3 . نتایج
3.1 . تاثیر بام سبز بر مصرف انرژی
پتانسیل استراتژی های بام سبز برای کاهش مصرف انرژی سالانه در ساختمان های اداری مراکش به طور قابل توجهی تحت تأثیر ویژگی های گیاه، از جمله ارتفاع گیاه، شاخص سطح برگ (LAI) و مقاومت روزنه ای است. گیاهان بلندتر، همانطور که در [ شکل 4 ] نشان داده شده است، به دلیل افزایش سایه و تبخیر و تعرق که افزایش گرمای خورشیدی و کاهش دمای داخل را محدود می کند، تقاضای انرژی خنک کننده سالانه را 95/2- تا 75/4- درصد در مقایسه با سقف زیرلایه کاهش می دهند. با این حال، این مزیت با یک معاوضه همراه است، زیرا تقاضای انرژی گرمایشی 10.73٪ تا 20.23٪ افزایش می یابد زیرا خواص عایق پوشش گیاهی باعث کاهش انتقال گرما از طریق سقف می شود که منجر به نیازهای گرمایشی بالاتر در ماه های سردتر می شود.
به طور مشابه، LAI بالاتر، همانطور که در [ شکل 5 ] نشان داده شده است، اثر خنک کننده را با افزایش سایه و کاهش افزایش گرمای خورشیدی افزایش می دهد، که منجر به کاهش تقاضای انرژی خنک کننده از -0.70٪ تا -1.77٪ برای مقادیر LAI بین 1.000 و 3.000 می شود. پوشش گیاهی متراکم تر، سایه و تبخیر و تعرق را بهبود می بخشد و دمای داخل خانه را کاهش می دهد. با این حال، همچنین تقاضای انرژی گرمایشی را 2.72٪ تا 4.03٪ افزایش می دهد زیرا عایق ارائه شده توسط پوشش گیاهی انتقال گرما را به ویژه در شرایط سردتر محدود می کند. مزایای شاخص سطح برگ بالاتر در مناطق گرمتر، که در آن تقاضای سرمایش غالب است، آشکارتر است، در حالی که تأثیر بر تقاضای انرژی گرمایشی در مناطق سردتر قابل توجه تر است.
علاوه بر این، حداقل مقاومت روزنه ای (MSR) گیاهان، که در [ شکل 6 ] نشان داده شده است، نقش مهمی در تنظیم عملکرد انرژی ایفا می کند. مقادیر بالاتر MSR (MSR≤300 s/m) تعرق را افزایش می دهد، سطح سقف را خنک می کند و تقاضای انرژی خنک کننده را 0.41- تا 1.07- کاهش می دهد. با این حال، این اثر در آب و هوای گرمتر کاهش مییابد که دمای بالا کارایی تعرق را محدود میکند. در عین حال، MSR بالا به دلیل حفظ رطوبت در پوشش گیاهی، تقاضای انرژی گرمایشی را 1.60٪ تا 2.35٪ افزایش می دهد، که به بارهای گرمای نهان در طول ماه های سردتر کمک می کند. این یافتهها بر اهمیت متعادل کردن ویژگیهای گیاه، مانند ارتفاع، LAI و MSR، برای بهینهسازی عملکرد بام سبز در شرایط مختلف آب و هوایی، به حداکثر رساندن مزایای سرمایش و در عین حال به حداقل رساندن جریمههای انرژی گرمایشی تأکید میکنند.
شکل 5 . تأثیر شاخص سطح برگ گیاه بر نیازهای انرژی گرمایشی و سرمایشی در مناطق آب و هوایی مراکش.
شکل 6 . تأثیر مقاومت روزنه ای گیاهان بر نیازهای انرژی گرمایشی و سرمایشی در مناطق آب و هوایی مراکش.
3.2 . تأثیر بام سبز بر انتشار CO 2
مقایسه بین سقف با بستر (بدون گیاه) و بام سبز با پوشش گیاهی تأثیر قابل توجهی بر کاهش انتشار سالانه CO 2 ناشی از مصرف برق برای سرمایش و گرمایش در ساختمانهای اداری مراکش نشان میدهد. همانطور که در [ شکل 7 ] نشان داده شده است، بام های سبز با پوشش گیاهی به طور قابل ملاحظه ای انتشار CO 2 را کاهش می دهند ، با میزان کاهش تحت تاثیر پارامترهای کلیدی مانند ارتفاع گیاه (H)، شاخص سطح برگ (LAI)، و حداقل مقاومت روزنه ای (MSR)، و همچنین شرایط آب و هوایی هر منطقه.
ارتفاع گیاه (H) بارزترین تأثیر را دارد، زیرا گیاهان بلندتر سایه و تبخیر و تعرق بیشتری را ایجاد می کنند و به طور موثر افزایش گرمای خورشیدی و تقاضای انرژی خنک کننده را کاهش می دهند. به عنوان مثال، در منطقه 1، کاهش انتشار CO 2 به دلیل ارتفاع گیاه به -3.33٪ می رسد، در حالی که در منطقه سردتر 4، کاهش به -0.23٪ محدود می شود که منعکس کننده نیازهای انرژی خنک کننده بالاتر در مناطق گرمتر است.
شاخص سطح برگ (LAI)، نشان دهنده تراکم پوشش گیاهی، همچنین با افزایش سایه و محدود کردن افزایش گرمای خورشیدی نقش مهمی ایفا می کند. این منجر به کاهش انتشار CO 2 از -1.36٪ در منطقه 1 تا -0.24٪ در منطقه 4 می شود. در حالی که تأثیر آن کمی کمتر از ارتفاع گیاه است، LAI به طور قابل توجهی به تبادل انرژی سطح و راندمان خنک کننده کمک می کند. حداقل مقاومت روزنهای (MSR)، که نرخ تعرق را تنظیم میکند، با افزایش تلفات گرمای نهان، خنکسازی را بیشتر میکند و منجر به کاهش انتشار CO 2 از -0.81٪ در منطقه 1 به -0.13٪ در منطقه 4 میشود. اگرچه تأثیر آن نسبتاً کوچکتر است، MSR برای بهینهسازی اثر خنککننده کلی بام سبز مهم است. نتایج همچنین حساسیت اقلیمی عملکرد بام سبز را نشان می دهد. در مناطق گرمتر، مانند منطقه 1 و منطقه 2، کاهش انتشار CO 2 مربوط به سرمایش به دلیل تقاضای بالای انرژی خنک کننده، چشمگیرتر است. برعکس، در مناطق خنکتر مانند منطقه 4 و منطقه 6، مزایا کمتر مشخص است، زیرا کاهش تقاضای سرمایش و افزایش مصرف انرژی گرمایشی مزایا را جبران میکند.
شکل 7 . تأثیر بام سبز بر انتشار CO 2 در مناطق آب و هوایی مراکش
این یافته ها بر اهمیت خیاطی طرح های بام سبز با شرایط اقلیمی خاص هر منطقه تأکید می کند. با بهینهسازی پارامترهایی مانند ارتفاع کارخانه، LAI و MSR، استراتژیهای بام سبز میتوانند کاهش انتشار CO 2 را به حداکثر برسانند و عملکرد انرژی را در ساختمانهای اداری مراکش افزایش دهند.
Leave A Comment