الجدران الخضراء في المباني الخرسانية الشاهقة

تاريخ الجدران الخضراء في المباني الخرسانية الشاهقة:

استخدمت الجدران الخضراء لقرون في تشييدالمباني كوسيلة لتوفير ظلال لجدرانالمبنىوالأتريوم. بحيث تساعد هذه الجدران أيضًا في حماية المباني من الرياح. كما تسهل الجدران الخضراء نمو النباتات الزراعية. وهذا نوع من الغطاء النباتي الرأسي الذي يتم تنفيذه في هياكلالمباني. يُظهر في حدائق بابل المعلقة، والتي تعتبر من عجائب الدنيا السبع. هذا هو المفهوم الأصلي للجدار الأخضر في الفترة ما بين 600 إلى 800 قبل الميلاد.

في العديد من البلدان الشمالية، تم دمج الغطاء النباتي في تقاليد البناء. وهنا يتم استخدام العشب أو الطبقة العليا من التربة التي تتكون من عشب وجذور، كمادة للسقف أو كمادة للواجهة. كما يوفر هذا الغطاء النباتي عزلًا أكبر ضد الظروف الجوية القاسية بسبب البرد.

تم استخدام مادة الغطاء النباتي في تقاليد البناء في البلدان الشمالية التي توفر عزلًا حراريًا جيدًا ولكنها لم تكن مادة هيكلية جيدة. حيث أن الغطاء النباتي كان شديد الحساسية لاختراق المياه بسبب الأمطار والثلوج، ممّا سيؤدي إلى تلفه. وقد تم التأكيد على أن المباني التي تقع بالقرب من البيئة الطبيعية تتمتع بفرص أكبر لتكون ضمن قائمة الطلب عند مقارنتها بالمباني التي لا تحتوي على مثل هذه العوامل الخاصة.

يقوم مصممو المبنى الآن بالترويج لِدمج النباتات في مظاريف المبنى كجزء من حركة الاستدامة البيئية. حيث يتم تضمينها في الأسطح والجدران الخارجية، حيث تغطي هذه العناصر جزءًا كبيرًا من هيكل المبنى.

هناك زيادة عالمية في تشييد المباني الشاهقة في العقدين الماضيين. وتم تطوير العديد من الأفكار المختلفة مثل ناطحة سحاب المناخ الحيوي أو إيكو سكاي سكريبر أو المناظر الطبيعية العمودية، وهي أفكار تتعلق بالمساحات الخضراء في تصميم المبنى.

الأنواع  الشائعة من الجدران الخضراء في المباني الشاهقة:

الأنواع المشاركة في طوبولوجيا الجدار الأخضر هي:

• الواجهات الخضراء.

• الجدران الحية.

• الحدائق العمودية.

• الحدائق المعلقة.

• الظلال الحيوية.

• الواجهات الحيوية.

ما هي الجدران الخضراء في المباني الخرسانية الشاهقة؟

الجدران الخضراء عبارة عن أنظمة تنمو فيها النباتات على سطح عمودي فوق واجهة المبنى، في نمط متحكم به يوفر صيانة دورية تسمى جدار أخضر أو ​​واجهة نباتية. حيث أن العناصر الرئيسية التي تدخل في بناء الجدران الخضراء هي:

• النباتات.

• وسائط الزراعة.

• الهياكل المستخدمة لدعم النباتات وربطها بالواجهة.

• نظام الري المناسب.

الأنواع المختلفة من الجدران الخضراء في تشييد المباني:

بناءً على تنوع العناصر المستخدمة في بناء الجدار الأخضر، هناك أنواع مختلفة من نفس العناصر:

• جدران خضراء مدعومة بالواجهة.

• جدران المعيشة المتكاملة.

• شرفات خرسانية متدرجة خضراء.

.

• الشرفات الكابولية المتشجرة.

1- الواجهة المدعمة بجدران خضراء:

هنا يتم دعم نظام الجدار الأخضر من الواجهة في المنطقة التي لا يكون فيها وسط الزراعة جزءًا لا يتجزأ من الواجهة. حيث أنه يتكون هذا النوع من النظام من تعريشات فولاذية أو خشبية أو بلاستيكية متصلة خارجيًا بواجهة المبنى. وهنا يتم دعم نباتات التسلق والكروم بمساعدة أعضاء تعريشة أفقية أو رأسية أو قُطرية.

يتكون نظام الواجهة الخضراء ثنائي الأبعاد من الكابلات والحبال والشبكات. كما في حالة النظام ثلاثي الأبعاد، بحيث يتم استخدام إطارات صلبة وأقفاص.

2- شرفات خرسانية متدرجة خضراء:

في حالة الشرفة المتدرجة، يتم استخدام الأرضيات الخرسانية التي تحمل وسط النبات الذي يتم ترتيبه في صواني، داخل جدران الردم. وهذه التطورات في خطوات في الاتجاه التصاعدي. حيث أنه قد يبدو هذا أخيرًا مشابهًا للزراعة على المدرجات. كما يستخدم هذا المفهوم عند استخدام نباتات متنوعة كبيرة والتي تتطلب تربة كبيرة. وهذا سيكون بمثابة سقف أخضر وجدار أخضر.

3- شرفات شجرة الكابولي:

يضع بعض البناة عددًا كبيرًا من الأشجار في منطقة الواجهة الأمامية. ويتم تحقيق ذلك من خلال بناء شرفة مسقطة. حيث أنه سيكون لهذه المنصات عُمق كافٍ لدعم بنية الجذر وكذلك الكمية المطلوبة من التربة. وقد تحتوي هذه على تربة تصل إلى مستوى درابزين الأمان.

وزن التربة والشجرة مرتفع بحيث يتم تشييد الهيكل بواسطة الخرسانة المسلحة. ومن ثم، يتم دمج هذه الهياكل في الهيكل الأساسي للمبنى.

فوائد الجدران الخضراء في المباني الخرسانية الشاهقة:

يتم تقديم مزايا متعددة من خلال تصميم الجدار الأخضر أو ​​الواجهة النباتية المتكاملة. كما تعتمد العوامل التي تحدد فوائد الجدار الأخضر على:

• الموقع الجغرافي.

• المناخ.

• هندسة المبنى.

• اتجاه المبنى.

• الأنواع النباتية.

• مكونات الجدار الأخضر والنظام المرتبط به.

يمكن تصنيف الفوائد إلى مستويين. الأول هو النطاق الحضري والآخر هو مقياس البناء.

1- مزايا الجدار الأخضر في النطاق الحضري هي:

1- تقليل تأثير الجزر الحرارية الحضرية في الجدران الخضراء:

تأثير الحرارة في المناطق الحضرية هو اختلاف في درجة الحرارة يحدث بين المراكز الحضرية والريف. يعد تأثير الجزر الحرارية الحضرية مشكلة خطيرة للعديد من المدن. حيث أنه بسبب العديد من مصادر الحرارة مثل السيارات والإنتاج الصناعي والمعدات الميكانيكية ومواد البناء سوف تشع الحرارة إلى البيئة.

يتم تخزين هذه درجات الحرارة في الأخاديد الحضرية. حيث تنخفض درجة حرارة الريف بسبب وجود الغطاء النباتي. ويرتفع الفارق إلى 12 درجة مئوية ممّا يجعل الساكنين في المدينة يعتمدون على وسائل الراحة التي تبرد المباني، ممّا سيؤدي إلى ارتفاع استهلاك الطاقة وتلوث الهواء من خلال انبعاث غازات الدفيئة.

سيساعد إدخال الغطاء النباتي إلى المدن من خلال جدار أخضر أو ​​أسطح أو حدائق خضراء في الحد من تأثير الجزر الحرارية الحضرية. كما ستساعد النباتات المزروعة في امتصاص كمية كبيرة من الحرارة التي تساعد في خلق مناخ صغير. بحيث يساعد ذلك في زيادة تأثيرات الرطوبة وإيواء المبنى من الحرارة والرياح المباشرة.

2 تحسين جودة الهواء في الجران الخضراء:

ستنقل عملية التمثيل الضوئي التي تسهلها النباتات ثاني أكسيد الكربون والماء والإشعاع الشمسي إلى أكسجين وجلوكوز. حيث سيشغل تشييد المباني المساحة الأفقية التي تشغلها النباتات.

يؤدي هذا إلى تقليل إنتاج الأكسجين وبالتالي جودة الهواء. لذلك، دمج الغطاء النباتي في المناطق المحرومة من الأكسجين في المدن. حيث يمكن القيام بذلك باستخدام أنظمة الجدار الأخضر.

3- عزل الكربون في الجدران الخضراء:

يعتبر عزل الكربون في شكل عزل قدرة تمتلكها النباتات. خلاف ذلك، يتم إطلاق هذه الكربون في الغلاف الجوي على شكل غازات الدفيئة وثاني أكسيد الكربون. حيث يساعد بناء الجدار الأخضر القائم في ظاهرة العزل.و لا تتطلب هذه النباتات مياه عالية ومساحة كبيرة.

4- النداء الجمالي في الجدران الخضراء:

تم تزيين الهياكل من خلال الاستفادة من نظام الجدار الأخضر، وهو مفهوم اقترحه البناة أكثر للتعامل مع الجماليات. حيث تتوفر مخططات مختلفة بنسيج وألوان مختلفة يمكن ترتيبها بمهارة لتزيين واجهة المبنى. ويمكن إعادة إنشاء المساحات التكميلية الموجودة بهذه الطريقة.

5- التأثير النفسي في الجدران الخضراء:

بالإضافة إلى ميزاتها الجمالية، توفر الجدران الخضراء راحة ملموسة من أشعة الشمس العالية التي تشع من أسطح المباني والشوارع. وهذا من شأنه أن يعطي تأثيرًا مهدئًا لسكان الحضر.

6- تحسين التنوع البيولوجي وخلق موائل طبيعية للحيوانات في الجدران الخضراء:

أظهرت الدراسات أن أنواعًا معينة من النباتات والحيوانات يفضلها التنوع البيولوجي الذي يتم الحصول عليه من خلال جدران المباني الخضراء والواجهات. حيث أن الطحالب والأشنات هي بعض من هذه الكائنات الحية. كما أنها تساعد السكان مثل الطحالب والسراخس وحشيشة الكبد وبعض النباتات الصنوبرية.

7- عزل الصوت في الجدران الخضراء:

يواجه شاغلو المباني الموجودة في المدن مشكلة كبيرة تتمثل في التلوث الضوضائي وتميل الأسطح الصلبة إلى تضخيم الصوت وإعادة توجيهها. إنّ دمج الجدران الخضراء المزروعة السميكة من شأنه أن يقلل من التأثير المميت الناجم عن الضوضاء الحضرية.

2- فوائد الجدار الأخضر في مقياس البناء:

1- تحسين كفاءة الطاقة في المباني:

يتم زيادة الأداء الحراري للمبنى بشكل كبير بواسطة مصانع الواجهة. حيث سيشمل ذلك زيادة خاصية العزل للجدران بشكل رئيسي في المناطق الباردة، وزيادة خاصية تظليل الواجهة بشكل رئيسي في المناخات الأكثر سخونة، وسوف يبرد التبخر الهواء ويقلل أيضًا من الرياح بالقرب من الواجهة.

2- إجراء تنقية الهواء والأكسجين داخليًا في الجدران الخضراء:

سوف تساعد النباتات في محاصرة الجسيمات المحمولة جواً من الغلاف الجوي. حيث تمتص النباتات المعادن الثقيلة والنحاس والرصاص والزنك. ويقترح بناة الجدران الخضراء تحسين الجودة الداخلية.

3- فوائد صحية في الجدران الخضراء:

تتأثر الظروف الصحية النفسية والفسيولوجية الفردية بالآثار الإيجابية للجدران الخضراء. وهذا يساعد في جلب اتصال بصري للسكان مع الغطاء النباتي الخارجي. حيث أن هذا سوف يساعد في إعطاء مشاعر إيجابية للسكان. كما أن أمراض التنفس التي يعاني منها الناس تستفيد بشكل كبير من تنقية الهواء وقدرات الأوكسجين.

4- حماية الغلاف في الجدران الخضراء:

الجدار محمي من طبقة الأشعة فوق البنفسجية. حيث سيؤدي هذا التأثير المباشر إلى التدهور الكامل للهيكل. ويتم تقليل الضغوط الداخلية داخل الجدار عن طريق خلق تقلبات في درجات الحرارة.