مهندسی فضای سبز دانشگاه ازاد خوراسگان

بام سبز و روشهای اجرای آن

1-1 مقدمه:

از آن جا که احداث بام سبز در برنامه ريزي شهري بيشتر شهرهاي پيشرفته جهان به صورت يک دستورالعمل اجرايي در ساختمان سازي درآمده است، لزوم استفاده از انرژي هاي پاک وتوجه به محيط زيست و ساکنان آن در گستره زماني نامحدود ضروري به نظر مي رسد. امروزدر آلمان بطور تخميني 10 % از خانه ها داراي بام سبزند. درشهر توکيو برنامه توکيو 2000 در آوريل 2001 وارد عمل شد ، در اين برنامه فضاي قابل استفاده ساختمان هاي جديد با متراژ بيش از 1000 متر مربع بايد داراي 20 % فضاي سبز باشند. بام سبز در برنامه ريزي شهري شمال آمريکا در جاهايي مثل شيکاگو، پرتلند ، اورگن و تورنتو کانادا موثر بوده و در نظر گرفته مي شود. در شيکاگوجايي که 20000 فوت مربع بام سبزدر بالاي شهرداري آن قرارگرفته قانون ذخيره سازي انرژي شيکاگو در سال 2002 تصويب شد و مقرر گرديد ساختمان سازي جديد بايد داراي بام سبز يا بام انعکاسي باشد. در ونکوور افزايش جمعيت افزايش ناپايداري در دو زمينه مصرف انرژي و فاضلاب است و متخصصين تشخيص داده اند که تکنولوژي بام سبز به حل اين دو موضوع کمک خواهد نمود.

باتوجه به اثرات زيست محيطي وتنوع گونه هاي جاندار بام سبز موجب تاثيرات مثبت نسبت به محيط مي شود. کاهش آلودگي ناشي از فاضلاب واقزايش ميزان اکسيژن لازم براي انسان از ديگر اثرات مثبت بام سبز محسوب مي شود. ازآن جا که پيشينيان در طول زمان از ويژگيهاي اين نوع بام بهره جسته اند، استفاده از آن در محيط شهري ضمن جذب سر وصدا وخنک سازي باکاهش مصرف انرژي همراه است. ساکنين بام سبز با توليد مواد غذايي گياهي با تثبيت خاک يک سيستم پايدار را ايجادمي کند. جستجو وسرمايه گذاري در تکنولوژي بام سبزمهمترين روشي است که به شهر هاي ما اجازه رشد و توسعه با اطمينان از حفاظت و ادامه حيات بشر و محيط مي دهد. به نظر مي رسد که زمان آن رسيده است که ايران نيز در مقياس کلان شهرهايي چون تهران،مشهد،اصفهان و... بايستي در اين راستا گامي بردارد.

2-1 تعريف بام سبز:
بام باغ که بام سبز، بام گياهي وبام زيستي نيزناميده مي شود، يک سيستم سبک وزن مهندسي ساز است که رشد گياه را در بام ميسر ساخته و درعين حال ازبام محفاظت مي کند.
بام سبز نه تنها سطحي است که با رنگ سبز پوشيده شده بلکه يک سطح زنده ازگياهان رويشي در لايه خاک در بالاي بام است. يک لايه خاک کم عمق يا ضخيم همراه باپوشش لاية زيرتر خاک که در بخش مواد به آن اشاره خواهد شد در پوستة بام پخش شده اند .گاه اين پوشش همراه با محافظ ريشه اي و اغلب با يک لايه زهکشي درزيرآن همراه است و گونه هاي گياهان مقاوم در برابر خشکي درآن رشد مي يابند.

استفاده از پوشش گياهي روي بام يک اختراع جديد نيست. بام هاي چمني يک تکنيک ساختمان سازي متعارف و سنتي در بسياري از نقاط است. هر چند در دهة اخير روش هاي جديدي به دليل نيازمندي هايي که امروزه در شهرها داريم توسعه يافته است . تفاوت بين يک بام سبز جديد و يک بام سبز چمني سنتي در تفاوت اهداف و مواد بکار رفته میباشد . هدف اصلي در گذشته استفاده از چمن به منظور عايق بندي و حذف لايه آب بندي بود که اغلب با پوست درختان غان صورت مي گرفت . امروزه اساسا هدف محيطي – اقتصادي و بهبود مديريت اصلاح فاضلاب سطحي ؛ سلامتي و زيبايي شناسي است .

پس به طور اجمال میتوان گفت :سیستم بام سبز زماني بوجود آمد كه طرح يك فضاي سبز برروي سازه بام اجرا گرديد. بام سبز در واقع بامي است كه بر روي سطح آن گياهان رشد مي‌كنند. تنوع گياهي چنین ساختاری مي‌تواند از بام پوشيده از چمن مصنوعي تا باغ بامي باشد كه با گياهان مورد استفاده در طراحي منظر پوشيده شده است. سبزپوش كردن بام نيازمند گياهاني است كه بدقت انتخاب شده‌اند تا در برابر محيط خشن و بي‌روح محيط پشت‌بام در شرايط كم/بي آبي، عوامل اقليمي، يخ‌زدگي، نسيم دريا و خشكي و غيره مقاومت كنند. نوع گياهان انتخابي بسته به نوع آب و هوا و شرايط اقليمي مختلف، متفاوت است. بام سبز یا باغ پشت بام، اوج تلفیق اجرا با محیط است.

دتایل های(جزییات) اجرایی چنین بامی تفاوت چندانی با بام های معمول نداشته و شامل عایق رطوبتی/حرارتی، پوشش ضد آب، ماسه و درزپوش می باشند و در کنارآن شامل مصالح و عناصری هستند که بتوانند عمل نگهداری/زهکشی رطوبت و اسباب نگهداری گیاهان (مطابق استاندارد) را در ساختمان سازی فراهم آورند.

یعنی به زبان ساده تر استفاده از گیاهان و پوشش زنده سبز بر روی پشت بامها و تلفیق گیاه سبز زنده با سازه خشک بی روح شهری جهت روح بخشیدن و طراوت دادن به سازه و افراد ساکن ساختمان .

1-3 تاریخچه بام سبز :
ایده باغچه های روی سقف و کشت بر روی آن در زمانهای قدیم توسط ایرانی ها در 2500 سال پیش و بر روی بام زیگوراتها به کار گرفته شده است و پس از آن ششصد سال قبل از میلاد مسیح با الهام از ایرانیها توسط مردم بابل در باغهای معلق بابل بکار گرفته شد .
با فاصله اي از قصر پادشاهی و در واقع بيرون از شهر، باغ هاي معلق بابل قرار داشتند که اين باغ ها از عجايب هفتگانه عالم و از شاهکار هاي معماري محسوب مي شوند . اين باغها که به روايتي 5 تراس منطبق بودند به دستور نينوس پادشاه ديگر بابل براي همسرش سميراميس در کنار رود فرات بنا گرديدند.

در قرون وسطی و رنسانس نیز در فرانسه و ایتالیا گونه هایی از باغ بام بوجود آمد که اکثراً توسط دولت و در ساختمان های عمومی شکل میگرفت در سال 1600 میلادی یک آلمانی تراس خانه خود را تبدیل به باغچه نمود و تا سال 1875 تبدیل تراس و بام به باغ در آلمان و روسیه توسعه یافت.


لوکوربوزیه و رایت پیشگامان طبیعت گرا و ایجاد کننده بام های سبز در قرن بیستم بودند . توسعه فضاهای سبز بر بام ها در پنجاه سال اخیر رشد بیشتری داشته و در چند دهه اخیر در اروپا و آمریکا با سرعت گرفتن ساخت و ساز شهری و بالا رفتن ارزش زمین های شهری در شهر های رو به رشدی چون نیویورک استفاده کاربردی از فضای بام ها خصوصا در مراکز شهررشد چند برابری یافت.

بام سبز سیتی هال در شیکاگو

1-4 انواع بام سبز :
باغ بام ها را بر اساس سيستم اجرايي به سه دسته اصلي تقسيم مي كنند:

1. سيستم گسترده Extensive
2. سيستم متمركز Intensive
3. سيستم مدولار يا جعبه گياه Planter Box

سیستم گسترده


سیستم متمرکز


سيستم مدولار يا جعبه گياه

1-4-1. سيستم گسترده Extensive

- 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 خاص، 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.
- براي سيستم گسترده واژهGeen Roof يا بام سبز استفاده مي شود.
- 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.

جزئیات اجرایی سيستم گسترده Extensive

 1-4-2.سيستم متمركز Intensive

- اين سيستم به نام مقطع عميق يا باغ بام نيز شناخته مي شود.
- 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.

1-4-3 .سيستم مدولار يا جعبه گياه Planter Box

- در اين سيستم گياه و محيط كاشت آن در جعبه هاي مخصوصي كه تمام يا بيشتر بام سبز را مي پوشاند، نگهداري مي شود.
- در سيستم غير مدولار محيط كاشت يك لايه پيوسته بر روي بام سبز مي باشد.

1-5 مقايسه مزايا و معايب سيستم متمركز و سيستم گسترده:

1-6 اجزاء بام سبز:
دسته بندي اجزاي اجرايي باغ بام ها بسيار متنوع و وسيع است. اين موضوع به اين دليل است كه هر موسسه يا شركت بازرگاني با توجه به رويكرد خودش با اين مسئله يك سري پيشنهاد ارائه مي كند. (رقابت در بازار، مهمترين دليل پيچيده شدن اين جزئيات است.

تصاویر زیر دتایل هایی از بام سبز را نشان می دهند :

1-7 دسته بندي كلي اجزاء باغ سبز:
فارغ از همه دسته بندي هاي تجاري و آنچه كه در كاتالوگ شركت هاي مختلف وجود دارد اجزاء باغ¬بام را به 5 دسته كلي مي¬توان تقسيم بندي كرد:
1. لايه پوشش گياهي Plant layer

2. محيط كشت Growing medium

3. لايه زهكش Drainage layer

4. لايه محافظت Protection layer

5. ساختار سقف Roof construction

1-7-1 لايه پوشش گياهي Plant layer:
تقريباً هر گياهي مي تواند روي بام گذاشته شود. اما اين با محدوديتهايي از قبيل آب و هوا، طراحي سازه اي و هزينه نگهداري و تصورات طراح بام سبز مواجه مي باشد. از آنجايي كه بامهاي سبز تا حد امكان سبك طراحي مي شوند، اغلب شامل پوششي هستند كه مي تواند در عمق كمي از خاك و با مراقبت و نگهداري كم يا بدون نگهداري رشد كنند.

1-7-2 محيط كشت Growing medium:
محيط كشت همان فضايي است كه گياهان در آن شروع به رشد و نمو مي كنند.محيط كشت به واسطه الزامات خاصي سازه اي بايد وزن كمي داشته باشد به همين دليل نسبت به خاك معولي تفاوتهايي دارد.
بايد از محيط كشتي استفاده كرد كه حتي الامكان سبك بوده و وزنش حدود 900 كيلوگرم در هر متر مكعب در حالت مرطوب باشد.يك مخلوط معمولي مناسب مركب از 3/1 ماسه، 3/1 سنگ هاي متخلخل و 3/1 گياخاك مصنوعي( تركيبي از چوب پوسيده و كود نباتي) است.

1-7-3 لايه زهكش Drainage layer:
لايه زهكش بين محيط كاشت و لايه محافظت قرار مي گيرد تا آب بتواند از هر جاي بام سبز به سيستم زهكش ساختمان جريان يابد.
انتخاب لايه زهكش مناسب، بر اساس بيشينه جريان آبي كه از اطلاعات بارش تعيين مي شود، انجام مي گردد و از آنجايي كه لايه زهكش محيط كاشت و گياه را پشتيباني مي كند، مقاومت فشاري آن بايد مناسب باشد.
برخي از سيستم ها به سادگي لايه اي قطور از خاك انبساط يافته را به كار مي برند، اما هم اكنون اكثر شركتهاي بام سبز از يك حصير زهكش پلاستيكي موجدار با الگوي سازه اي مشابه كارتن تخم مرغ يا Landscape Pavers استفاده مي كنند. حداقل ضخامت لايه زهكش 20 ميلي متر مي باشد، اما حصيري ضخيم تر مي تواند يك عايق اضافي را تامين كند.

لايه زهكش خود مي تواند مجموعه پيچيده اي از لايه هاي ديگر باشد:


1-7-3-1 لايه صافي Filter Layer:
در بين محيط كشت و لايه زهكشي قرار دارد كه رطوبت را از محيط ريشه ها دور مي كند و مانع از گنديدگي ريشه ها مي شود.
اينمي تواند شامل يك بافت پارچه اي باشد. در سيستم هاي مدرن معمولا از يك يا دو لايه "geotextile" غير بافته شده استفاده مي شود.
اين حتي مي تواند لايه اي از شن و ماسه باشد و در اين حالت ممكن است با لايه زهكش تركيب شود.

1-7-3-2 لايه مانع ريشه ها Root barrier:
لايه اي است كه به خوبي از نفوذ ريشه ها و آسيب زدن آنها به عايق كاري و غشاء سقف جلوگيري مي كند. لايه مانع ريشه ها معمولا بيشتر در سيستم متمركز استفاده مي شود و در زير زهكش و بلافاصله در بالاي لايهwaterprofيا آب بند نهايي يا عايق كاري حرارتي قرار مي گيرد.
اين لايه معمولا از يك پوسته پلي اتيلن تشكيل شده است.
اين لايه بيشتر در پروژه هاي عمومي مثل ميدان ها كه ترافيك عبوري و بار سقف زياد است و جاهايي كه گياهاني با ريشه هاي عميق و ريشه هاي تهاجمي كاشته شده استفاده مي شود.

1-7-3-3Drain board :
يك شيت سه لايه است كه لايه بالايي عملرا انجام مي دهد و آب اضافي را از قسمت ريشه ها دور مي كند اين لايه همچنين به عنوان لايه محافظ ريشه ها عمل مي كند.
لايه وسطي كه به شكل كاسه هاي مخروطي شكل است آب اضافي را از ريشه ها دريافت كرده و در خود نگه مي دارد اين لايه به كاهش سرعت Run-off آب باران كمك مي كند و از طرفي باعث گردش هوا و جلوگيري از گنديدگي محيط مي شود.
لايه پاييني يك پارچه اي است كه مانع از آسيب ديدن غشاء و عايق مي شود.

1-7-4 لايه محافظت Protection layer :
اين لايه بيشتر شامل شامل لايه هايي است كه يا بام را از نشت كردن و نفوذ آب حفاظت مي كنند يا از سيستم عايق كاري محافظت مي كنند.

1-7-4-1 غشاء بام يا لايه عايق كاري رطوبتي Water Proofing:
بام را از نشت كردن و چكه كردن محافظت مي كنند. غشاء هم به شكل يك لايه يكپارچه ضدآب استفاده مي شود و هم به شكل شيت هاي بهم پيوسته.
انتخاب يك غشاء مناسب بستگي به شرايط بام، هزينه و سهولت اجرا و تعمير دارد.
اخيرا برخي كارخانه ها محصولي توليد كرده اند كه لايه مانع ريشه و غشاء را در يك لايه قرار داده است.

1-7-4-2 صفحه محافظ Protection Board :
صفحه محافظ به طور مستقيم بروي غشاء قرار مي گيرد و آن را در طول عمليات اجرايي و از شكست محافظت مي كند.
لايه محافظ مي تواند باريکه اي از بتن سبك، صفحه اي از عايق محكم، ورقه ضخيم پلاستيكي، ورق مسي، يا تركيبي از اينها، بر حسب ويژگي هاي طراحي و كاربرد بام سبز باشد.
برخي از سيستمهاي بام سبز لزوماً به صفحه محافظ احتياجي ندارند و ممكن است از لايه مانع ريشه به جاي آن استفاده شود.

1-7-5 ساختار سقف Roof construction
يک لايه پوشش ضد آب که با هواي داغ به لبه هاي بام خوب جوش خورده ، به پيرامون بام بسته مي شود . اين محصول يک ماده پوليمري است که با پشم شيشه پوشيده شده وفرايند غلطک زني را خوب تحمل مي کند و ماندگاری بالایی داشته و حرکت ساختاري بدون هيچ نوع صدمه اي به بام را دارد .

پس به طور اجمال میتوان3 قسمت مجزا برای ساختمان باغ بام متصور شد :
قسمت اول سقف ساختمانی آن چیزی است که هم اکنون بر بام همه ساختمانها وجود دارد و بر روی آن عایق ساختمان مثل ایزوگام یا هر عایق دیگر کشیده شده است .

قسمت دوم باغ بامها یک لایه محافظت کنندهاست که سقف و عایق رطوبتی را از لایه خاک و گیاهان جدا می کند .

قسمت سوم خاک و کود و سیستم آبیاری باغ است که هر کدام با دقت در محل خود قرار می گیرد .
http://mashhademrooz.blogfa.com