هل تستطيع الأسطح الخضراء جعل مدننا أفضل؟

يمكن أن توفر الأسطح الخضراء فوائد بيئية تشمل زيادة عزل المباني، وتخفيف امتصاص المباني واحتفاظه بالحرارة -فيما يُعرف بالجزر الحضارية-، واضافة القيمة الجمالية، وتقليل الجريان السطحي ومياه الأمطار في البيئات الحضرية، وتحسين جودة الهواء عن طريق التخلص من الملوثات، وتبريد الألواح الكهروضوئية لتحسين وظيفتها، وتوفير موطن ل الأزهار.

وحتى وقتًا قريبًا جدًا، تم تحقيق تحسينات في الخدمات البيئية ذات الأسطح الخضراء إلى حد كبير. ففي السنوات الأخيرة، زاد علماء البيئة من مشاركتهم، وقاموا بتطبيق النظرية البيئية لتعزيز التنوع البيولوجي، واختيار مجموعات نباتية معينة لآداء أدوار مثل عزل الكربون ولتوفير أسطح أكثر برودة.

في هذا المقال، نحاول أن نلخص بشيء من التفصيل فوائد الأسطح الخضراء.

الفوائد الاقتصادية

على الرغم من أن تركيب السقف الأخضر عادة ما ينطوي على تكاليف أولية أعلى من السقف التقليدي، إلا أن هناك العديد من الفوائد الاقتصادية التي يمكن أن تعوضك عن ذلك. حيث تؤدي زيادة قيمة R (مقياس لمقاومة مادة لتدفق الحرارة) لنظام التسقيف، جنبًا إلى جنب مع درجات الحرارة المنخفضة على السطح إلى تقليل أحمال HVAC، مما يؤدي إلى توفير تكلفة الطاقة. قد يحسن السقف الأخضر من قيمة العقارات وإمكانية التسويق، خاصة في المناطق الحضرية ذات المساحات الخضراء الصغيرة. أجرت جامعة ميشيغان دراسة تقييمية لمقارنة سقف تقليدي بمساحة 2000 متر مربع وسقف أخضر. نظرت الدراسة في مجموعة من فوائد الأسطح الخضراء بما في ذلك إدارة مياه الأمطار، وتحسين الفوائد الصحية بسبب تقليل التلوث، وتوفير الطاقة. على مدار العمر الافتراضي المقدر بـ 40 عامًا، سيوفر السقف الأخضر حوالي 200000 دولار، حيث سيأتي ما يقرب من ثلثيها من انخفاض تكاليف الطاقة. ومع ذلك، ستعتمد الفوائد الاقتصادية لأي سقف أخضر فردي على تصميمه وموقعه الجغرافي ومحيطه والمبنى نفسه.

إدارة مياه الأمطار

يساعد السقف الأخضر أيضًا على التحكم في جريان مياه العواصف والاحتفاظ بها. أدى التوسع الحضري المتزايد في البلدات والمدن إلى تقليل المساحات الخضراء وزيادة الأسطح غير المنفذة. يتدفق هطول الأمطار بشكل عام من سطح المبنى إلى الجوانب والمخرات في السطح ويتدفق إلى مجاري العاصفة. من مجاري العاصفة يدخل إما إلى مرفق معالجة المياه البلدية، أو يترسب مباشرة في النظام البيئي عبر البحيرات والجداول والأنهار. تلتقط المياه أي أوساخ أو ملوثات على السطح ويتم التخلص منها في مجاري العاصفة أيضًا. في المدن التي بها نظام مشترك لتدفق مياه الصرف الصحي حيث يتم جمع جريان مياه الأمطار ومياه الصرف الصحي المنزلية ومياه الصرف الصناعي في نفس الأنبوب للمعالجة، يمكن أن تتسبب الكثير من مياه الأمطار في فيضان نظام الصرف الصحي بالمدينة، مما يؤدي إلى تصريف مياه الصرف الصحي في الجداول والأنهار. يمكن أن يساعد السقف الأخضر في منع ذلك عن طريق الاحتفاظ بالمياه في النباتات ووسيط النمو، وبالتالي إبطاء وتقليل كمية مياه العواصف التي تدخل النظام البيئي، وبالتالي تقليل الفيضانات والتعرية. تُظهر البيانات التي تم جمعها من دراسة أجراها باحثون في مركز أبحاث الأسطح الخضراء بجامعة ولاية بنسلفانيا أن الأسطح الخضراء استوعبت ما يصل إلى 80٪ من هطول الأمطار أثناء العواصف المطيرة، مقارنةً بنسبة 24٪ النموذجية للأسطح القياسية. مع نضوج نباتات الأسطح الخضراء ونمو أنظمة الجذور، قد يزداد احتباس مياه الأمطار. في بعض المدن، قد تكون المباني ذات الأسطح الخضراء مؤهلة لتخفيض رسوم إدارة مياه الأمطار نظرًا لأن الأسطح الخضراء تقلل كمية مياه الأمطار التي تغادر الموقع. يعمل الوسط المتنامي والمواد النباتية للسقف أيضًا كمرشح ويساعد على تحييد المطر الحمضي، وحبس الغبار والجزيئات المحمولة بالهواء.

تقليل حرارة أسطح المباني وتحسين جودة الهواء

غالبًا ما تكون درجة الحرارة في المدن أعلى من المناطق الريفية المحيطة، وهي ظاهرة تُعرف باسم تأثير الجزر الحرارية الحضرية. تمتص كميات كبيرة من الأسطح المرصوفة في المدن الإشعاع الشمسي وتعيد إشعاعها كحرارة، مما يزيد من درجة حرارة الهواء المحلي. على سبيل المثال، خلال أشهر الصيف في مدينة نيويورك، تكون درجة الحرارة الدنيا اليومية في المتوسط -13 درجة مئوية أدفأ من الضواحي والمناطق الريفية المحيطة وحتى أكثر خلال موجات الحرارة. لا تساعد الأسطح الخضراء في تقليل تأثير الجزر الحرارية الحضرية فقط من خلال تغطية أسطح الأسقف المظلمة التقليدية بالنباتات التي تمتص حرارة أقل، ولكنها تستخدم أيضًا الإشعاع الشمسي لتبخير المياه من وسط النمو والرشح (امتصاص الماء من خلال جذور النباتات وإطلاقها منه من خلال أوراقه كبخار) رطوبة من النباتات. تعمل عملية التبخر هذه على خفض درجة حرارة السطح باستخدام حرارة الهواء لتبخير الماء.

عزل المبنى

يزيد سطح السقف الغامق الذي يمتص الحرارة من الطلب على الأنظمة الميكانيكية، مما يزيد من صعوبة تبريد المبنى بشكل مناسب، بينما يقلل السقف الأخضر من درجة حرارة السطح، وبالتالي يقلل من درجة حرارة المبنى نفسه. تعمل الطبقات الإضافية للسقف الأخضر أيضًا كعزل. هذا يقلل من كمية الحرارة التي تمر إلى المبنى، ويقلل من أحمال التبريد، ويوفر بعض العزل أثناء موسم التدفئة، على الرغم من أنه من المهم ملاحظة أنه لا يحل محل الحاجة إلى عزل حراري إضافي. تكون الفائدة أكبر بالنسبة للمباني ذات النسبة العالية من السطح إلى الجدار (أي المباني ذات مساحة السطح الأكبر مقابل مساحة الجدار الخارجي). تساعد الطبقات الإضافية للسقف ووسيط النمو أيضًا على تقليل الضوضاء الداخلية من المعدات الميكانيكية على السطح.

تحسين كفاءة المعدات الميكانيكية

تساعد درجات حرارة السقف الأكثر برودة الناتجة عن السقف الأخضر على تعزيز كفاءة المعدات الميكانيكية الموجودة على السطح بجعل الهواء الموجود على السطح أكثر برودة. عندما تكون في وضع التبريد، يجب أن تقوم معدات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) بتبريد الهواء الخارجي مسبقًا للوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة. إذا تم جعل الهواء الموجود على السطح أكثر برودة بواسطة سقف أخضر، فإن هذه العملية تكون أسهل وتستهلك طاقة أقل. لذلك، تعمل درجات حرارة الهواء المنخفضة على السطح على تحسين كفاءة أجهزة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء الموجودة على السطح والتي ترفض الحرارة لأنها تعمل في درجة حرارة محيطة منخفضة.

تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري

يساعد تقليل أحمال التبريد أيضًا على تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري من احتراق الوقود الأحفوري المرتبط باستخدام معدات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء. تؤدي إضافة النباتات والأشجار إلى المشهد الحضري إلى زيادة التمثيل الضوئي، مما يقلل من مستويات ثاني أكسيد الكربون التي تنتجها المركبات والمنشآت الصناعية والأنظمة الميكانيكية. كما أنه يزيد من إنتاج الأكسجين.

إطالة عمر السقف

يمكن أن يزيد السقف الأخضر من متوسط ​​العمر المتوقع لنظام التسقيف من خلال حماية مواد التسقيف من الأشعة فوق البنفسجية المباشرة ودرجات الحرارة القصوى. نتيجة لذلك، يمكن أن يتطلب هيكل السقف صيانة أقل، مما يوفر أموال المالك في تكاليف الاستبدال على مدى العمر الطويل لنظام التسقيف. يمكن للسقف الأخضر الذي يتم صيانته جيدًا أن يزيد عن ضعف عدد السنوات قبل أن يحتاج السقف إلى الاستبدال مقارنة بالسقف القياسي، مما يعوض بعض التكاليف الإضافية للتركيب.

هل تود ان تكون جزءًا من القصة؟

نحن في شادوف نتصور الشرق الأوسط أكثر استدامة، ولن نستطيع فعل هذا دون “الايمان”. فإذا كنت مؤمن بفلسفتنا في خلق المدن المستدامة، وتعتقد أن السطح الأخضر يلعب دورًا بارزًا لا بأس به، فهيا كن جزءًا من القصة.