بام سبز، روف گاردن، باغ بام تغییری در سبک زندگی شهری

بام سبز، بامی است که مقدار یا تمامی آن با پوشش گیاهی و خاک پوشانده می شود. استفاده از پوشش گیاهی سبز در پشت بام اختراع جدیدی نیست. بام سبز یا بامهای چمنی یک تکنیک ساختمان سازی متعارف و سنتی در بسیاری از نقاط جهان است. تفاوت بین یک بام سبز جدید و سنتی مربوط به اهداف و مواد به کار رفته در این دو نوع می‌باشد. در گذشته هدف اصلی در استفاده از چمن به منظور عایق بندی و حذف لایه آب بندی بوده‌ که اغلب با پوست درخت غان صورت می گرفت. امروزه هدف از بام سبز سلامتی زیست‌ محیطی اقتصادی و البته توجه به مسائل زیبایی شناسی است. همچنین گرایشهای اخیر به معماری سبز شامل تنوعی از دیوارهای سبز، دیوارهای اکسیژن ساز، نماهای سبز و نماهای دیگر در صنعت می‌باشند. امروز جنبش بام سبز دیوارهای سبز را هم در بر گرفته‌ است و معماران و طراحان امکان پوشاندن یک ساختمان را با گونه‌های مختلف گیاهان برای اهدافی مانند زیبایی، عملکرد و … دارند.

تعریف بام سبز

بام سبز بامی است با سطحی پوشیده شده از گیاهان متنوع، چنین ساختاری می‌تواند از بام پوشیده از چمن مصنوعی تا باغ بامی باشد که با گیاهان مورد استفاده در طراحی منظر پوشیده شده‌ است. سبزپوش کردن بام نیازمند گیاهانی است که به دقت انتخاب شده‌ تا در برابر محیط خشن و بی‌روح پشت بام در شرایط و عوامل اقلیمی مانند یخ زدگی، نسیم دریا، خشکی و غیره مقاومت کنند. نوع گیاهان انتخابی بسته به نوع آب و هوا و شرایط اقلیمی مختلف متفاوت است. بام سبز یا باغ بام اوج تلفیق اجرا با محیط است. جزئیات اجرائی چنین بامی تفاوت چندانی با بامهای معمول نداشته و شامل عایق رطوبتی، حرارتی، پوشش ضد آب، ماسه و درز پوش می‌ باشند و در کنار آن شامل مصالح و عناصری هستند که بتوانند عمل نگهداری، زهکشی رطوبت و نگهداری گیاهان (مطابق استاندارد) را در ساختمان سازی فراهم آورند.

تاریخچه

اینکه برای اولین بار چه کسی این طرح را در بام ها اجرا کرده در کدام دوره بوده مشخص نیست. شاید این ایده از توصیف باغ‌های معلق بابل نشات گرفته شده باشد. بامهای سبز مدرن که از سیستم لایه‌های پیش ساخته تشکیل می‌شوند را می توان پدیده‌ای نو نامید. این نوع بامها در دهه ۱۹۶۰ در آلمان توسعه و در بسیاری از کشورهای اروپایی و آمریکایی نیز گسترش یافتند. ریشه بام های سبز مدرن در ایسلند و اسکاندیناوی است. دلایل شکل گیری بام های سبز (چمنی) در این مناطق که اقلیمی سرد دارند، محدودیت مصالح ساخت و ساز بوده؛ به طوری که ساکنین را بر آن داشته برای ساخت و ساز تا حد امکان از مصالح بوم آورد آن مناطق که شامل کلوخ چمنی و سنگ بوده استفاده کنند. این بام‌ها به طور معمول شامل ترکیبی از دو تا سه لایه کلوخ چمنی بر روی لایه‌ای از شاخه‌ها و ترکه‌های کوتاه بوده که برای هدایت آب باران، شیب دار ساخته می شدند. این بام ها در عین اینکه بدوی بوده و ذخیره حرارتی و عایق ساختمان ها را فراهم می کردند، الهام بخش بام های سبز امروز می باشند. در قرن بیستم تعدادی بام سبز مطرح شدند که اثر گذارترین آنها فروشگاه Derry and Toms در لندن با پوشش بام شش هزار متر مربعی و Casino Pation در برن سوئیس است که در دهه ۱۹۳۰ کاشته شدند.

طراحی بام و دیوار سبز

هنگام طراحی و احداث بام و دیوار سبز توجه به شرایط فیزیکی ساختمان از اهمیت زیادی برخوردار است. برخی از مشخصات فیزیکی بام و دیوار که در هنگام طراحی باید به آن توجه کرد را باهم مرور می کنیم.

شیب بام

شیب بام و یا دیوار باید بین ۱ تا ۳۰ درجه باشد. این مقدار باعث می شود تا از فرسایش و رانش خاک جلوگیری شود و همچنین موجب تثبیت خاک خواهد شد.

جهت

جبهه شمالی و جنوبی بام و دیوار، شرایط نور و گرمایی متفاوتی دارند همچنین اگر بخشی از بام یا دیوار در سایه درختان یا ساختمانهای دیگر باشند پوشش گیاهی به شکل متفاوتی رشد خواهد کرد، پس در هنگام طراحی بام سبز و یا دیوار سبز حتما به شمالی و یا جنوبی بودن بام توجه داشته باشید.

باد

بام و دیوارهای سبز نسبت به بامها و دیوارهای ساخته شده با مواد دیگر در مواجهه با طوفان در معرض خطر کمتری هستند. تجربه نشان داده که بعد از یک طوفان سخت در سوئد بام سبز تازه احداث خسارت کمتری نسبت به سایر بامها داشته است.

وزن

قبل از نصب بام و دیوار سبز باید در مورد میزان بار اضافی که سازه می‌تواند تحمل کند اطلاعات کسب کنید. یک لایه نازک بام سبز وزنی معادل ۵۰ کیلوگرم بر متر مربع در زمانی که اشباع شده باشد را داراست.

انواع بام سبز

باغ بام ها یا بام های سبز را بر اساس سیستم اجرایی به سه دسته اصلی تقسیم می‌کنند:

• سیستم گسترده (extensive)
• سیستم متمرکز (intensive)
• سیستم مدولار یا جعبه گیاه (planter box)
• سیستم ترکیبی (synthetic)

سیستم گسترده (EXTENSIVE)

برای سیستم گسترده از واژه Green Roof یا بام سبز استفاده می‌شود. این سیستم به نام مقطع کم ارتفاع یا اجرا با ضخامت کم نیز شناخته می‌شود. این نوع بام فقط شامل یک یا دو نوع گیاه و محیط کاشت کم عمق می‌باشد. معمولاً این سیستم برای زمانیکه حداقل بار وزن مدنظر باشد به کار گرفته می‌شود. این نوع بام بر روی بامهای مسطح و شیبدار احداث می‌شود و به طور معمول فقط پرسنل نگهداری و تعمیر به این نوع بام دسترسی دارند. در این سیستم معمولاً گیاهان به عمق ۴۰ تا ۱۰۰ میلیمتر استفاده می‌شوند و حدود بار نهایی بام تقریباً بین ۵۰ تا ۱۰۰ کیلوگرم بر مترمربع در حالت اشباع می باشد. در مورد بام های شیبدار در اغلب مکان ها ۱۰ تا ۲۰ درصد شیب توصیه می‌شود. در شیب حداکثر ۳۰ درصد نیاز به استفاده از زه وار و ابزارهای ضد فرسایش است.

سیستم متمرکز(INTENSIVE)

برای سیستم متمرکز از واژه Roof Garden یا باغ بام استفاده می‌شود. این سیستم به نام مقطع عمیق نیز شناخته می شود. این نوع بام سبز شامل انواع مختلفی از گیاهان می باشد و طراحی آن مشابه یک پارک انجام می‌شود. برخی از بام های سبز دارای درختان بزرگ و آبنماهایی می‌باشند که این موضوع خود احتیاج به تقویت اساسی سازه دارد. این سیستم اغلب نیازهای سازه ای جدیدی را برای بام الزامی می‌کند، به ویژه برای بام‌هایی که دسترسی عمومی نیز داشته باشد.

سیستم مدولار یا جعبه گیاه(PLANTER BOX)

در این سیستم گیاه و محیط کاشت آن در جعبه های مخصوصی که تمام یا بیشتر بام سبز را می‌پوشاند نگهداری می شود. در سیستم غیر مدولار محیط کاشت یک لایه پیوسته بر روی بام سبز می باشد اما در سیستم مدولار این محیط ناپیوسته است.

سیستم ترکیبی(SYNTHETIC)

این نوع بام ترکیبی از دو سیستم گسترده و متمرکز است و دارای فواید دو بام ذکر شده است با این تفاوت که دارای ظرفیت بار بیشتری است. در عین حال سبز شدن در داخل پانل های گسترده سبک وزنی صورت می‌گیرد.

باغ بام‌ها از سه قسمت تشکیل می‌شوند:

• سقف ساختمان که البته نیاز به تقویت سازه ی بامهای موجود برای استقرار بام سبز دارد.
• باغ بامها که یک لایه محافظت کننده هستند و سقف و عایق رطوبتی را از لایه خاک و گیاهان جدا می کنند.
• خاک و کود و سیستم آبیاری باغ که هر کدام بایستی طراحی و در محل مناسب قرار گیرند.

ویژگی های بام سبز شهری

توسعه فضای سبز بامها باید بر اساس نگرش صحیح به نیازهای زیست محیطی و اجتماعی شهر و همچنین امکانات و قابلیتهای شهری صورت بگیرد. هر چند این فضاها جزئی از فضاهای خصوصی و نیمه خصوصی به حساب می آیند ولی در بازدهی اکولوژیکی فضای سبز نقش موثری دارند. آنچه مورد نظر است شناخت گونه گیاهان بومی سازگار با شرایط اقلیمی، میزان آب و خاک مورد نیاز و چگونگی ایجاد بستری مناسب برای رویش آن گیاهان در پشت بام خانه هاست. در این تکنیک گیاهان شناسایی شده و مناسب، در بستر ویژه با ترکیبی از مواد معدنی و آلی کاشته می‌شوند. مهمترین بخش بام سبز، نگهداری از آن است، اینکه به گیاهان کاشته شده ای که متناسب با شرایط محیطی انتخاب شده اند به موقع رسیدگی شود، کود دهی، آبیاری اتوماتیک و به اندازه لزوم هر گیاه انجام شود. با طراحی و اجرای تخصصی افراد حرفه ای و نیز اجرای سیستم های نورپردازی به زیبایی و قابل استفاده بودن بام های سبز بیفزاییم تا فضایی زیبا و محیطی آرامش بخش را داشته باشیم.

تأسیسات سبز

برای روشنایی از چراغ ها و وسایلی با کارایی بالا استفاده کنید. لامپ فلئورسنت از نظر زیبایی شناختی پیشرفته و همچنین ارزانتر از نور سفید است. در صورت استفاده از انرژی معمول خورشیدی از دیگ‌های سایز کوچک استفاده کنید.

از تأسیسات آب کف استفاده کنید. دستشویی‌های آب نگهدار، دوش‌های حمام و هوا دهنده‌های شیر آب نه تنها مصرف آب را کاهش می دهند بلکه بار سیستم سپتیک یا عملکرد دستگاه فاضلاب را نیز کم می‌کنند. استقرار تجهیزات به طور متمرکز هزینه آب گرم را کاهش می‌دهد.

فواید و مزایای بام سبز

بامهای سبز می توانند پاسخ گوی بخشی از نیاز همیشگی انسان به صورت نوین باشند. این فضاهای باز مسکونی به نوعی تبلور ماهیت زندگی جمعی هستند که ضمن فراهم آوردن موقعیتهایی برای رشد خلاقیت، تعامل و تقابل اجتماعی، کاربردهایی همچون ایجاد آرامش، ارتباط و سرگرمی را نیز دارا هستند. هدف از ایجاد بام سبز بهبود شرایط اکولوژیکی و حفظ زیبایی های طبیعی و حفظ سلامت جسم و روح شهروندان است که در کاهش آلودگی و مساعد کردن محیط زندگی بسیار موثرند. در نهایت می‌توان گفت که ایجاد و گسترش فضاهای سبز بر روی پشت بام خانه‌ها در شهرها دارای مزایای زیر می باشد:

آرام بخشی گیاهان به انسان و به دنبال آن کاهش تنشهای روانی جامعه; تحقیقات روان شناسان در مورد تأثیر گل و گیاه بر رفتار انسان نشان می دهد که ارتباط از طبیعت و لذت بردن از مناظر زیبای آن راهی ساده اما مهم جهت کسب آرامش و تلطیف روح و روان انسان است و توسعه فراوان آن در مجتمع های مسکونی جمعی می تواند در کاهش بروز خشونت، افسردگی، خودکشی و… مفید باشد.

ایجاد فضاهایی جهت استراحت و رفع خستگی خصوصا افراد مسن

امکان پرورش میوه جات، سبزیجات و گلها

فراهم آوردن زیستگاهی برای حیات وحش; افزایش زیستگاه جانداران در مناطق مسکونی

کمک به زیبایی منظره شهر; ایجاد محیطی سبز، زیبا و نیمه عمومی (مشاعی) برای ساکنین ساختمان و بالا بردن کیفیت زندگی و محیط اطراف واحد مسکونی

کاهش هزینه نگه داری از سقف; کشت روی بام به شکل گسترده نوعی پوشش محافظ را تداعی می کند. سطح کاشته شده، خود از بام محافظت و نگهداری می کند یا به عبارت دیگر نگهداری از بام به حداقل می رسد.

افزایش طول عمر بام از طریق حفاظت ساختمان در برابر عوامل مخرب طبیعی یا مصنوعی; 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

کاهش اثر جزایر حرارتی شهری; تبدیل بام خانه‌ها به فضای سبز تبادل هوا بین مناطق با تراکم ساختمانی زیاد و فضاهای آزاد بین آنان را بهبود بخشیده و باعث تنظیم دمای هوای مرکز شهر می شود. تراکم باعث بالا رفتن درجه حرارت هوا و گرم شدن در مرکز شهر هاست. به طور معمول درجه حرارت هوا در مرکز شهر ۲ تا ۳ درجه گرمتر از حومه شهرها می‌ باشد.

بهبود سیستم زه کشی شهر و تعادل آب در خارج از شهر

عایق بندی در مقابل صدا; کاهش و تعدیل شدت صداهایی که تا db18 وارد ساختمان می شود و به میزان db3 یا بیشتر خارج می شود.

پتانسیل ذخیره گرما و به دنبال آن کاهش مصرف انرژی; کاهش بار گرمایش (با افزودن توده و لایه عایق حرارتی) و سرمایش بنا (از طریق سرمایش تبخیری) به ویژه اگر به صورت شیشه ای بوده و به عنوان گلخانه و یا سیستم گرمایش غیرفعال خورشیدی عمل نماید. بر اساس پژوهشی که در سال ۲۰۰۵ توسط Brad Bass از دانشگاه تورنتو انجام یافت، نشان داده شد که بامهای سبز می توانند اتلاف گرمایش و مصرف انرژی را در زمستان به مقدار قابل توجهی کاهش دهند.

افزایش ارزش ملک

جلوگیری از حرکت ذرات گرد و غبار در هوا و تصفیه هوا

معایب بام‌های سبز

برخی پیامدهای منفی استفاده از بامهای سبز به شرح زیر است:

نیاز به تقویت سازه بامهای موجود برای استقرار بام سبز، در برخی موارد تطبیق طراحی این بامها با شرایط اقلیمی منطقه کاری دشوار است. بامهای سبز همچنین نیازمند معیارهای سازه ای قابل قبول می باشند. بسیاری از بامهای موجود به دلیل 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.

اجزا بام سبز

اجزای بام سبز را می‌توان به ۵ دسته کلی تقسیم کرد:

لایه پوشش گیاهی (Plant Layer)

از آنجایی که بامهای سبز تا حد امکان سبک طراحی می شوند اغلب شامل گیاهانی هستند که قادر به رشد و نمو در خاک کم عمق باشند و با مراقبت و نگهداری کم نیز رشد کنند.

محیط کشت (Growing Medium)

فضایی که گیاهان در آن شروع به رشد و نمو می‌کنند. محیط کشت به واسطه الزامات خاص سازه ای باید وزن کمی داشته باشد، به همین دلیل نسبت به خاک معمولی تفاوتهایی دارد. در این حالت باید از محیطی برای کشت استفاده کرد که حتی الامکان سبک بوده و وزنش حدود ۹۰۰ کیلوگرم در هر متر مکعب در حالت مرطوب باشد. یک مخلوط معمولی مرکب از یک سوم ماسه، یک سوم سنگهای متخلخل و یک سوم گیاخاک مصنوعی (ترکیبی از چوب پوسیده و کود نباتی) محیطی مناسب را تشکیل می دهد.

لایه زهکش

لایه زهکش خود می‌تواند مجموعه پیچیده ای از لایه‌های دیگر به شرح زیر باشد:

لایه صافی (Filter Layer)

در بین محیط کشت و لایه زهکش، فیلتری قرار دارد که رطوبت را از محیط ریشه ها دور می‌کند و مانع از گندیدگی ریشه ها می‌شود. این فیلتر می تواند شامل یک بافت پارچه‌ای و یا حتی می‌تواند لایه‌ای از شن و ماسه باشد.

لایه مانع ریشه‌ها (Root Barrier)

لایه ای است که به خوبی از نفوذ ریشه ها و آسیب زدن آنها به عایق کاری و غشا سقف جلوگیری می کند.

صفحه زهکش (Drain Board)

یک صفحه سه لایه که لایه بالایی عمل فیلتر را انجام می دهد و آب اضافی را از قسمت ریشه ها دور می کند. این لایه همچنین به عنوان لایه محافظ ریشه ها نیز عمل می کند. لایه وسطی که به شکل کاسه های مخروطی شکل است آب اضافی را از ریشه ها دریافت کرده و در خود نگه می دارد و لایه پایینی یک فیلتر پارچه ای که مانع از آسیب دیدن غشا و عایق می شود.

لایه محافظ

این لایه شامل پوشش هایی است که بام و سیستم عایق کاری را از نشت کردن و نفوذ آب حفاظت می کنند. این صفحه می تواند باریکه ای از بتن سبک، صفحه ای از عایق محکم، ورقه ضخیم پلاستیکی، ورق مسی، یا ترکیبی از اینها بر حسب ویژگی های طراحی و کاربرد بام سبز باشد.

ساختار سقف، غشا بام یا لایه عایق کاری رطوبتی (Water Proofing)

لایه ای است که بام را از نشت کردن و چکه کردن محافظت می‌کنند.