هدايت مي شود.
هدايت صحيح آب زهكشي مي تواند به وسيله يك پمپ و ذخيره آن در مخزن انجام پذيرد تا حداكثر باز دهي و صرفه جويي را در آبياري شاهد باشد.
5-فیلتر:
 فيلتر اسيون در زهكشي بدين معناست كه لايه اي را فيلتر مي نامند كه از ورود خاك به زهكشي جلوگيري نمايد و در عين حال آب را به آساني از خود عبور دهد تا در زهكشي جريان يابد.
معمولا مصالح مختلفي به اين منظور مورد استفاده قرار مي گيرند كه از رايج ترين آنها سنگدانه های دانه بندي شده در لايه هاي ريز تا درشت(ماسه تا شن) ريخته مي شوند؛ اما امروزه مصالح مصنوعي مانند PLM(تشكيل شده از نخ، پلاستيك و ديگر نخاله هاي نرم كه توسط پرس جسمي يك پارچه دارند) و ژئوتكستايل(الياف و منسوجات مصنوعي) بدليل سبك بودن در سازه هاي بام سبز بهره مي برند.
6-خاك:
خاك مناسب براي رشد هر گياه به گونه اي مجزا تعريف مي شود كه خاكي براي هر گياه خاص مناسب است كه بتواند با داشتن مواد مورد نياز گياه نيازهاي آن را برآورده كند. از طرفي نيز اين خاك بايد بتواند آب كافي را در خود ذخيره كند تا رطوبت كافي به ريشه ي گياه برسد.
از اين رو براي افزايش عمر مفيد خاك( عمری كه خاك مغذي باشد و نياز به افزايش مواد آلي نداشته باشد) جهت رشد گياه از كودهاي گوناگون با عنوان كود كامل استفاده مي شوند.
از كودهاي جديد مي توان كود ورمي كمپوست را نام برد كه قيمت آن نسبت به كارايي چند ساله براي تأمين نيازهاي گياه بدون استفاده از كود شيميايي(اورگانيك) بسيار پائين است اين كود از تجزيه مواد مختلف خاك( به غير از سنگ، فلز و شيشه) توسط 2700 گونه كرم بدست مي آيد كه از مواد آلي تشكيل شده تا بتواند با مصرف آن كاشت گياهي كاملا اورگانيك و بدون كودهاي شيميايي و مسموميت خاك را داشته باشد.
خاك سنگين ترين لايه بام سبز مي باشد كه تقريبا 90% وزن خشك را در بر مي گيرد همين امر سبب مي شود تا بتوان با استفاده از خاك خاي سبك و حجيم فضاي مناسب براي رشد ريشه را فراهم نمود و از طرفي ميزان بار وارد به سازه را كاهش داد تا اجراي بام سبز برروي سازه هاي موجود كه جهت اين امر طراحي نشده اند نيز ممكن شود.
از جمله اين خاك هاي سبك مي توان خاك برگ، پيت موس و كوكوپيت را نام برد.
7- گياه:
هر اقليمي با توجه به شرايط آب و هوايي، ميزان بارنگي، رطوبت و ميانگين درجه حرارت گياه خاص خود را نياز دارد با توجه به اينكه در بام ممكن است فضاهايي نيمه آفتابي، آفتابي و كاملا سايه را در طول روز داشته باشيم بايد در نظر داشت گياه مصرفي تمام نياز خورشيدي خود را در آن مكان بدست آورد، مثلا گونه اي وجود دارد كه نياز به آفتاب زياد دارد و يا گونه اي كه فقط چند ساعت محدود نياز به آفتاب دارد و عدم وجود اين شرايط باعث آسيب به آن مي شود.
به طور حقيق تر بايد گياهي براي بام سبز به كار برده شود كه نياز آبي كم داشته باشد، حتي الامكان چهار فصل باشد، ريشه ي آن عميق نباشد بلكه پهن ريشه باشد و قدرت نفوذ ريشه ي آن كم باشد تا با ايجاد اين شرايط نگهداري را كاهشي داده و آسان ترين وضعيت براي افراد در اين امر بوجود آيد.
نتيجه گيري:
1- یكي از مشكلات عمده بر مسير فراگيري بام سبز در شهرها هزينه اجراي بالاي آن است؛ به همين سبب مي توان با بومي سازي و جايگزين نمودن مصالح ارزان كاهش هزينه ها را در پي داشت تا قدمي كار آمد در اين راستا برداشته شود.
2-از ديگر مشكلات بام سبز وزن آن است كه مي توان با استفاده از خاك هايي نظير پرليت، خاك برگ و كوكوپيت كاهشي وزن را در برداشت كه اين خود هزينه ها را افزايش مي دهد ولي با روشن شدن هدف از ايجاد بام سبز اين موضوع نيز مرتفع مي شود.
3-يكي از راهكارهاي توليد فضاي سبز و افزايش سرانه ي آن در شهرها ايجاد بام سبز مي باشد كه مشكلات بسياري را براي شهروندان(روحيه شادماني افراد) و سازمانهايي نظير شهرداريها مرتفع مي سازد.
4- مقاوم سازي سازه هاي موجود به عنوان راهكاري براي بهره وري هر چه بيشتر از بام ساختمان مطرح مي گردد.
5-می توان با ابتکارات نوین و ترکیب عملکردی لایه ها کاهش هزینه ها را پیش رو داشت.