چکیده بر اساس شواهد و یافته‌های آماری، کره زمین و به‌ویژه مناطق شهری آن روزبه‌روز گرم‌تر می‌شوند. این گرمایش که در بیشتر جنبه‌های زندگی انسان اثرگذار است، موجب تشدید پدیده جزیره حرارتی در شهرها می‌شود. هدف از این پژوهش ارائه راهکاری مؤثر در کنترل پدیده جزیره حرارتی و همچنین کاهش دمای اطراف ساختمان‌ها می‌باشد. طبق مطالعات انجام‌شده پوشش‌های سبز، سبب کاهش درجه حرارت در مناطق شهری، به‌ویژه در فصل تابستان و در روزهای گرم می‌شود؛ بنابراین تحقیق حاضر در راستای هدف مذکور، تمرکز خود را بر روی مطالعه تأثیر پوشش بام‌ها در کاهش دما قرار داده است. در این مطالعه متغیرهایی از قبیل بام سبز فشرده و بام سبز گسترده در اقلیم گرم و خشک شهر تهران بررسی می‌شوند. به‌منظور عملکرد پوشش بام از نرم‌افزار انوی-مت استفاده‌شده است. با توجه به اینکه جزیره حرارتی در سه لایه (سطوح شهری)، لایه (تاج‌پوش شهری) و لایه (مرزی شهری) می‌باشد. تأثیر پوشش بام سبز در کاهش دما در سه لایه بررسی‌شده است و نتیجه بیان می‌دارد که؛ پوشش بام سبز فشرده با نوع درخت کاج (cypress) به میزان 0.05 درجه سانتی‌گراد در کمینه و 0.7 درجه سانتی‌گراد در بیشینه در لایه (1.5 متری، لایه سطوح شهری ) و میزان 0.02 در کمینه و 0.53 در بیشینه در لایه (تاج‌پوش شهری ) و همچنین به میزان 0.02 در کمینه و 0.03 در بیشینه در لایه (لایه‌مرزی شهری ) نسبت به مدل پایه کاهش دما داشته است. به‌طورکلی بام سبز فشرده تأثیر بهتری در کاهش دما نسبت به بام سبز گسترده داشته است.

- مقدمه

انسان با محیط خود رابطه‌ی متقابل دارد؛ از یک‌سو تحت تأثیر محیط قرار می‌گیرد و از سوی دیگر بر آن اثر می‌گذارد. این تأثیرپذیری و تأثیرگذاری با توجه به سطح پیشرفت‌های انسانی متفاوت هستند. تغییرات آب و هوایی یکی از نمونه‌های روشن نتیجه‌ی فعالیت‌های انسان‌هاست. انسان‌ها با تغییراتی که در محیط خود ایجاد می‌کنند، شرایطی را به وجود می‌آورند که موجب تغییرات گسترده در پارامترهای دمایی و اقلیمی شده است. طی دهه‌های اخیر، افزایش جمعیت، رشد سریع صنعتی شدن، افزایش آلودگی هوا در ترازهای پایین جو و آثار جزیره حرارتی، سبب تغییرات قابل‌ملاحظه‌ای در وضع هوا و اقلیم محلی شهرهای بزرگ‌شده است. آزاد شدن انرژی گرمایی زیاد، افزایش گازهای گلخانه‌ای و همچنین تغییر کاربری زمین، از عواملی اصلی تغییر اقلیم محلی در شهرهاست. درجه حرارت بعضی شهرها یا مناطق شهری در مقایسه با محدوده روستایی اطرافشان یا حومه شهر به‌طور قابل‌ملاحظه‌ای افزایش‌یافته و این پدیده که از آن به‌عنوان جزیره‌ی گرمایی شهری یاد می‌شود، موجب بروز مشکلات فراوانی گشته است. علت اصلی جزایر گرمایی شهری تغییر سطح زمین در اثر توسعه‌ی شهری است. هنگامی‌که مراکز پرجمعیت رشد می‌کنند، آن‌ها منجر به ایجاد سطوح بزرگ‌تر می‌شوند و یک رابطه‌ی متناظر با میانگین دما دارند. گذشته از تأثیر بر دما، جزایر گرمایی می‌توانند تأثیرات فرعی بر هواشناسی محلی نیز داشته باشند، شامل تغییر الگوی بادهای محلی، گسترش ایجاد ابرها و مه، رطوبت و میزان بارش نیز داشته باشد. پژوهش حاضر در پی‌شناخت و ارزیابی بخشی از عوامل تأثیرگذار در کاهش دمای اطراف ساختمان‌ها می‌باشد. یکی از راهکارهای ارائه‌شده برای کاهش اثرات جزایر حرارتی بام‌های سبز هستند. یک بام سبز[1]، بامی است که مقدار یا تمامی آن با پوشش گیاهی و خاک، یا با محیط کشت روینده، پوشانده می‌شود. سبزپوش کردن بام نیازمند گیاهانی است که به‌دقت انتخاب‌شده‌اند تا در برابر محیط خشن و بی‌روح محیط پشت‌بام در شرایط کم‌آبی و بی‌آبی، عوامل اقلیمی، یخ‌زدگی، نسیم دریا و خشکی و غیره مقاومت کنند.این توجه از دو جهت اهمیت دارد؛ یکی بالا بردن کیفیت آسایش دمایی افراد در محیط و دیگری صرفه‌جویی در میزان مصرف انرژی می‌باشد. بام ساختمان‌ها به‌گونه‌ای می‌باشند که می‌توان با طراحی مناسب آن‌ها حداکثر استفاده را به عمل آورد. بر همین مبنا مطالعه حاضر قصد دارد تا با بررسی استراتژی پوشش بام به بهبود شرایط دمای بافت شهری بپردازد.

2- مروری بر تحقیقات گذشته

مطالعات پراکنده‌ای درزمینهٔ تأثیر بام سبز در کاهش جزیره حرارتی در دنیا صورت گرفته است که در راستای موضوع این مطالعه می‌توان به برخی از آن‌ها اشاره نمود: در این رابطه اسمیت و رابر یک مطالعه شبیه‌سازی باهدف ارزیابی پتانسیل کاهشی بام‌های سبز در شیکاگو انجام داده‌اند. باید گفت شیکاگو یکی از شهرهای پیشگام در استفاده از تکنولوژی بام‌های سبز با بیش از 50000 مترمربع بام‌های پوشیده از گیاهان تا سال 2008 بوده است. در این مطالعه نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که بام‌های سبز در طی ساعت 19 تا 23 می‌تواند 2 تا 3 درجه سانتی‌گراد دمای بام را نسبت به مدل بدون بام‌های سبز کاهش دهند [1]. در مطالعه‌ای [2] Susca,T.et al در سال 2011 در شهر تورنتو کانادا به این نتیجه دست‌یافت که اگر 25 درصد از کل بام‌های شهر سبز باشند، دمای شهر حدود 1 تا2 درجه سانتی‌گراد کاهش خواهد داشت که میزان بسیار قابل‌توجهی است [3]

در 1995، موج گرما منجر به مرگ بیش از 800 نفر در آمریکا شد که از میان،525 نفر فقط در شیکاگو بودند. در واکنش به این اتفاق، شهر شیکاگو ((ابتکار جزیره گرمایی شیکاگو)) را برای کاهش دمای هوای شهری، اصلاح تأثیرات سطوح تیره و کاهش آلودگی پایه‌ریزی کرد [4]بالغ‌بر 60%از بام‌های شیکاگو تیره بوده و گرمای ساطع‌شده از خورشید را جذب و محبوس می‌کنند .به‌منظور کاهش این اثر، شروع به جایگزین کردن آسفالت معابر با روسازی روشن و نصب بام‌های سبز کردند [5]در سال 2001، بام سبز بر روی تالار شهر شیکاگو اجرا شد [6]مساحت کل بام برابر 3600 مترمربع و مساحت بام اجراشده در حدود 200 مترمربع می‌باشد . با مقایسه دماهای هم‌زمان سطوح سبز و تیره در بعدازظهر با بام‌های تیره ساختمان مجاور در روز 9 آگوست 2001،مشخص شد که بام سبز اجراشده در حدود 2000 مترمربع حدود 12 و 25 درجه‌ی سلسیوس خنک‌تر از 2 بام تیره بوده است .تحلیل روشمندتر دیگری از 9 ساختمان آزمایشی در مرکز شیکاگو برای فناوری سبز ،حاکی از آن بود که به‌طور میانگین،6 بام سبز مختلف 12.9 درجه‌ی سانتی‌گراد خنک‌تر از بام تیره بودند [7]باید به این نکته توجه داشت که این اثر سرمایشی مرتبط با بام سبز،در طول روزبه دست آمده‌اند.به دلیل ویژگی‌های عایق‌بندی مرتبط با بام سبز ،دمای ساختمان‌های دارای بام سبز در ساعات شب اغلب می‌تواند گرم‌تر از یک بام سنتی باشد [8]قابل‌ذکر است که با به کار بردن هرکدام از انواع بام سبز در ساختمان‌های بلند تأثیرگذاری آن‌ها در کاهش دمای هوا در سطح خیابان‌ها تقریباً صفر است  [9]الگوی جزیره‌ی گرمايي به لحاظ فضايي و زماني در شهرهای مختلف يكسان نيست. باید اشاره شود كه حتی در يك شهر نیز جزیره‌ی گرمايي دارای الگوهای روزانه و فصلی است كه به‌طور عمده متأثر از شرایط جوي می‌باشد. [10] بر اساس مطالعات انجام‌گرفته توسط عزیزی و همکاران در سال 1392 این‌طور بیان‌شده که جزیره‌ی حرارتی عمدتاً متأثر از شرایط محلی و پوشش سطحی است، همچنین پژوهش‌های دیگر بر وجود ارتباط بین تغییر کاربری اراضی، از کاربری‌های طبیعی به شهری، به‌ویژه کاهش فضای سبز با تشدید جزیره‌ی حرارتی تأیید کرده‌اند،که از آن‌ها می‌توان به پژوهش‌های آخوندزاده و سراجیان، 1386 [11]، معروف نژاد 1390 [12]، رنگ زن و همکاران، 1390 [13] اشاره کرد. در همین راستا، یکی از بهترین روش‌های کاهش شدت جزیره‌ی حرارتی افزایش فضای سبز است [14]. در مقاله‌ی RoseوAkbariدر سال (2008)برای 4 شهر آمریکایی ،نشان می‌دهد که مقدار مساحت اشغال‌شده توسط بام‌ها 20%تا 25% برای اکثر شهرهای متراکم متغیر است .بر اساس این یافته‌ها و با در نظر گرفتن اینکه مناطق شهری تقریباً 1%تمام زمین‌ها را اشغال کرده است،کل مساحت بام شهری جهان حدود     * 3.8برآورد شده است [15]اما با توجه به مطالعه جاکوبسون و همکاران (2007)،فرض بالا با توجه به ابعاد مناطق شهری ،حدود 2.26 برابر بیشتر از مقدار تخمینی با استفاده تحلیل داده‌های ماهواره است. [16]با دانستن اینکه مساحت زمین‌های آزاد  موجود در محیط‌های شهری کاملاً محدود اما ازنظر اقتصادی بسیار ارزشمند هستند ،پیاده‌سازی فناوری‌های تعدیل‌کننده‌ی بزرگ‌مقیاس در زمین‌های شهری نسبتاً دشوار است درعین‌حال ،شهرنشینی نسبت فضاهای اختصاص‌یافته به گیاهان و درخت‌ها یا سایر زیرساخت‌های کاهنده را به دلیل توسعه ساختمان‌های جدید کم می‌کند [17]از طرف دیگر ، بام‌ها با دانستن اینکه هزینه‌ی مربوط محدود است ،فضای بسیار مناسبی را برای اجرای روش‌های تعدیل‌کننده فراهم می‌کنند ،حال‌آنکه روش‌های متناظر باصرفه جویی‌های مهم انرژی برای ساختمان‌ها مرتبط هستند [16].یک فناوری کاهنده در ارتباط با بام‌ها وجود دارد که از ارزش بالای زیست‌محیطی برخوردار است ،و آن عبارت است از فناوری که بخشی از بام‌ها یا کل آن‌ها را با گیاهان می‌پوشاند و به‌عنوان (بام‌های سبز)یا بام‌های زنده شناخته می‌شود.درنهایت با توجه به‌مرور بدنه علمی موجود می‌توان دریافت که باوجود مطالعات متعددی که درزمینهٔ بررسی تأثیر پوشش بام در کاهش دمای محیط‌های شهری انجام‌گرفته، اما مطالعات یادشده کمتر به بررسی مقایسه‌ی میزان تأثیر بام سبز گسترده و بام سبز فشرده در کاهش دما در هر یک از انواع جزیره حرارتی (لایه سطوح شهری)، (لایه تاج پوش شهری)و (لایه مرزی شهری) که در ادامه انواع جزیره حرارتی به اختصار توضیح داده می شود، پرداخته‌اند. بر این اساس مطالعه حاضر قصد دارد به بررسی میزان تأثیرگذاری دو نوع بام سبز در کاهش دما نسبت به بافت مورد مطالعه و همچنین با مقایسه بام سبز گسترده و بام سبز فشرده به ارائه تأثیر گذارترین بام بپردارد.

- روش تحقیق

3-1-سایت موردمطالعه

شهر تهران (latitude 35⁰7’ N/longtitude 51⁰6’ E) در شمال کشور و جنوب رشته‌کوه البرز واقع‌شده است. بر مبنای اطلاعات سازمان هواشناسی ایران و همچنین نقشه تقسیمات اقلیمی کوپن[2]، تهران دارای شرایط اقلیمی گرم و خشک می‌‌باشد [18] [19]. در این مطالعه،کوچه شاکر در محله گلچین  ناحیه 2 منطقه 17 شهر تهران به‌عنوان بافت انتخابی موردبررسی قرارگرفته است. این منطقه با مساحت 8239460 مترمربع می‌باشد و تراکم جزیره حرارتی در آن1759824066 است. [20]

به‌منظور بررسی عملکرد پوشش بام در کاهش دما دوره تابستانه در این مطالعه، گرم‌ترین روز در تهران با استفاده از اطلاعات 60 ساله (2010-1951) انتخاب‌شده است. بر اساس این اطلاعات، ماه جولای دارای بالاترین گزارش‌ها از سطح دمای خشک است [19]. حداکثر دمای خشک در ماه جولای حدود 43 درجه سانتی‌گراد و حداقل آن در حدود 19 درجه است. همچنین، میزان رطوبت نسبی در ماه جولای به حدود 24 درصد می‌رسد. بر همین اساس، روز 4 ماه جولای با دمای بیشینه 40 و کمینه 18 درجه برای انجام شبیه‌سازی‌ها انتخاب‌شده است. میانگین سرعت باد در گرم‌ترین روز انتخابی 2.8 متر بر ثانیه بوده و جهت باد غالب در روز موردمطالعه 260 درجه می‌باشد که به‌عنوان داده‌های ورودی نرم‌افزار استفاده می‌شوند.

3-3- شبیه‌ سازی

در این مطالعه، تمامی شبیه‌سازی‌ها با استفاده از نرم‌افزار انوی- مت انجام‌گرفته است. انوی- مت یک مدل جامع سه‌بعدی برای شبیه‌سازی تعامل میان سطوح، گیاه و هوا است. این مدل برای مقیاس خرد و با تفکیک مکانی 0.5 تا 10 متر و ساختار زمانی 24 تا 48 ساعت طراحی‌شده است. این تفکیک‌پذیری امکان تحلیل تعاملات خرد‌مقیاس میان ساختمان‌های مستقل، سطوح و گیاهان را فراهم می‌کند [23]. انوی- مت می‌تواند سرعت جریان هوا، شار تابشی، دمای هوا و رطوبت را محاسبه کند [24]. این برنامه به‌صورت گسترده‌ای در تحقیقات مربوط به بررسی محیط‌های بیرونی اعتبار سنجی شده است [25] [26] [27] [28] 

[29]. جدول شماره 1 نشان‌دهنده شرایط شبیه‌سازی استفاده‌شده در ان مطالعه اس   

شبیه‌سازی‌ها در2 مرحله انجام می‌گیرد. در مرحله اول تأثیر پوشش بام در کاهش دماودر مرحله دوم هدف انتخاب بهترین نوع پوشش بام برای کاهش دما می‌باشد.. و درنهایت سعی شده است که بهترین نوع پوشش بام جهت تأثیر بام در کاهش دما برای بافت موردمطالعه معرفی شود. با توجه به اینکه به‌طورکلی جزایر حرارتی را می‌توان در سه دسته طبقه‌بندی کرد با توجه به شکل شماره (3) [30]:

1 – جزیره حرارتی ایجادشده در سطوح شهری[1]

2 – جزیره حرارتی ایجادشده در لایه تاج‌پوش شهر[2]

3-جزایر حرارتی ایجادشده در لایه‌مرزی

1-جزیره حرارتی ایجادشده در سطوح شهری

این نوع جزیره‌ی حرارتی توسط افزایش دما در سطوح شهری نظیر ساختمان‌ها، جاده‌ها، کف‌سازی‌ها، فضاهای باز، احجام آبی[3] و پوشش‌های گیاهی ایجاد می‌شود.

2-جزیره حرارتی در لایه‌ی تاج‌پوش شهر

این نوع جزیره‌ی حرارتی در لایه‌ی تاج‌پوش یا لایه هوای نزدیک به خط آسمان شهر شکل می‌گیرد. لایه تاج‌پوش در حقیقت جایی است که ما در آن زندگی می‌کنیم. درواقع، این محدوده لایه هوایی است که از سطح زمین تا سطح بالایی درختان و ساختمان‌ها وجود دارد. در مطالعات مربوط به جزایر گرمایی، دمای هوای لایه تاج‌پوش معمولاً در ارتفاع مردم یا در حدود 1.5 تا 3 متر بالاتر از سطح زمین در نظر گرفته می‌شود. [30] معیار اصلی مقایسه دما در این تحقیق لایه تاج پوش شهری می باشد.

3-جزیره‌ی حرارتی در لایه‌مرزی

در بالای لایه تاج‌پوش شهری لایه‌مرزی شهری نهفته و از سطح نوک پشت‌بام و نوک درخت شروع می‌شوند و تا نقطه‌ای که در آن منظرهای شهری دیگر تأثیری روی اتمسفر ندارند. گسترش میابد. [31]

شکل شماره 4: اندازه‌گیری دما در لایه 1.5 متری (لایه سطوح شهری) (مقایسه مدل بام پایه و بام سبز فشرده)

در این مدل بام پایه که پوشش آن آسفالت می باشدبا مدل بام سبز فشرده مقایسه شده است. که نوع درخت استفاده‌شده در بام سبز نوعی درخت کاج بانام علمی: (Cypress) است. مشخصات این درخت با شعا ع تاج حداکثر 1.1 متر و سطح تراکم برگ 0.7و ضریب بازتابش 0.30 می باشد. نتایج تمام شبیه‌سازی‌ها مربوط به مردادماه گرم‌ترین ماه سال در این اقلیم می‌باشد. علت انتخاب این روزبه دلیل فراوانی دمای بالا که در 60 سال گذشته گزارش داده‌شده است. و اکثر نتایج در ساعت 16 می‌باشد. علت انتخاب این ساعت به دلیل بیشینه دما در این ساعت می‌باشد. با توجه به اینکه مطالعه پیش رو تأثیر پوشش بام در کاهش جزیره حرارتی می‌باشد. بنابراین بررسی دمای مدل‌ها در شبیه‌سازی در سه لایه 1.5 متری (لایه سطوح شهری)، با توجه به مقیاس انسانی این ارتفاع برگزیده‌شده است، لایه‌ی 14،7 و 17 متری (لایه تاج‌پوش شهری)، با توجه به ارتفاع ساختمان‌های موجود در بافت برگزیده‌شده است و درنهایت لایه 28 متری که لایه‌مرزی شهری می‌باشد، ارتفاع اندازه‌گیری دما 1 متر بالاتر از سطح بام می‌باشد زیرا بهترین فاصله تأثیرگذاری بام سبز در ارتفاع 30 الی 100 سانتی‌متر می‌باشد. [33]

شکل شماره 5: اندازه‌گیری دما در لایه 17 متری (لایه تاج‌پوش شهری) (مقایسه مدل بام پایه و بام سبز فشرده)

شکل شماره 6: اندازه‌گیری دما در لایه 28 متری (لایه‌مرزی شهری) (مقایسه مدل بام پایه و بام سبز فشرده)

Compare H:7 تفاوت دما به درصد تفاوت دما به درجه Min 0.06% 0.02 Max 1.47% 0.53 جدول شماره 5: اندازه‌گیری دما در لایه 7 متری (لایه‌مرزی شهری) (مقایسه مدل بام پایه و بام سبز فشرده)

شکل شماره 7: اندازه‌گیری دما در لایه 1.5 متری (لایه سطوح شهری) (مقایسه مدل بام پایه و بام سبز گسترده) در این مدل نیز بام پایه که پوشش آن آسفالت می‌باشد با مدل بام سبز گسترده، مقایسه شده است. روز و ساعت شبیه‌سازی و نقاط و سطوحی که باهم مقایسه شده است مانند مدل بام سبز فشرده می‌باشد.

جدول شماره 7: اندازه‌گیری دما در لایه 1.5 متری (لایه سطوح شهری) (مقایسه مدل بام پایه و بام سبز گسترده)

با توجه به شکل شماره 7 و جدول شماره 7 در مقایسه دما در این لایه که به‌صورت سطحی از دما در این ارتفاع می‌باشد نتیجه نشان می‌دهد که مدل بام گسترده در کمینه 0.05 درجه سانتی‌گراد و در بیشینه 0.67 درجه سانتی‌گراد کمتر شده است.

          جدول شماره 8: اندازه‌گیری دما در لایه 17 متری (لایه تاج‌پوش شهری) (مقایسه مدل بام پایه و بام سبز گسترده)

با توجه به شکل شماره 8 و جدول شماره 8 دمای بام سبز گسترده در کمینه 0.11 درجه سانتی‌گراد بیشتر از مدل پایه می‌باشد درواقع در این ارتفاع بام سبز گسترده در کاهش دما نتیجه معکوس داشته است، اما در بیشینه به میزان 0.20 درجه کمتر از مدل پایه می‌باشد.

Compare H:28 تفاوت دما به درصد تفاوت دما به درجه Min 0.06% 0.01 Max 0.04% 0.02

همان‌طور که در شکل شماره 9 و جدول شماره 9 نشان داده‌شده است دمای بام سبز گسترده در لایه‌مرزی در ارتفاع 28 متری به میزان 0.01 در کمینه خود و میزان 0.02 در بیشینه کمتر از مدل پایه می‌باشد.

در جدول‌های شماره 10 و 11 برای بالا بردن دقت در نتایج اختلاف دما در ارتفاع 7 و 14 متری که لایه تاج‌پوش شهر می‌باشد نشان داده‌شده است. طبق جداول در ارتفاع‌های 7 و 14 متری که لایه تاج‌پوش شهر می‌باشد در بام سبز گسترده در کمینه دما در ارتفاع 7 متری 0.01 درجه سانتی‌گراد و در ارتفاع 14 متری 0.04 درجه سانتی‌گراد دما بیشتر از مدل پایه می‌باشد ولی در بیشینه دما در ارتفاع 7 متری 0.42 و در بیشینه 14 متری 0.42 درجه سانتی‌گراد کمتر از مدل پایه است.

جدول شماره 10: اندازه‌گیری دما در لایه 7 متری (لایه تاج‌پوش شهر) (مقایسه مدل بام پایه و بام سبز گسترده)

جدول شماره 11: اندازه‌گیری دما در لایه 14 متری (لایه تاج‌پوش شهر) (مقایسه مدل بام پایه و بام سبز گسترده)

4- نتایج تحقیق

4-1-نتیجه‌گیری از مقایسه مدل پایه و بام سبز فشرده:

نتایج ارائه‌شده در این بخش نشان می‌دهد در مقایسه بام سبز فشرده و بام پایه که در 5 ارتفاع و در ساعت 14 بررسی‌شده است، دمای بام سبز فشرده در تمامی لایه‌ها کمتر از مدل پایه می‌باشد.ولی با توجه به معیار اصلی این تحقیق تفاوت دما در لایه تاج پوش به صورت میانگین 0.21 درجه کاهش دما داشته است.

4-2-نتیجه‌گیری از مقایسه مدل پایه و بام سبز گسترده:

در مقایسه بام سبز گسترده و بام پایه، نتیجه نشان داد که دمای مدل بام سبز گسترده در ارتفاع‌های 1.5 متر (لایه سطح شهری) در ارتفاع 28 متری (لایه‌مرزی) در کمینه و بیشینه دما نسبت به مدل بام پایه کاهش داشته است، اما در ارتفاع 7،14 و 17 متری (لایه تاج‌پوش شهری) در کمینه دما مدل بام سبز0.05 درجه دمای بیشتری نسبت به مدل پایه داشته، درنتیجه بام سبز گسترده در لایه تاج‌پوش در کمینه دما نتیجه معکوس داشته است. ولی در بیشینه،0.34 درجه دمای کمتری نسبت به مدل پایه داشته است.

5-نتیجه‌گیری

مقایسه میزان اثرگذاری بام سبز گسترده و فشرده در کاهش دما:

با توجه به‌مرور ادبیات علمی می‌توان اذعان داشت که مطالعات محدودی درزمینهٔ بررسی تأثیر پوشش بام در کاهش دمای هوا در انواع جزیره حرارتی (لایه سطوح شهری، لایه تاج‌پوش شهری، لایه‌مرزی شهری) پرداخته است. بنابراین مطالعه حاضر تلاش می‌کند تا با بررسی پوشش بام سبز فشرده و بام سبز گسترده، به ارزیابی تأثیر پوشش بام بر عملکرد بام‌ها در کاهش دمای شهری بپردازد. برای دستیابی به این امر، در این مطالعه پس از شبیه‌سازی مدل بافت موجود در کوچه شاکر، محله گلچین، ناحیه 2 منطقه 17 تهران، دو سناریو از پوشش بام مورد ارزیابی قرار گرفت.

خطی مشی‌های کلی ارائه‌شده در جهت دستیابی به بینش دقیق‌تر در مراحل اولیه طراحی به شرح زیر است:

• بام‌ها در صورت طراحی مناسب می‌توانند در جهت کاهش دمای شهری در تابستان به ایفای نقش بپردازند. 

• با توجه به نمودار شماره 1و2 و  در مقایسه‌ی بین دمای بام سبز فشرده و بام سبز گسترده نتیجه نشان می‌دهد که بام سبز فشرده در تمامی لایه‌های موردبررسی عملکرد دمایی بهتری نسبت به بام سبز گسترده در کاهش بیشینه و کمینه دما داشته است.)جدول شماره11و12: عددهای منفی در جدول نشان‌دهنده نتیجه معکوس بام سبز گسترده در کاهش دما می‌باشد و نشان‌دهنده بیشتر بودن دمای بام سبز گسترده نسبت به مدل پایه می‌باشد)

   
  

  نمودار شماره 1: مقایسه بام سبز گسترده وبم سبز فشرده در میزان تأثیرگذاری در کاهش کمینه دما در لایه‌های 1.5،7،17،14، و 28 متری 
  

  Min	Column3	H:1.5 m	H:7m	H:14m	H:17m	H:28
  Green Roof Intensive		0.05	0.02	0.01	0.01	0.02
  Green Roof Extensive		0.05	-0.01	-0.04	-0.11	0.01

  جدول شماره 11: مقایسه بام سبز گسترده وبام سبز فشرده در میزان تأثیرگذاری در کاهش کمینه دما در لایه‌های 1.5،7،17،14، و 28 متری

   

  نمودار شماره 2: مقایسه بام سبز گستردهو بام سبز فشرده در میزان تأثیرگذاری در کاهش بیشینه دما در لایه‌های 1.5،7،17،14، و 28 متری

   

  Max		H:1.5 m	H:7m	H:14m	H:17m	H:28
  Green Roof Intensive		0.7	0.53	0.44	0.31	0.03
  Green Roof Extensive		0.67	0.42	0.42	0.2	0.02

  نمودار شماره 2: مقایسه بام سبز گستردهو بام سبز فشرده در میزان تأثیرگذاری در کاهش بیشینه دما در لایه‌های 1.5،7،17،14، و 28 متری

   

  با توجه به این موارد، در شرایط آب و هوایی موردمطالعه، استفاده از بام سبز فشرده با پوشش درخت کاج (cypress) به‌عنوان راه‌حلی نسبتاً مناسب در جهت بهبود عملکرد پوشش بام در بافت ناحیه 2 منطقه 17 تهران معرفی گردیده است.

  دراینمیانذکرایننکتهضروریمی‌نمایدکهشرایطآب‌وهواییانتخاب‌شدهدراینتحقیقدرشبیه‌سازی‌هابراساس حادترینشرایطتابستانهاتخاذشدهدرحالی‌کهبیشترروزهایسالدرشرایطمتعادل‌تریقراردارند؛بنابراین،شرایطآسایش دراینمدل‌هادرواقعتتاحدیبهترازنتایجشبیه‌سازی‌هاخواهدبود.
  

  مراجع

  [1]		R. P. Smith K. "Green roof mitigation potential for a proxy future climate scenario in Chicago, Journal Applied Meteorology and Climatology, vol. 50, pp. 507-522, 2011.
  [2]		G. S. O. G. R. Susca T. "Posiive effects of vegetation:urban heat island and green roofsEnviromental Pollution, vol. 159, pp. 2119-2126, 2011.
  [3]		S. DJ, "A review of methods for estimating anthropogenic heat and moisture emissions in the urban environment, International Journal of climatol, vol. 31, pp. 189-199, 2011.
  [4]		S. Changnon, "Impact and responses to the 1995 Heat Wave:A Call to Action, Bulletin of the American Meteorological Society, vol. 77, no. 7, pp. 1497-1506, 1996.
  [5]		J. Czarnecki, "From the Roof of City Hall to Rows of Bungalows,Chicago Goes Green. Architectural Record, vol. 191, no. 2, pp. 79-80, 2003.
  [6]		FEMP[Federal Energy ManagmentProgram], "Energy Efficiency and Renewable Energy, United state Department, 2004.
  [7]		MwH, "City of chicago Green roof Test Pilot Project, in Annnual Project Summary Report Available from: http://www.cityofchicago.org/content dam/city/depts/doe/General/Green blds Roofs Homes/2006_Annual_Project_Summary_Report.pdf, 2007.
  [8]		E. S. E. P. Agency, "Cooling summertime Temperatures:Strategies to Reduce Urban Heat Islands.Publication Number:430-F-03-014,«in Available from: [http://www epa.gov/heatisland/resources/pdf/HIRIbrochure.pdf], 2003.
  [9]		M. Santamouris, "A review of reflective and green roof mitigation technologies to fight heat island and improve comfort in urban environents. solar Energy, vol. 103, pp. 682-703, 2014.
  [10]		landsberg.H.E, "The urban climate, USA: International Geophysics, vol. 28, 1981.
  		آ. م. س. م،كاربرد تصاوير ماهواره‌ای ASTER-TERRA در نمايش جزاير گرمایی در مناطق شهری,» in دومین همایش سالانه‌ی مقابله با سوانح طبیعی،دانشکده فنی دانشگاه تهران،1386.	[11]
  		م. نژاد، ع،تأثير کاربری‌های شهري در ايجاد جزاير گرمايي (مطالعه موردی شهر اهواز),» فصلنامه جغرافیایی آمایش محیط،vol. 14, pp. 65-90, 1390.	[12]
  		ر رنگزن، ك، فيروزي، م، تقي زاده، ا، مهدي زاده، بررسي و تحليل نقش كاربري اراضي در شکل‌گیری جزاير گرمايي با استفاده از GIS و R.Sنمونه موردی شهر اهواز،اولين سمينار ملي كاربرد GIS در برنامه‌ریزی اقتصادی،اهواز1390.	[13]
  		ع. پ. ا. ماهفروزی، مجتبی، میری، مرتضی،تأثيرپذيري شدت جزيرة گرمايي شهري تهران از الگوهاي همديدي جو,» محیط‌شناسی،vol. 4, no. 39, pp. 55-66, 1392.	[14]
  [15]		H. Akbari, "Global cooling:incrasing world-wide urban albedos to offset CO2, Climate change, vol. 95, no. http://dx.doi.org/10.1007/s10584-0089515-9, pp. 3-4, 2009.
  [16]		M. Santamouris, "A review of reflectiv and green roof mitigation technologies to fight heat island and improve comfort in urban environments, Solar Energy, vol. 103, pp. 682-703, 2014.
  [17]		C. Smith, "London:Garden city?London Willife Trust,Green space Informationfor Greater London Authority. london,12p.
  [18]		J. Arnfield.A, "www.britannica.com, 2016. [Online]. [Accessed 2017].
  [19]		IRIMO, "TEHRAN meteorological bureau, 2015. [Online]. Available: www.tehranmet.ir. [Accessed 2017].
  		ص. ن. ساسان پور، ف، ضیائیان، پ،تحلیل فضایی و زمانی جزیره حرارتی کلان‌شهر تهران با استفاده از سنجش‌ازدور و سیستم اطلاعات جغرافیایی,» جغرافیا و مخاطرات محیطی،vol. 4, pp. 17-1, 1392.	[20]
  		http://region17.tehran.ir.	[21]
  [22]		شهرداری ناحیه 2 منطقه 17 تهران
  [23]		M. Bruse, "Envi-met 4.0 beta, 2015. [Online]. Available: http://www.envi-met.com.
  [24]		M. Bruse and H. Fleer, "Simulating surface–plant–air interactions inside urban environments with a three dimensional numerical model, Environmental Modelling & Software, p. 373–384, 1998.
  [25]		حاتمی، مجتی،مدل‌سازی آسایش و رفتار حرارتی در خرده اقلیم حیاط مرکزی به‌منظور دست‌یابی به الگوی بهینه معماری؛ نمونه موردی:شهر شیراز،دانشکده فنی مهندسی دانشگاه ایلام،1395.
  [26]		M. Taleghani, M. Tenpierik, A. van den Dobbelsteen and D. Sailor, "Heat mitigation strategies in winter and summer: Field measurements in temperate climates, Building and Environment 81, pp. 309-319, 2014.
  [27]		F. Salata, I. Golasi, A. de Lieto Vollaro and R. de Lieto Vollaro, "How high albedo and traditional buildings’ materials and vegetationaffect the quality of urban microclimate. A case study, Energy and Buildings 99, p. 32–49, 2015.
  [28]		W. Chow and A. Brazel, "Assessing xeriscaping as a sustainable heat island mitigation approach for a desert city, Building and Environment, 47, pp. 170-181, 2011.
  [29]		E. Krüger, F. Minella and F. Rasia, "Impact of urban geometry on outdoor ther-mal comfort and air quality from field measurements in Curitiba, Brazil, Build.Environ.46, p. 621–634, 2011.
  		خداکرمی، جمال، حاتمی، مجتبی،جزیره حرارتی متغییری جدید در معماری و شهرسازی،انتشارات کتاب فکر نو،1395, p. 214.	[30]
  		حیدری، سارا،طراحی اکولوژیک با رویکرد تعدیل اثر جزیره حرارتی نمونه تهران منطقه (2)،پایان‌نامه کارشناسی ارشد, بهمن 1393	[31]
  [32]		J. Voogt, "Urban Heat Islands:Hotter Cities. in Retrieved August 29,2012,from www.actionbioscience.org:www.actionbioscience.org/environment/voogt.html, 2004.
  		کولیوند، طاهره، بررسی عملکرد حرارتی فضای سبز در تنگه‌های شهری در اقلیم گرم و خشک، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، بهمن‌ماه 1394	[33]