Az Acros Fukuoka ökoépület a japán Fukuoka városában a világ egyik leghíresebb zöldtetőjével büszkélkedhet. A torontói egyetemen lévő GRIT Lab azon dolgozik, hogy zöld tetõket hozzon a városba és azon túl az éghajlatváltozás elleni küzdelem érdekében. (Shutterstock)

2017 tavasza és nyara Észak-Amerika keleti részén a legnedvesebbek között volt. És a világ figyelte Houstont, ahol a Harvey hurrikán pusztító áradásokat okozott.

A csapadék mennyisége tavasszal rekordokat tett olyan helyeken, mint Toronto, ahol 44.6 óra alatt 24 milliméter eső hullott. Azon a tavaszon korábban lezúduló zuhatag miatt Kanada legnagyobb városának csapadékvíz-infrastruktúrája túlcsordult, ami a forgalmas belvárosi utcák áradásához vezetett.

Számos észak-amerikai város urbanizációja az áteresztő felületek gyors elvesztéséhez vezetett, ahol a víz szabadon lefolyhat. A torontói városokban az egyre növekvő belvárosi népességgel együtt ez azt jelenti, hogy a meglévő csapadékvíz- és csatornarendszereknek több vizet kell kezelniük, mint az előző évtizedekben.

Továbbá, a globális hőmérséklet-emelkedést a szélsőséges időjárási események világszerte növekvő összefüggésbe hozták, egy olyan tendencia, amely súlyosbodhat, ha a globális felmelegedést nem kerülnek ellenőrzés alá.

Sok város rosszul felszerelt elégtelen és elavult esővíz-infrastruktúrájuk miatt kezelni ezeket a példátlan mennyiségű csapadékot.

Egy vontatógép-sofőr sétál az árvízvizeken, miután összekapcsolt egy autót a torontói Don Valley Parkway-en a 2013 júliusi heves esőzés után. A Kanadai sajtó / Frank Gunn

A torontói belvárosi csatornák huszonhárom százaléka kombinálva van, ami azt jelenti, hogy mind a város esővize, mind a szennyvíz egy csőben áramlik egy vízkezelő üzembe. Heves esőzések idején a csatornába eső esővíz mennyisége elérheti a kapacitást, és eláraszthat Toronto utcáira, valamint a tóra és a folyókra.

Ez azt jelenti, hogy megakadályozzák a belvárosi áradásokat, és a szennyvíz - kezeletlenül - a víztestekbe kerül, amelyek megengedik az úszást és más szabadidős sportokat.

A A csapadékmennyiség növekszik világszerte, döntő ideje annak megvizsgálására, hogy a városok hogyan korszerűsíthetik meglévő épület-infrastruktúrájukat az árvízkár enyhítése és a csapadékvíz fenntarthatóbb kezelése érdekében.

Zöld infrastruktúra technológiák, például áteresztő járdák, bioswales, tartályokat és zöld tetőket, általában ajánlott a szélsőséges időjárási eseményekkel szembeni fellépéshez.

Zöld tetők a csapadékvíz kezeléséhez

A zöld tetők zöld infrastruktúra (GI) opció, amely gyakorlatilag bármilyen tetőtéri terepre alkalmazható, adott teherbírási képesség mellett. A zöldtetők előnyei messze meghaladják nyilvánvaló esztétikai vonzerejüket.

A torontói egyetemi mérnök, Jenny Hill és társ kutatók által készített tanulmány az iskola Zöld Tető Innovációs Tesztelő laborjában (GRIT Lab) kimutatták, hogy a zöldtetők az átlagos időtartamra átlagosan 70 százalékos csapadékmennyiséget tudnak elnyelni, enyhítve a föld alatti esővízrendszereket és az esővizet visszajuttatva a légkörbe.

A tanulmány négy zöld tetőtervezési változót vizsgált, amelyek képviselik a leggyakoribb ipari gyakorlatokat: Ültetési típus (pozsgás növények vagy füvek és lágyszárú virágos növények), talajhelyettesítő (ásványi, fa komposzt), ültetési mélység (10 centiméter vagy 15 centiméter) és az öntözési ütemterv ( nincs, napi vagy érzékelő-aktivált), és hogy ez a négy tényező befolyásolta a víz elfogását.

Az öntözés ütemtervének bizonyult a legnagyobb hatása: a visszatartási képesség az 50 százalékról napi öntözéssel nőtt az 70 százalékra érzékelő által aktiválva vagy öntözés nélkül. Más szavakkal: azok a tetők, amelyek nem öntözték, vagy csak akkor öntözik, amikor talajuk eléri az előre meghatározott nedvességszintet, nagyobb képességgel bírnak a csapadékvíz felszívására.

Ezenkívül a tanulmány kiszámította egy új csúcskibocsátási együtthatót - a zöld tető víztartó képességének kiszámításához használt állandó értéket -, hogy a zöld tetők 0.1-0.15 körül legyenek, az 85-90 százalékos csökkenés az áthatolhatatlan felülethez képest.

A tervezők és a mérnökök rutinszerűen az 0.5 számot (50 százalékos csökkentés) használják a zöldtetõ teljesítményének felmérésére. Az iparági gyakorlat és a regionális bizonyítékokon alapuló megállapítások közötti ellentmondás rávilágít a további kutatások szükségességére.

Tetőtéri pozsgás növények és virágos növények a GRIT laboratórium zöld tetőjén. A Torontói Egyetem GRIT Lab

A csapadékvíz-visszatartás második legjelentősebb változója a talajhelyettesítő. A legszélesebb körben használt zöldtetős ültetési anyag a Német Tájkutatási, Fejlesztési és Építőipari Társaság (FLL).

Az FLL ásványi adalékanyagot ajánlott, mivel azt tartják tartósabbnak és keményebbnek, mint a biológiai talajhelyettesítők. Ezt az ajánlást azonban a kutatás ma.

Hill és csapata összehasonlította az ásványi termesztési anyagot a fa komposttal. Az öntözés nélküli ágyakban a komposzt 10 százalékkal haladta meg az ásványi anyagot (70 százalék szemben az 60 százalékkal, míg a csapadék megmaradt). minimális tömörítés vagy lebontás az idő múlásával.

Egy másik kulcsfontosságú megállapítás Hill tanulmányában kimutatta, hogy amikor a növény már nedves, akár öntözés, akár eső miatt, a növényi anyag befolyásolja a legnagyobb mértékben a vízmegtartást. A komposzt akár háromszor is meghaladta az ásványi talajhelyettesítőt, ha teljesen telített volt (az 83 százalékos csapadék megmaradt az 29 százalékkal szemben).

Komposztáljon jobb talajhelyettesítőt

Ez azt jelenti, hogy a komposzt nemcsak jobban teljesített minden évszakban, hanem sokkal jobban teljesített esős évszakokban és a hátsó viharok során.

Ülési mélység (10 centiméter versus 15 centiméter) és a növénycsalád (pozsgások ellen fű és lágyszárú virágos növények) mindkettőről kimutatták, hogy csekély mértékben befolyásolja a csapadékvíz visszatartását az ültetési anyaghoz és az öntözési ütemtervhez képest.

Tehát anélkül, hogy veszélybe kerülne a csapadékvíz-gazdálkodás, a növénykiválasztás képes esztétikai célokat és környezeti referenciaértékeket teljesíteni, mint például a biodiverzitás és a fajok élőhelye.

A méh lebeg egy virágos növény körül az UT T GRIT Lab tetőtéri kertjében. A T GRIT Lab

A zöldtetõk építésének egyik akadálya a súlyterhelés, különösen azokban az épületekben, amelyeket eredetileg nem egy telített zöldtetõ súlyának megfelelõen építettek. Tehát egy 10 centiméteres ültetési mélység, szemben az 15-rel, azt jelentené, hogy több tető alkalmazható utólagos felszerelésre.

Mindazonáltal, bár a füveket és lágyszárú növényeket tartalmazó biológiailag sokféleséges növénypaletta esztétikai és ökológiai szempontból gazdag zöldtetõs lehetõség lenne, ezeknek a növényeknek öntözni kell ahhoz, hogy túléljék a torontói városokban. Mivel az öntözés negatív hatással van a csapadékvíz visszatartására, a zöldtetõ tervezõi fontolóra vehetik az aszályálló zamatos növényeket, mint például az üledéket.

Ha azonban a lágyszárú növényeket komposztba, nem ásványi ültetési anyagokba ültetik, a csapadékvíz visszatartási képességének csökkenését el lehet kerülni.

A talajnedvesség-érzékelő által aktivált igény szerinti öntözés egyensúlyba hozhatja a vízgazdálkodást és a növényszaporodáshoz szükséges vízmennyiséget. Ezenkívül a komposzt lényegesen kevesebb súlyú, mint az ásványi ültetési anyag, így nagyobb esélyt kínál az utólagos felszerelésekre.

Tehát Hill és csapata négy különálló zöld tetőváltozós kutatása lehetővé teszi számunkra, hogy megértsük mindegyik előnyeit és korlátait, és hogy ezek miként kombinálhatók.

Zöld tetők: Optimális zöld infrastruktúra

A GRIT Lab kutatóinak véleménye szerint a zöldtetők a multi-funkcionalitásuknak köszönhetően az optimális városi zöldinfrastruktúra: Felépíthetőek meglévő épületekbe, biológiai sokféleséget biztosítanak a városi vadvilág és gazdagíthatják nyilvános terek hogy a városlakók élvezhessék. Ezenkívül a zöldtetők tetszetősé tehetik a korábban megkísérelhetetlen helyeket, és új kültéri teret biztosítanak az irodai dolgozók számára.

Egy pillangó lebeg a virágok körül a GRIT Lab zöld tetőjén. A T GRIT Lab

Ezek a legújabb eredmények egyértelműen megmutatják a zöldtetők potenciálját. Ám a zöld tetőkkel kapcsolatos alapos tudományos vizsgálatokra - például a GRIT Lab által elvégzett vizsgálatokra - szükség van az optimális teljesítmény eléréséhez a legjobb zöldtetők összetételének meghatározásához.

Például, bár a telepítési típus csekély hatással volt a csapadékvíz visszatartásra, a natív növények lágyszárú keverékéből kimutatták, hogy több vonzó a natív méhek számára és vitathatatlanul vonzóbb. Ez az információ kritikus; Noha a pozsgás növények jelenleg az ipari szabványok, a csak pozsgás növények tetőkre ültetése negatív hatással lehet a különböző régiók városi ökológiájára.

Egy további változó, amelyet zöld tető tervezésekor figyelembe kell venni, a helyszíne. A GRIT Lab kutatója, Scott MacIvor és társ kutatók megállapította, hogy az épület magassága számít: Sokkal kevesebb a méhcsalád, ha a zöld tetők túl magasak, ezért hiábavaló lenne olyan tetőt megtervezni, amelynek célja a nyolc emeletnél magasabb méhek támogatása.

Ahogy a vihar eseményei egyre gyakoribbak és súlyosbbak az önkormányzatok számára, az öregedő esővíz-infrastruktúrával rendelkező városok küzdenek annak érdekében, hogy megoldásokat találjanak a hatás enyhítésére. A zöld tetők részét képezhetik ennek a megoldásnak, de a zöld tetők nem jönnek létre egyenlően. A megfelelő kutatás és tudás elengedhetetlen.

A szerzőkről

Catherine Howell, kutatási asszisztens, GRIT Lab, Torontói Egyetem; Jennifer Drake, építészmérnök-asszisztens, Torontói Egyetemés Liat Margolis, tájépítész docens, Torontói Egyetem

Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.

Kapcsolódó könyvek

Az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodás finanszírozása és befektetés Kaliforniában

Jesse M. Keenan
Ez a könyv útmutatóként szolgál az önkormányzatok és a magánvállalkozások számára, miközben navigálnak az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodásba és az ellenálló képességbe történő beruházás ismeretlen vizein. Ez a könyv nemcsak arra szolgál, mint erőforrás útmutató potenciális finanszírozási forrásokat, hanem mint egy ütemtervet vagyonkezelés és az államháztartási folyamatokat. Kiemeli gyakorlati együttműködés között finanszírozási mechanizmusok, valamint az esetleges konfliktusok között különböző érdekek és stratégiák. Míg a fő hangsúly ez a munka a Kalifornia állam, ez a könyv kínál szélesebb betekintést, hogyan államok, önkormányzatok és egyéni vállalkozások is, hogy ezeket a kritikus első lépéseit befektetés társadalom kollektív éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodást. Elérhető az Amazonon

Természet-alapú megoldások az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodásra a Városokban: Kapcsolódások Tudomány, politika és gyakorlat

szerzők: Nadja Kabisch, Horst Korn, Jutta Stadler, Aletta Bonn
Ez a nyílt hozzáférésű könyv összefoglalja a tudomány, a politika és a gyakorlat kutatási eredményeit és tapasztalatait, hogy kiemelje és megvitassa a természeti alapú megoldások fontosságát a klímaváltozáshoz való alkalmazkodás terén a városi területeken. Hangsúlyt fektetnek a természetalapú megközelítések azon lehetőségeire, amelyek a társadalom számára több haszonnal járnak.

A szakértői vélemények ajánlásokat nyújtanak be a folyamatban lévő politikai folyamatok, a tudományos programok, valamint az éghajlatváltozás és a természetvédelmi intézkedések gyakorlati megvalósítása közötti szinergiák létrehozására a globális városi területeken. Elérhető az Amazonon

Az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodás kritikus megközelítése: Diskurzusok, politikák és gyakorlatok

szerző: Silja Klepp, Libertad Chavez-Rodriguez
Ez szerkesztett kötet összehozza a kritikus kutatást az éghajlatváltozásra diskurzusok, politikák és gyakorlatok egy multi-diszciplináris szempontból. Kolumbiából, Mexikóból, Kanadából, Németországból, Oroszországból, Tanzániából, Indonéziából és a Csendes-óceáni szigetektől származó példákra támaszkodva a fejezetek leírják, hogy az alkalmazkodási intézkedéseket hogyan értelmezik, alakítják át és hajtják végre alulról, és hogyan változnak ezek az intézkedések vagy zavarják azokat. hatalmi viszonyok, a jogi pluralizmus és a helyi (ökológiai) ismeretek. Egészében véve, a könyv kihívások létrehozott kilátások az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodás figyelembevételével kérdéseket a kulturális sokszínűség, a környezet és az emberi jogok justicem, valamint feminista vagy interszekcionális megközelítéseket. Ez az innovatív megközelítés lehetővé teszi elemzések az új konfigurációk a tudás és a hatalom, hogy fejlődnek a neve az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodás. Elérhető az Amazonon

A kiadótól:
Az Amazon vásárlásai fedezik az Ön költségeit InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, és a ClimateImpactNews.com ingyenesen és hirdető nélkül, amely nyomon követi az Ön böngészési szokásait. Még akkor is, ha rákattint egy linkre, de nem vásárolja meg ezeket a kiválasztott termékeket, bármi más, amit ugyanazon az Amazon látogatáskor vásárolt meg, kis jutalékot fizet nekünk. Nincsenek többletköltségek, ezért kérjük, járuljon hozzá az erőfeszítéshez. Te is használja ezt a linket bármikor felhasználhatja az Amazon-ra, így segítheti erőfeszítéseink támogatását.