ارزیابی سامانه بام‌سبز در مقایسه با بام معمولی از منظر بهره‌وری انرژی در راستای برنامه‌ریزی شهری (کلانشهر مشهد)

فصلنامه علمی و پژوهشی نگرش های نو در جغرافیای انسانی

مقاله 8، دوره 13، شماره 3 - شماره پیاپی 51، تیر 1400، صفحه 158-172   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی کاربردی

نویسندگان

افسانه قلعه نوی¹؛ آزاده شاهچراغی^{* 2}؛ حامد کامل نیا³

¹دانشجوی دکتری، گروه معماری، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

²دانشیار، گروه معماری، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

³دانشیار، گروه معماری، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

چکیده

امروزه، گسترش سطوح مصنوع نسبت به فضاهای طبیعی شهرها، یک چالش اساسی است. توسعه ناپایدار شهرها متاثر از رشد تکنولوژی و بر هم خوردن تعادل زیستی میان محیط و انسان، نیازمند چاره‌اندیشی است. پژوهش حاضر با هدف، بررسی عملکرد حرارتی بام‌سبز در مقایسه با بام معمولی در شهر مشهد است. به‌این منظور، دو مدل آزمایشگاهی یکی دارای بام‌سبز و دیگری بد‌ون بام‌سبز با شرایط یکسان در دو بازه زمانی تابستان و زمستان، مورد بررسی قرار گرفته است. دمای سطوح بام‌ها اندازه‌گیری شده و شارحرارتی از طریق اختلاف دمای سطح خارجی و داخلی محاسبه شده‌است. نتایج نشان می‌دهد، دامنه نوسانات بام سبز در فصل تابستان در شهر مشهد 70 درصد و در فصل زمستان 85 درصد کمتر از دامنه نوسانات بام معمولی است و از آنجاییکه شهر مشهد دارای اقلیم سرد بوده و بیشتر سال نیاز به گرمایش دارد، بام‌سبز می‌تواند بر کاهش مصرف انرژی ساختمان‌های این شهر بسیار موثر واقع شود. همچنین بام‌سبز از طریق ایجاد سایه و سرمایش تبخیری در تابستان و به حداقل رساندن پرت حرارتی در زمستان می‌توانند نیاز سرمایشی در تابستان و نیاز گرمایشی در زمستان را به‌ترتیب 11٪ و 19٪ کاهش دهد. لذا می‌توان بیان نمود که بام‌های سبز چیزی بیش از یک فضای زیبا و دلنشین هستند و آنها می‌توانند موجب افزایش بهره‌وری انرژی در ساختمان‌ها شوند.

کلیدواژه‌ها

بام‌سبز؛ عملکرد حرارتی؛ کاهش مصرف انرژی؛ مدل آزمایشگاهی

مراجع

References

-Alizadeh, k.(2003). Effect of tourist peresence on environmental resources of tarigha section of Mashhad, journal of geographical research, V.35, No.1, pp. 1-23.

-Barreca, F. (2016). Rooftop Gardening. A Solution for Energy Saving and Landscape Enhancement in Mediterranean Urban Areas. Social and Behavioral Sciences, 6.

-Cabeza, L. F., Coma, J., Perez, G., Sole, C., & Castell, A. (2016). Thermal assessment of extensive green roofs as passive tool for energy savings in buildings. Renewable Energy, 10.

-Foustalieraki, M., Assimakopoulos, M., Santamouris, M., & Pangalou, H. (2017). Energy performance of a medium scale green roof system installed on a commercial building using numerical and experimental data recorded during the cold period of the year. Energy and Building, 8-33.

-Harazono, Y. (1990). Effects of rooftop vegetation using artificial substrates on the urban climate and the thermal load of buildings. Energy and Buildings, 435-442.

- He, Y., Yu, H., & Zhao, M. (2015). Thermal Performance Study of Extensive Green Roof in Shanghai District: a Case Study of Lightweight Building in Winter. Engineering, 8.

-Hosseini Nasab, S. Tabibi Sani, M. Morcel, B. (2020). The role of sports tourism in the sustainable development of Mashhad. Quarterly of New Attitudes in Human Geography (Summer)2020, Vol. 12. No 3.

-Jim, C. (2014). Building thermal-insulation effect on ambient and indoor thermal performance of green roofs. Ecological Engineering, 265-275.

-Kasmai, Morteza. (2005). Climate & Architecture, Nashr Khak, No. 3, pp. 280. (In Persian).

-Kamyabi, Saeed. Mirzaei, Neda. (2015). Matching architecture with climate based on thermal indicators, case study: cold and dry climate of Mashhad, Khorasan Socio-Cultural Studies Quarterly, No. 38, pp. 142-119. (In Persian).

-Karachaliou, P., Santamouris, M., & Pangalou, H. (2015). Experimental and numerical analysis of the energy performance of alarge scale intensive green roof system installed on an office buildingin Athens. Energy and Building, 9-18.

-Khosravi, m. Ghobadi, A. (2014). Explaining the Role of Green Roof Systems in Balancing of Urban Heat Island case of study: Karaj. Urban Ecology Researches. No. 4, 67-78.

-Kumar, R., & Kaushik, S. (2015). Performance evaluation of green roof and shading for thermal protection of buildings. Building and Environment, 1505-1511.

-Kralli, M. Kambezidis, H. Cassios, C. (1996). Green Roofs, Policy in cities with Environmental problems, Fresenius Environmental Bulletin, 5 (7-8): 424-429.

-Lui, K., & Minor, J. (2012). Performance evaluation of an extensive green roof. Washington DC: Greening Rooftops for Sustainable Communities.

-Mahmoudi Zarandi, M. Pakari, N. Bahrami, H. (2012). The Effect of Green Roof on Reducing Environment Temperature. Bagh-E Nazar, Vol.9, 3-12.

-Mahroghizadeh, Parasto. (2013), The Role of Vertical Gardens in Creating a Moderate Micro Climate and Ecological Relationship with the Environment, International Conference on Architecture and Sustainable Urban Development, Tabriz. (In Persian).

- Marvi, M. Ebrahimzadeh, I. Rahnama, M. (2002). An Analysis of the Necessity of Formation and Role of Golbahar New City in Decentralization from Mashhad Mother City. Sofeh, No. 8, pp. 5-22.

-Niachou, A., Papakonstantinou, K., Santamouris, M., Tsangrassoulis, A., & Mihalakakou, G. (2001). Analysis of the green roof thermal properties and investigation of its energy performance. Energy and Buildings, 719-729.

-Naderi, Roohangiz. Taheri, Mohammad Reza, Refahi, Shadab. (2017). Investigation of the performance of some plants in different substrates and planting depth in drought conditions in extensive green roof, Iranian Journal of Horticultural Sciences, No. 1, pp. 122-113. (In Persian)

-Nardini.A. Andri, S. Crasso. M. (2012). Influence of substrate depth and vegetation type on temperature and water runoff mitigation by extensive green roofs: Shrubs versus herbaceous plants. Urban Ecosystems, 15(3), 697-708.

-Peng, L. yang, X. He, Y. Hu, Z. (2018). Thermal and Energy Performance of Two Distinct Green Roofs: Temporal Pattern and Underlying Factors in a Subtropical Climate. Energy and Buildings, 210-245.

- Pilevar A, Poorahmad A. (2004). Development Plan and Development of Metropolises Study Perspective: (Mashhad). Geographical research, 13-121.

-Rahnama, M. Afshar, Z and Razavi, M. (2012). Analysis of healthy city indicators in Baharestan neighborhood of Mashhad. Third conference on urban planning and management.

-Saadat, D .Nazer, Z. Ashouri, Kasra, (2014). Study and evaluation of the impact of green roof on energy consumption of a residential building in the cold and dry climate of Tabriz. the second national conference on applied research in civil engineering, architecture and urban management, Tehran.

-Sfakianaki, A. Pagalou, E. Pavlou, K. (2009). Theoretical and Experimental Analysis of the Thermal Behaviour of a Green Roof System Installed in Two Residential Buildings in Athens, Greece. International Journal of Energy Research, No. 33.

-Siami, Q. Ziaee, E. (2020). Functional Recreation of Imam Reza Garden Collection with Culture, Health and Economic Approach. Quarterly of New Attitudes in Human Geography (Autumn)2020, Vol. 12. No 4.

-Silva, C., & Gomes, M. (2016). Green roofs energy performance in Mediterranean climate. Energy and Buildings, 116-318.

-Stone Fish, L., & Busby, D. (2005). The Delphi Method . Research Methods in Family Therapy (pp. 238-253). New York: Guilford Press.

-Zarin Vafa, Alireza. (2013). Investigating the performance of green roof systems in sustainability and environmental conditions of buildings, International Conference on Architecture and Sustainable Urban Development, Tabriz. (In Persian).

Internet Resource:

www.ncc.gov.ir

www.parks.mashhad.ir