ویژگی سیستم های دیوار سبز

ویژگی سیستم های دیوار سبز

سیستم های فعلی دیوار سبز، تنها برای سر سبز کردن و پوشاندن سطوح خارجی ساختمان ها نیست. سیستم های فضای سبز ، چه به عنوان سقف های سبز و چه دیوارهای سبز ، اغلب به عنوان یک ویژگی زیبایی شناختی در ساختمان ها مورد استفاده قرار می گیرند.برای اطلاع از این ویژگی ها با این مقاله از گاردن مارکت همراه باشید.
با این حال، فن آوری فعلی موجود در سیستم های دیوار سبز می تواند مزایای کاربردی گیاهان در طرح های ساختمانی و بخشی از استراتژی پایدارِ بازسازی شهری و مقاوم سازی ساختمان ها را به حداکثر برساند.

در طول دهه های گذشته چندین تحقیق انجام شده است که ثابت می کند دیوارهای سبز می توانند در بهبود و ترمیم محیط شهری و بهبود عملکرد ساختمانها نقش داشته باشند.

هدف از این مقاله ، مرور انواع سیستم های دیواری سبز به منظور شناسایی و سیستماتیک کردن ویژگی های اصلی و فناوری های درگیر با یوارسبز است.  بنابراین ، مهم است که تفاوت های اصلی بین سیستم ها از نظر ترکیب و روش های ساختمانی را درک کنیم.
برای دستیابی به راه حل های فنی کارآمدتر و عملکرد بهتر در کلیه مراحل ساخت دیوار سبز ، بیشتر تحولات اخیر در دیوارهای سبز عمدتاً در طراحی سیستمها متمرکز شده است.  با این حال ، سیستم های دیوار سبز باید در حال تحول باشند تا به راه حل های پایدار تر تبدیل شوند.
در حقیقت ، ادامه ارزیابی مشارکت سیستم های دیوارهای سبز فعلی، در بهبود عملکرد ساختمان ها و مقایسه تأثیرات زیست محیطی این سیستم ها با سایر راه حل های ساختمانی می تواند منجر به افزایش كاربرد آنها در ساختمانها و در نتیجه کاهش هزینه ی این سیستم ها شود.

تصمیم در مورد اینکه کدام سیستم دیوار سبز برای یک پروژه خاص مناسب تر است، نه تنها به ساخت و ساز و محدودیت های آب و هوایی بلکه به اثرات زیست محیطی اجزای آن و هزینه های مرتبط با آن در کل چرخه زندگی خود، بستگی دارد.

فهرست (برای مطالعه هر بخش روی عنوان آن در فهرست زیر کلیک کنید.)

۱. مقدمه . . . . . . . . . . . ‌ . . . . . . . . . . .
۲. طبقه بندی و تعریف . . . . . . . . . . . . .
۲-۱ : نمای سبز . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
۲-۲ : دیوارهای زنده(دیوار سبز) . . . . . . .
۳. سیستم ها ی مورد نیاز . . . . . . . . . . .
۳-۱ : عناصر پشتیبانی . . . . . . . . . . . . . .
۳-۲ : محیط رشد دیوار سبز . . . . . . . . . . . . . . . . .
۳-۳ : پوشش گیاهی دیوار سبز. . . . . . . . . . . . . . .
۳-۴ : زهکشی دیوار سبز. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
۳-۵ : آبیاری دیوار سبز. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
۳-۶ : نصب و مراقبت. . . . . . . . . . . . . . .
۳-۷ : عملکرد زیست محیطی و هزینه ها. .
۴. نتیجه گیری. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

سپاسگزاری. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
پیوست اول. اطلاعات پشتیبانی . . . . . . .

[ps2id id=’1′ target=’ مقدمه ای بر دیوار سبز’/]۱. مقدمه

سیستم های فعلی تنها پوششی برای سر سبزی سطوح خارجی ساختمان ها نیست. چندین سیستم سبز در بازار وجود دارد، مانند سقف های سبز و دیوارهای سبز که شامل تکنولوژی توسعه ی افزایش حالت کاربردی و طول عمر شان می باشد.
سیستم های سبز، چه سقف های سبز و چه دیوارهای سبز، اغلب به عنوان یک ویژگی زیبایی شناختی در ساختمان ها استفاده می شوند. با این حال، فن آوری فعلی موجود در این سیستم ها می تواند مزایای کاربردی گیاهان در طرح های ساختمانی را به حداکثر برساند.
سیستم های سبز نیز می توانند بخشی از یک استراتژی پایدار از توان بخشی شهری و مقاوم سازی ساختمان باشند.
در مقیاس شهری ، سقف های سبز و دیوارهای سبز بدون ایجاد فضایی در سطح خیابان در اشغال پوشش گیاهی به بافت شهری کمک می کنند.
در حقیقت ، پوشش ساختمان ها با گل و گیاه ، زمانیکه در مقیاس شهری عمده مورد استفاده قرار می گیرد، می تواند با کمک به تنوع زیستی شهری رواناب رگباری در مدیریت کیفیت آب و هوا، کاهش دمای هوا کمک کرده و به کاهش تاثیر جزیره ی گرما بهبود ببخشد.
در عین حال ، استفاده از سیستم های فضای سبز علاوه بر جنبه های زیست محیطی ، می تواند فواید اجتماعی و اقتصادی نیز داشته باشد.
این سیستم ها با تشویق به برخورداری از نواحی شهری با  تاثیر درمانی توسط پوشش گیاهی، محرکی قوی در بهزیستی روانشناختی بوده و باعث بهبود تصویر در شهرها و تقویت ارزش دارایی و نیز به عنوان یک محافظ مکمل حرارتی و آکوستیکی عمل می کند.
دیوارهای سبز، پتانسیل بیشتری نسبت به سقف های سبز دارند با توجه به اینکه در مراکز شهری وسعت فضای نمای ساختمان می تواند دوبرابر کف ساختمانها باشد.
در مقیاس ساختمان ، سیستم های دیوار سبز می توانند به عنوان یک راه حل طراحی منفعل که به عملکرد پایداری ساختمان ها کمک می کند ، مورد استفاده قرار گیرند.
پوشش گیاهی، پتانسیل بهبود خرد اقلیم را هم در زمستان ، به عنوان یک لایه ی عایق مکمل و هم در تابستان ، با ایجاد سایه و اثر خنک کننده ی قابل تبخیر داراست.
پوشش گیاهی مقادیر زیادی از تابش خورشیدی را جذب می کند، در حالی که تاثیر تبخیر و تعرق گیاهان تا حد زیادی قادر به کاهش تاثیر اشعه ی خورشیدی بوده و افزایش سطح رطوبت و دمای سطح پایین تر از سطوح سخت را نیز نشان می دهد.
مطالعات اخیر نشان می دهد که سیستم های دیوار سبز توانایی کنترل افزایش و کاهش گرما را دارا بوده و در بهبود  حرارت داخل ساختمان و کاهش تقاضای انرژی برای گرمایش یا سرمایش، نقش دارند.
دیوار سبز اصطلاح رایج در اشاره به همه اشکال سطوح دیواره گیاهی است.  روش های سنتی دیوار سبز از لحاظ تاریخی شناخته شده است ، از باغ های معلق بابل گرفته تا
امپراتوری روم و یونان. در آب و هوای مدیترانه ای ، از درختان تاک معمولاً برای پوشاندن سایه بان ها، سایه ای روی دیوارهای ساختمانی و نیز پوشش خنک کننده در طول تابستان استفاده میشود.
از قرن هفدهم و هجدهم ، بیشتر در انگلیس و اروپای مرکزی ، استفاده از گیاهان بالارونده (نیلوفر)برای پوشاندن دیوارهای ساختمانی گسترش یافته است. در قرن نوزدهم  از بالارونده های چوبی به عنوان عناصر زینتی در پوشش های ساختمانی در شهرهای اروپا و آمریکای شمالی استفاده می کردند.
تحقیقات اولیه در مورد نمای سبز بر اساس جنبه های گیاه شناسی بود. با این حال ، از دهه 1980 میلادی ، ایده جدیدی از نمای سبز به عنوان کمک کننده در تقویت زیست محیطی شهرها رخ داد.
تحول شهر باغی از اواخر قرن نوزدهم نشانگر ادغام فضای سبز در برنامه ریزی شهری بود.
جنبش آلمانی(ArtNouveau) از اوایل قرن بیستم به تشویق و ترغیب ادغام خانه با باغ پرداخت. در این دوره برخی برنامه های تشویقی برای نصب نما های سبز ایجاد شد. در حقیقت ، برلین نمونه مهمی از این نمونه است . از سال 1983 تا 1997 ، جایی در حدود 245.584 متر مربع نمای سبز نصب و کار شده است.

هدف این مقاله مروری بر سیستم های اصلی دیوارهای سبز موجود ، قاعده بندی ویژگیهای اصلی و فناوری درگیر با آنهاست. یک جستجو در مورد دیوارهای سبز ، موجود در سطح بین المللی در بازار یا پایگاه های داده ی اختراع (به عنوان مثال ، Esp @ cenet ، ثبت اختراع رایگان آنلاین ، ثبت اختراعات تازه ، ثبت اختراعات Google ، Lusopat ، دامنه ثبت اختراع Wipo) ، امکان شناسایی و توصیف اکثر  سیستم های دیوار سبز موجود را فراهم می کند.
لازم به ذکر است که این زمینه ای برای ثبت واقعی است.  با این حال ، راه حل های تجزیه و تحلیل، حاکی از عبارات جهانی برای شناسایی ویژگی های اصلی دیوارهای سبز از نظر پیکربندی ، ترکیب و مواد استفاده شده می باشد.
این مقاله به دو بخش اصلی تقسیم شده است.  اول ، طبقه بندی سیستم های دیوار سبز ، از جمله تعریف برای سیستم های مختلف با توجه به مشخصات پیشنهادی برای آنها و دوم ، الزامات اصلی سیستمهای مختلف دیوارهای سبز از نظر ترکیب ، فرآیندهای نصب و نگهداری و تأثیر و هزینه محیطی آنها به صورت سیستماتیک.

به منظور مقایسه چندین سیستم دیوار سبز و ویژگی های آنها ، تجزیه و تحلیل ترکیب آنها با توجه به موارد زیر انجام می شود: عناصر پشتیبان ، محیط در حال رشد ، پوشش گیاهی ، زهکشی و آبیاری. علاوه بر این ، با توجه به اهمیت این موضوعات ، دو بخش برای تمرکز و توجه بیشتر اضافه شده است ، ابتدا تمرکز بر روی مراحل مختلف چرخه ی سیستم ها ، یعنی تفاوت در نصب و نگهداری آنها، و دوم عملکرد محیطی و هزینه سیستم های دیوار سبز.

[ps2id id=’2′ target=’طبقه بندی و تعریف دیوار سبز’/]۲. طبقه بندی و تعریف

با توجه به تحولات اخیر در فن آوری های دیوارهای سبز ، شناسایی و طبقه بندی کلیه سیستمهای موجود در دیوار سبز با توجه به تکنیک های ساختاری و خصوصیات اصلی آن بسیار مهم است.
نویسندگان هنگام مراجعه به انواع سیستم های دیوارهای سبز از چندین نامگذاری استفاده می کنند.  برخی از اصطلاحِ “باغ عمودی” استفاده می کنند و برخی دیگر، آنها را “سیستم های سبز عمودی” ، “سیستم های عمودی سبز” یا “سیستم های فضای سبز عمودی” (VGS) می نامند.  اتل(Ottelé) و همکارانش به همراه پرینی(Perini) و همکارانش هنگام مراجعه به نمای سبز مستقیم یا غیرمستقیم، به ترتیب از اصطلاحات سیستم های سبز مستقیم و سیستم های سبز غیرمستقیم استفاده می کردند.

مفهوم دیگری به نام “Biowalls”(دیوار سبز زنده) توسط فرانسیس و همکاران برای استفاده از دیوارهای سبز در فضای داخلی به منظور بهبود محیط زیست، خلق شد.
این مفهوم شامل فناوری درگیر با دیوارهای زنده است.  بنابراین می توان آن را در این دسته قرار داد.  در حقیقت ، مفهوم دیوارهای سبز به کلیه سیستمهایی اطلاق می شود که امکان سبز کردن یک سطح عمودی (مانند نما ، دیوارها ، دیوارهای کور ، دیواره های پارتیشن و غیره) با انتخاب گونه های گیاهی از جمله تمامی راه حل ها با هدف رشد  گیاهان بر بالا، زیر و یا روی دیوار ساختمان، فراهم باشد.
در این مقاله طبقه بندی دیوارهای سبز با توجه به سیستم های مختلف موجود و ویژگی های ساختاری آنها پیشنهاد شده است (شکل 1 را ببینید).

دیوارهای سبز را می توان در دو سیستم اصلی تقسیم کرد: نمای سبز و دیوارهای زنده.  تمایز آشکاری بین نمایهای سبز وجود دارد ، که معمولاً گیاهان بالارونده در امتداد دیوار که آن را پوشانده ، رشد می کنند و جدیدترین مفاهیم دیوارهای زنده ، که شامل مواد و فناوری برای پشتیبانی از انواع وسیع تری از گیاهان است ، باعث ایجاد رشد یکنواخت در طول سطح می شود.

۲.۱ : [ps2id id=’3′ target=”/] نما های سبز

اساس نمای سبز، بر کاربرد گیاهان بالارونده یا آویزان، در امتداد دیوار می باشد. گیاهان می توانند مانند نمونه های سنتی ، روی سطح عمودی رو به سمت بالا و یا در صورت قطع شدن در ارتفاع مشخص از سطح عمودی رو به سمت پایین رشد کنند.
نماهای سبز را می توان بصورت مستقیم یا غیر مستقیم طبقه بندی کرد. نمای سبز مستقیم، آنهایی هستند که گیاهان در آن به طور مستقیم به دیوار وصل می شوند. اما، نمای سبز غیرمستقیم شامل یک ساختار پشتیبان برای پوشش گیاهی است.

نماهای سبز سنتی به عنوان یک سیستم سبز مستقیم در نظر گرفته می شوند که شامل استفاده از بالارونده های به خود چسبیده مستقیما ریشه در زمین دارند(شکل 2 را ببینید).
راه حل های نوینِ نمای های سبز معمولاً سیستم های سبز غیرمستقیمی هستند که شامل یک ساختار پشتیبانی عمودی برای توسعه و گسترش گیاهان بالارونده اند. در این مثالها گیاهان می توانند مستقیماً در زمین یا در مزارع کاشته  شده و با کمک ساختار پشتیبانی برای رشد و گسترش هدایت شوند.
سیستم های سبز غیر مستقیم شامل راه حل های مطابق با مقیاس و پایدار هستند. بروشورهای پیوسته که بر پایه ی یك ساختار پشتیبانی عمل می کنند، به چگونگی هدایت رشد گیاهان در كل سطح می پردازند(شکل 3 را ببینید).

نماهای سبز با داربستهای مطابق اندازه، راه حلهای مشابهی هستند که حاصل نصب چندین عنصر مدولار در طول سطح است.  تفاوت اصلی این است که داربست های مطابق اندازه دارای آوند و ظروفی برای ریشه ی گیاهان و یک ساختار پشتیبانی فردی برای هدایتِ گسترش گیاهان هستند.

۲.۲ : [ps2id id=’4′ target=”/] دیوارهای زنده

دیوارهای زنده حالتی کاملا تازه از نوآوری در زمینه روکش دیوار است.  آنها ظهور کردند تا نوعی یکپارچگی سبز را بر روی دیوارهای ساختمانهای بلند، بوجود آورند. دیوارهای زنده امکان پوشش سریع سطوح بزرگ و رشد یکنواخت تر در امتداد سطح عمودی را فراهم می کنند و به مناطق بالاتر می رسند و با انواع ساختمانها سازگار می شوند.  آنها همچنین امکان ادغام طیف گسترده ای از گونه های گیاهی را فراهم می کنند.
سیستم های دیوار زنده (LWS)،بر اساس روش کاربردی شان می توانند به صورت مداوم یا مدولار(مطابق اندازه) طبقه بندی شوند.  “سیستم دیوار زنده ی مداوم” ، مبتنی بر استفاده ازصفحات سبک و قابل نفوذ است که گیاهان به صورت جداگانه در آن قرار می گیرند.

“سیستم های دیواری زنده ی مدولار“، عناصری با ابعاد خاص بوده که شامل ابزارهای رشدی هستند تا گیاهان بتوانند در آن به خوبی رشد کنند.  هر عنصر توسط یک ساختار مکمل پشتیبانی می شود یا به طور مستقیم روی سطح عمودی ثابت می شود.
از سیستم های دیواری زنده ی مداوم، همچنین به عنوان باغ های عمودی یاد می شود. این عنوان، نامی است که توسط گیاه شناس فرانسوی پاتریک بلانچ که اولین بار در سال 1994 باغ عمودی خود را تحت عنوان “Murvegetal” مطرح کرد شناخته می شود.
پاتریک بلانچ کاربرد این نوع سیستم های دیواری زنده(LWS) را در سراسر جهان مطرح و پخش کرد. کار او در چندین ساختمان از جمله چندین معماری بسیار مشهور، گنجانده شده است(شکل 4 را ببینید).

در طبقه بندی سیستمهای دیواری زنده ، از دیگر باغهای عمودی ، استفاده از سیستمهای دیواری زنده ی مدولار (نگاه کنید به شکل 5) نسبتاً جدیدتر هستند. سیستم های دیواری زنده ی مدولار در ترکیب ، وزن و مونتاژ با هم تفاوت دارند.  آنها می توانند به شکل سینی ، آوند، کاشی کاری و یا بصورت کیسه های قابل انعطاف باشند.

سینی ها معمولاً ظروف سفت و سخت هستند که به یکدیگر وصل می شوند و باعث حفظ وزن گیاهان و وزن آن می شوند.

آوندها، اقتباسی از رایج ترین پشتیبانی برای گیاهان هستند با این تفاوت که می توان آنها را به ساختار عمودی وصل کرده و  یا به صورت عمودی به یکدیگر متصل شان کرد.
کاشی های خاکی، شکل جالبی از عناصر مدولار را به عنوان عناصر طراحی برای روکش داخلی یا بیرونی ساختمان ارائه می دهند. علاوه بر ایجاد لایه گیاهی، از آنها به عنوان روکش های مطابق اندازه با الحاق گیاهی نیز استفاده میشود.

کیسه های قابل انعطاف شامل یک محیط در حال رشد و مواد سبک است که امکان استفاده از پوشش گیاهی در سطوح با اشکال مختلف مانند سطوح خمیده یا شیب دار را فراهم می آورد.

[ps2id id=’5′ target=”/]

۳. سیستم های مورد نیاز

تحولات اخیر در دیوارهای سبز عمدتا در طراحی سیستم ها و عناصر آنها (عناصر پشتیبان ، ابزارهای در حال توسعه، پوشش گیاهی ، آبیاری و زهکشی) به منظور دستیابی به راه حل های فنی کارآمد تر و عملکرد بهتر در کلیه مراحل ساختمانی (نصب ، نگهداری و تعویض) متمرکز شده است.

سازگاری با انواع بیشماری از ساختمانها (مثلاً فضاهای تجاری ، ساختمانهای مرتفع) ، روشهای ساخت و ساز(دیوارهای ساختمانی موجود یا جدید)و انواع سطوح (به عنوان مثال ، سطوح شیب دار ، دیوارهای پارتیشن داخلی و سازه های ایستاده) همچنین مورد بحث و توجه در تکامل سیستم های دیواره های سبز است.

[ps2id id=’6′ target=”/]۳.۱ عناصر پشتیبان

نماهای سبز سنتی یا مستقیم معمولاً از ساختار پشتیبانی برخوردار نیستند.  آنها به ظرفیت صعود گیاهان برای اتصال خود به سطح عمودی متکی هستند.  با این حال ، هنگامی که پوشش گیاهی بصورت کامل محلی را پوشش دهد  ، می تواند خیلی سنگین شود و خطر ریزش آن بیشتر شود.

نما های سبز غیر مستقیم به عنوان “نمای دو پوست” عمل می کنند و شکاف هوا بین سطح ساختمان و پوشش گیاهی ایجاد می کنند.
استفاده از ساختار پشتیبانی از ریزش گیاهان جلوگیری می کند.
این سیستم ها ، چه مدولار و چه مداوم ،همانند لنگر عمل کرده و وزن پوشش گیاهی را حفظ می کنند و به افزایش مقاومت سیستم در برابر عوامل محیطی (مانند باد ، باران ، برف)کمک می کنند. بیشتر سازه های پشتیبانی برای نماهای سبز غیرمستقیم شامل راهنماهای پیوسته یا متغیر به عنوان کابل ، سیم و یا داربستِ ساخته شده از فولاد گالوانیزه یا ضد زنگ هستند.

از سازه های فلزی و کابل های کششی (شکل 6) می توان برای نگه داشتن گیاهان بالارونده با شاخ و برگهای متراکم تر و برای حمایت از وزن آنها استفاده کرد. توری ها و سیم های شبکه ای فواصل کمتری دارند و می توانند برای پشتیبانی سبک از گیاهان در حال رشد استفاده شوند.
برخی از سیستمهای نمای سبز غیرمستقیم ، عمدتاً داربستهای متغیر ، شامل گلدانهای پر از زیرلایه و ساختارهای پشتیبانی فردی هستند که اجازه تعلیق عناصر در امتداد دیوار در ارتفاعات مختلف را می دهند.  اشکال جدید داربست های متغیر شامل یک شبکه خمیده برای وزن   دادن به نما و حالت سه بعدی دادن به دیوار می باشد.
دیوارهای زنده معمولاً شامل یک قاب برای نگه داشتن عناصر و نیز تکیه گاهی برای گیاهان می باشند.
سیستم های دیواری زنده ی(LWS) مداوم، مبتنی بر نصب یک قاب ثابت بر روی دیوار است و یک فضای خالی بین سیستم و سطح ایجاد میکند. این قاب، پانل پایه را نگه می دارد و دیوار را در برابر رطوبت محافظت می کند.  پانل پایه از لایه های بَعدی پشتیبانی می کند.

این لایه ها با لایه هایی از صفحه های نفوذپذیر ، انعطاف پذیر و ضد ریشه پوشیده شده اند که به پایه وصل می شوند.  سپس لایه خارجی صفحه نمایش برش داده می شود تا پاکت هایی برای معرفی گیاهان به صورت جداگانه ایجاد شود (شکل 7 را ببینید).

۳.۲ : [ps2id id=’7′ target=”/] محیط رشد

سیستم های دیواری زنده ی متغیر می توانند به چندین شکل (به عنوان مثال شکل سینی ، ظرف ، کاشی خاکی یا کیسه های قابل انعطاف)ارائه شوند که هر کدام به یک ساختار متفاوت نیاز دارد.
سینی های متغیر معمولاً از چندین قسمت درهم از مواد سبک مثل پلاستیک (به عنوان مثال ، پلی پروپیلن یا پلی اتیلن) و یا ورق های فلزی( مانند آلومینیوم ، فولاد گالوانیزه یا استیل های ضد زنگ) ساخته شده اند. برای اطمینان از تداوم سیستم ، هر مدل به طور معمول شامل یک سیستم اتصال در طرفین برای اتصال به یکدیگر است.

این عناصر متغیر همچنین ممکن است حاوی پوششی در قسمت جلو برای تشکیل یک شبکه برای جلوگیری از ریزش گیاهان باشند (شکل 8 را ببینید).
سینی ها و ظروف معمولاً روی یک قاب عمودی و یا افقی متصل به سطح ثابت می شوند. سطح پشتی می تواند شامل یک قلاب یا بست های تعبیه شده برای آویزان کردن آنها در مقطع عرضی قاب برای اتصال به سطح عمودی باشد.
ظروف متغیر امکان نصب چندین گیاه در هر عنصر را در همان ردیف فراهم می کنند.  آنها معمولاً با مواد پلیمری ساخته میشوند و به دلیل شکل ظاهری شان تأثیر بصری قابل توجهی در سطح ساختمان دارند.

۳.۳ : [ps2id id=’8′ target=”/] پوشش گیاهی دیوار سبز

مطالعه ای در آب و هوای اقلیمی مدیترانه صورت گرفت و در آن به مقایسه ی چندین گیاه بالارونده از جمله گیاهان چندساله(عشقه یا پاپیتال، پیچ امین الدوله) و گیاهان برگریز (موچسب زینتی یا عشقه ی پنج برگ، پیچک کلماتیس)، با توجه به تراکم شاخساری آنها پس از رشد یک ساله پرداخت.
این مطالعه نشان داد كه ” عشقه ی پنج برگ” که با نام موچسب زینتی یا وحشی نیز از آن یاد میشود، تراكم شاخ و برگی بیشتری را فراهم می كند ، اما هیچ یك از گونه های انتخاب شده نمی تواند كل سطح را بعد از یك سال پوشش دهد. برخی از گونه ها مانند “پیچک کلماتیس” نیز مشخص شد که به سختی با شرایط آب و هوایی مخصوصا تغییر درجه حرارت بالا در طول سال و بارندگی کم بخصوص در طول تابستان سازگاری دارند.
سیستم های دیواری زنده امکان توسعه مفاهیم جدید زیبایی شناختی دیوارهای سبز را بر اساس ایجاد راه حل های هنری با توجه به گونه های گیاهی ، کاوش در استفاده از الگوها ، تغییرات در رنگ ، بافت ، شکل شاخ و برگ و تراکم، نشاط و رشد گیاهان را فراهم می کنند.
این راه حل ها، طیف گسترده ای از گونه های گیاهی را به دیوار های سبز منتقل کردند و این امکان را برای ادغام بوته ها ، چمنزارها و گیاهان چندین ساله، تا زمانی که به آبیاری و نیازهای غذایی آنها توجه شود را فراهم نمودند.

سیستم های هیدروپونیک رشد انواع وسیعی از گیاهان را در حالت های مختلف رشد امکان پذیر می سازند:
•گیاهان رشد یافته
•قلمه ها یا دانه ها
در این موارد پوشش گیاهی با توجه به اثر زیبایی شناختی مورد نظر ، نیاز به آبیاری مناسب و مواد مغذی مناسب برای رشد کافی گیاه انتخاب میشوند. بنابراین ، تجزیه و تحلیل رشد و گسترش گیاهان ، رنگ ، شکوفه ، شاخ و برگ و ترکیب گیاهان جهانی ، بر اساس اهداف هنری در یک ساختمان خاص (به عنوان مثال کادربندی سازه در متن شهری ، تبلیغات یک شرکت خاص یا متمایز کردن یک ساختمان خاص یا فضای داخلی)بسیار اهمیت دارد.
با این حال ، برای تحقق اهداف ثابت ، پوشش گیاهی باید نیاز به آبیاری کمی داشته باشد (به عنوان مثال ، استفاده از گیاهان بومی) ، با شرایط محلی و قرار گرفتن در معرضِ (به عنوان مثال ، خورشید ، نیمه سایه یا سایه)و شرایط آب و هوایی (به عنوان مثال باد ، بارندگی ، گرما ، خشکسالی و یخبندان)سازگاری داشته باشد.
نمونه های اخیر سیستم های دیوار زنده ی متغیر شامل گزینه ی استفاده از فرش های خیس در دیوارهای سبز به جای گیاهان چند ساله و درختچه ها می شود.
استفاده از گونه های گیاهی مقاوم در برابر خشکی، مانند ساکولنت ها نیاز به آبیاری را کاهش می دهد. این گونه های گیاهی همچنین از نگهداری و مراقبت کمی برخوردار بوده و در به حداقل رساندن وزن سیستم کمک شایانی می کنند.
با این حال ، فرش های خیس نمایی از یک سطح با پوشش گیاهی مسطح را به وجود می آورند که بر روی دیوارهای کوچک می تواند جالب باشد.
در سطوح بزرگتر، استفاده از گیاهان چند ساله و درختچه ها به دلیل تنوع رنگ ها و بافت هایی که این گیاهان می توانند ایجاد کنند ، امکان ایجاد مناظر زینتی بیشتری فراهم میشود. یک سیستم ژاپنی همچنین کاربرد بوته های خاصی را که می تواند در سطوح شیب دار استفاده شود (به عنوان مثال سرو کوهی، اُرس خزنده، شمشاد پیچ یا رونده، شیرخشت، بوش، گیاه پنج انگشتی) با نمونه نشان داد.
دیوارهای سبز دارای پتانسیل خاصی برای کشاورزی شهری به ویژه در شهرهایی که کمبود زمین برای کشت وجود دارد ، اثرات محیطی مربوط به تولید و توزیع مواد غذایی را کاهش می دهد.  مفاهیم جدید دیوارهای سبز ادغام سبزیجات و گیاهان معطر در نماهای سبز ، سیستم های دیواری زنده ی مداوم یا متغیر (شکل 9)، را بعنوان کِشت یا ظرف در نظر گرفته و باعث افزایش پتانسیل عملکردی خود سیستم برای کاربران ساختمانی می شود.

۳.۴ : [ps2id id=’9′ target=”/] زهکشی دیوار سبز

سیستم های دیواری زنده ی مداوم و متغیر از بافت های زمینی(ژئوتکستایل)استفاده میکنند تاضمن جلوگیری از تکثیر ریشه ، زهکشی را در امتداد غشای نفوذ پذیر پیش ببرند. سینی های متغیر از همپوشانی پیمانه ها و مواد برای بهبود زهکشی و استفاده مجدد از آب به پیمانه های زیرین استفاده می کند. برای زهکشی بهتر، قسمت پایینی سیستم های متغیر را می توان بصورت مقعر ، شیب دار ، سوراخ دار یا در یک ماده پرمنفذ یا جاذب ساخت.
از نمونه های دیگر میتوان به ظروفی اشاره کرد که در ته آنها از مواد فیلتر استفاده شده است(به عنوان مثال ، ماسه تلقیح شده یا به عبارت دیگر تصفیه آب باران ، از بین بردن سموم و فلزات سنگین) یا یک پرکننده بی اثر گرانول (به عنوان مثال ، خاک رس منبسط شده ، تخته سنگ بسط یافته ، شن) که باعث تخلیه و گسترش ریشه ها می شود.
برخی از نمونه های سیستم های متغیر همچنین به قرار دادن شیارها یا سوراخ در طرفین و قسمت پشتی پیمانه ها، برای هوا دهی بهتر و از بین بردن رطوبت اضافی موجود در بستر اشاره دارند.

۳.۵ : [ps2id id=’10’ target=”/] آبیاری دیوار سبز

نیاز به آبیاری به نوع سیستم ، گیاهان مورد استفاده و شرایط آب و هوایی بستگی دارد.
نمای سبز متغیر و سیستم های دیواری زنده به منظور تأمین آب لازم برای رشد و گسترش گیاهان ، به سیستم آبیاری احتیاج دارند.
آب آبیاری را می توان با استفاده از مواد مغذی ، کودهای معدنی ، فسفاتها ، آمینو اسیدها یا مواد هیدروپونیک، غنی سازی کرد تا توسعه پوشش گیاهی و زنده و شاداب بودن را بهبود بخشد.
آبرسانی سیستم های دیواری زنده ی سبز از طریق نصب یک لوله آبیاری مداوم که در قسمت بالا قرار دارد ، ساخته می شود. سیستم های دیواری زنده ی مداوم دارای سیستم آبیاری است که در بالای سازه متصل به سیستم آبیاری مرکزی نصب شده است.  در مورد سیستم های دیواری زنده ی مداوم ، صفحه ی نفوذپذیر امکان توزیع یکنواخت آب و مواد مغذی در سطح را فراهم می کند.
برخی از سیستم های دیواری زنده ی متغیر که به شکل سینی هستند، شامل یک شکاف در قسمت بالای پیمانه برای قرار دادن لوله آبیاری است. سینی ها شامل سوراخ های متعددی در شکاف برای آبیاری ابزارهای رویشی توسط گرانش هستند.  سوراخ های زهکشی واقع در پایین سینی ها، برای استفاده از آب اضافی برای آبیاری پیمانه های زیرین استفاده می شود.
لوله و اتصالات آبیاری از چندین ماده مختلف (به عنوان مثال ، کائوچو، پلاستیک ، لوله ی ترموپلاستیک ، سیلیکون و
شلنگ آبیاری) ساخته شده اند و حاوی خروجی های مختلفی (به عنوان مثال ، قطره آب ، آبپاش ، سوراخ ، لوله) با توزیع و شدت متناسب با توجه به نیاز گیاه برای آبیاری هستند. سیستم آبیاری همچنین می تواند شامل سیستم تصفیه برای جلوگیری از گرفتگی باشد.
برخی از سیستم های دیواری زنده همچنین استراتژی هایی را برای به حداقل رساندن مصرف آب تصفیه شده ذکر می کنند. راهکارهایی مانند:
بازیابی آب باران از پشت بام های ساختمان ، استفاده مجدد از مایعات جمع آوری شده در سیستم زهکشی و نظارت بر تأمین آب از طریق نصب حسگرهایی که کنترل جمع آوری سطح مخزن آب ، زمان آبیاری و شرایط آب و هوایی (به عنوان مثال ، میزان بارندگی ، رطوبت ، دما ، فشار جو) را بعهده دارند.
سایر سیستم های دیواری زنده ی متغیر یا مداوم ، نیز از یک آبشخور در پایه سیستم استفاده می کنند که آب اضافی را ذخیره کرده و مجدداً آن را وارد سیستم آبیاری می کند.
راهبرد دیگر شامل استفاده از سنسورها در محیط در حال رشد برای تعیین کمیت مواد مغذی است.  این می تواند برای به حداقل رساندن مصرف مواد مغذی و مطابق با نیاز گیاهان از اهمیت زیادی برخوردار باشد.

۳.۶: [ps2id id=’11’ target=”/] نصب و مراقبت

نماهای سبز ، از جمله گونه های بالارونده ، در طی مراحل نصب مقرون به صرفه تر هستند اما محدودیت هایی در تنوع گیاهان دارند.  هنگامی که ضرورت گیاهان جایگزین شود این سیستم ها در تضمین تداوم پوشش گیاهی مشکلاتی را نشان می دهند.
در طول فرایند رشد ، برخی از گیاهان بالارونده برای اطمینان از پوشاندن کل سطح نیاز به راهنمایی دارند.  ذکر این نکته حائز اهمیت است که برخی از گیاهان بالارونده می توانند به سطح ساختمان ها آسیب رسانده و با ریشه های خود آن را از بین برده و در آن حفره یا ترک ایجاد کنند.
داربست های متغیر در مقایسه با راهنماهای مداوم در فرآیندهای نصب و نگهداری ، دارای مزایایی هستند.
نصب گیاهان در چندین ارتفاع تأثیر رشد پراکنده گیاهان بالارونده در طول سطح را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد و امکان جایگزینی گیاهان ناموفق را فراهم می آورد.

یک تعداد هلالی شکل از سیستم های دیواری زنده در بازار پدیدار شده اند تا مشکلات نصب ، نگهداری و تعویض را به حداقل برسانند.
برخی از سیستم های متغیر امکان جداسازی هر یک از پیمانه ها را دارند و یا شامل یک پوشش جلویی قابل جابجایی برای نگهداری دیوار یا جایگزینی پوشش گیاهی هستند. به منظور ساده کردن فرآیندهای کاربردی و حمل و نقل ، برخی از عناصر متغیر نیز می توانند بصورت تو در تو ارائه شوند.
هنگام مقایسه سیستم های دیواری زنده ی مداوم با سیستم های دیواری زنده ی متغیر، سیستم های دیواری زنده ی  مداوم ایجاد سطوح پوشش گیاهی را با تنوع گسترده تری از گونه های گیاهی امکان پذیر می کند. این پوشش می تواند سبک باشد ، یعنی دارای تراکم و پوششی در حدود سی گیاه در هر متر مربع و کمتر از 30 کیلوگرم در متر مربع می باشد.

با این حال ، سیستم های دیواری زنده ی مداوم معمولاً سیستم های هیدروپونیک هستند که نیاز به تأمین آب و مواد مغذی دائمی دارند ، و این یک ضرر پایدار را پدید آورده و به دلیل نیاز به آبیاری بیشتر، به هزینه های نگهداری بیشتری منجر می شود.
در حقیقت ، هر سیستم دیوار سبز ویژگی های خاص خود را دارد و مزایا و معایب آن بستگی به پتانسیل زیبایی شناسی ، هزینه و نیازهای نگهداری آن دارد (جدول 1).  انتخاب مناسب ترین سیستم به طور مستقیم با مشخصات ساختمان (به عنوان مثال ، جهت یابی ، دسترسی ، ارتفاع) و شرایط آب و هوایی (به عنوان مثال ، خورشید ، سایه و قرار گرفتن در معرض باد ، بارندگی) مرتبط است.
به همین دلیل درک تفاوت های آنها در ترکیب و خصوصیات اصلی آنها مهم است (جدول 2).

۳.۷ : [ps2id id=’12’ target=”/] عملکرد محیطی و هزینه ها

برای درک بهتر اینکه آیا سیستم های دیوار سبز ممکن است بعنوان راه حل های پایدار در نظر گرفته شوند یا نه ، چندین پژوهش توسط محققان انجام شد تا عملکرد محیطی سیستم های مختلف دیوارهای سبز را در کل چرخه ی عمر خود مقایسه کنند.
نماهای سبز مستقیم، یک راه حل پایدارتر و اقتصادی تر اند.  این سیستم ها با توجه به اینکه با هیچ ماده ای درگیر نیستند ، دارای گنجایش محیطی کوچک بوده و نیاز به مراقبت کمی دارند.
هنگام تجزیه و تحلیل چرخه زندگی برخی از سیستم های دیواری زنده ، پایداری آنها ممکن است زیر سؤال برود.  همانطور که توسط اتل و همکارانش نشان داده شده است؛ تفاوت در نوع مواد استفاده شده، پایداری آنها ، پتانسیل بازیافت ، دوام پوشش گیاهی و مصرف آب می تواند تأثیر بسزایی بر کل محیط زیست داشته باشد.
ادغام فولاد ضد زنگ به عنوان سیستم پشتیبانی می تواند ده برابر بیشتر از استفاده از سایر مواد بازیافتی (به عنوان مثال ، HDPE ، چوب سخت با گواهی FSC یا فولاد روکش شده) تاثیر داشته باشد. موضوع مهم دیگر دوام مواد است.  مواد مختلفی از جمله PVC و سایر مواد از دوام محدودی برخوردار بوده و نیاز به تعویض بیش از یکبار آنها در طول عمر ساختمان است.
با این وجود ، سیستم های دیواری سبز اغلب از موادی با تأثیر محیطی بالا استفاده می کنند.  مطالعات اخیر اثبات می کند که برخی از سیستم ها می توانند با کمک به مقاومت حرارتی دیوار ، از بار محیطی کم کنند و منجر به کاهش تقاضای انرژی برای گرمایش و سرمایش شوند.

هزینه سیستم های دیوار سبز نیز می تواند با تأثیر قابل توجهی در روند انتخاب متغیر باشد. سیستم های دیواری زنده نسبت به نمای سبز مستقیم و غیرمستقیم گران تر است. برای نمای سبز مستقیم و غیرمستقیم می توان کمتر از 75 یورو در مترمربع هزینه کرد.

نمای سبز متغیر بسته به مصالح مورد استفاده هزینه های متغیر دارد ، برای مثال یک سیستم با استفاده از فولاد گالوانیزه می تواند 4تا8 برابر گرانتر از سیستمی باشد که از HDPE استفاده می کند. در مورد سیستم های دیواری زنده، هزینه ها به مواد استفاده شده و پیچیدگی سیستم نیز بسیار وابسته هستند و هزینه ی آن به 1200 یورو در متر مربع نیز می رسد. در واقع هزینه به فرآیند کاربرد (با توجه به ابعاد سطح و دسترسی) و نیازهای مراقبتی (به عنوان مثال ، آبیاری ، مواد مغذی ، جایگزینی گیاهان) بستگی دارد.
با این وجود ، بهبود ارزیابی عملکرد سیستم های اخیر دیوار سبز می تواند منجر به افزایش کاربرد آنها در ساختمان ها و در نتیجه کاهش هزینه ی آنها نیز بشود.
نکته مهم این است که تصمیم در مورد اینکه کدام سیستم دیوار سبز برای یک پروژه خاص مناسب تر است یا نه، نه تنها به محدودیت های ساخت و ساز و آب و هوا بلکه به تاثیرات زیست محیطی اجزای آن (مانند انرژی یا آب استفاده شده و بازیافت مواد) و هزینه های مربوط به کل چرخه ی زندگی نیز بستگی دارد.

4. [ps2id id=’13’ target=”/] نتیجه گیری

تجزیه و تحلیل مناسب ترین سیستم ها در زمینه سیستم های دیواری سبز نشان می دهد که در این زمینه تحول قابل توجهی به وجود آمده است. برخی از نمونه های سیستم های متغیر یا مداوم بر سبکی آن، از طریق استفاده از مواد ژئوتکستایل و پلیمری متمرکز می شوند.
این امر با توجه به کاربرد این سیستم ها در توانبخشی ساختمان ها می تواند بسیار مفید باشد.
راه حل های سیستم های مداوم اغلب سبک تر از سیستم های متغیر هستند. اما جدیدترین تحولات طراحی سیستم های دیواری سبز بیشتر در سیستم های متغیر متمرکز شده و مزایای آن از جمله نصب و راه اندازی ، امکان پوشش سریع کل سطح و ساده نگه داشتن آنها ، امکان جداسازی مجدد و جایگزینی هر عنصر را فراهم می کند.
در زمینه ی ویژگی های دیوار سبز نگرانی اصلی یافتن استراتژی های جدید برای عملکرد و دوام بهتر از طریق ادغام مواد نگهدارنده آب ، وسایل زهکشی و فرآیندهای مونتاژ و نگهداری ساده تر است.
سازگاری سیستم هاهنوز زمینه ای برای توسعه است. راه حل های جدید نه تنها باید در ساختمان های جدید، بلکه در توانبخشی ساختمانهای موجود و معرفی فضای سبز در مناطق تاریخی متمرکز شوند.
اکثر سیستم ها به گونه ای طراحی شده اند تا
در طرح عمودی اعمال شوند. در بعضی موارد ، اعمال آنها در برنامه های شیب دار با محدودیت هایی امکان پذیر است. از این رو، دیوارهای سبز باید با فرم ها و نهاد های سطوح مختلف (به عنوان مثال ، سطح های خمیده ، عمودی یا افقی) با سازگاری مناسبی ، تکامل یافته و سازگار شوند.
با توجه به تجزیه و تحلیل انواع مختلف سیستم های دیواری سبز ، می توان فهمید که نوآوری، بیشتر در بهبود طراحی آنها برای دستیابی به عملکرد بهتر ، در طی مراحل نصب ، فرایند استفاده یا مراقبت در مرکز توجه قرار می گیرند.
با این حال ، دیوارهای سبز برای اینکه به راه حل های پایدارتری تبدیل شوند نیاز به استفاده از موادی دارند كه دارای میزان انرژی كمتر، دفع CO2 و كاربرد گونه های گیاهی سازگار با آب و هوا و نیاز به آبیاری كم باشند. برخی از نمونه های اخیر نگرانی درمورد پایداری این سیستم ها را با استفاده از مواد طبیعی یا بازیافتی و گیاهان بومی و ادغام سیستم های بازیابی آب و حسگرهایی برای به حداقل رساندن نیاز به آب و مواد مغذی را نشان میدهند.
در حقیقت ، ادامه ی ارزیابی سهم سیستم های دیواری سبز اخیر در بهبود عملکرد ساختمان ها و مقایسه تأثیرات زیست محیطی این سیستم ها با سایر راه حل های ساختمانی می تواند منجر به افزایش کاربرد آنها در ساختمان ها شده و در نتیجه منجر به کاهش در هزینه این سیستم ها شود.

[ps2id id=’14’ target=”/] سپاسگزاری

این کار در پروژه تحقیقاتی Geogreen (Project، PTDC / ECM / 113922/2009)جمع آوری و بخشی از آن توسط بودجه بنیاد علم و فناوری پرتغال ، FCT گردآوری شده است.

[ps2id id=’15’ target=”/] پیوست A. اطلاعات پشتیبانی
اطلاعات تکمیلی مرتبط با این مقاله را می توان در نسخه آنلاین در http://dx.doi.org/10.1016/j.rser.2014.07.203 یافت.