دیواره‌های سبز (green walls) امروزه به عنوان یک راهکار برای افزایش پایداری ساختمان‌ها در طراحی معماری استفاده می‌شود. بر اساس مطالعاتی که درباره جزیره حرارتی شهرها صورت گرفت، میانگین تفاوت دمایی در شهر بین منطقه ای با بیشترین فضای سبز و کمترین فضای سبز، 2 درجه سانتیگراد است. پوسته‌های سبز در ساختمان‌ها، فقط سطوحی که با فضای سبز پوشیده شده‌باشند نیستند، بلکه مقاصد زیبایی‌شناسانه نیز دارند. تکنولوژی‌های مورد استفاده در مورد دیواره‌های سبز  می‌تواند مزایای عملکردی آن‌ها را بالا ببرد. در کشورهای توسعه یافته نهادهای ذیربط از پوشش‌ سبز دیوارهای ساختمان حمایت می‌کنند. بر اساس مطالعه‌ای که الکساندری و جونز (Alexandri & Jones) انجام دادند، دیوارهای سبز بر اساس شرایط اقلیمی، نوع ساختمان و نوع گیاه  تأثیر قابل توجهی  در کاهش دما دارند. همان‌گونه که در شکل زیر آمده‌است، دیوارهای سبز می‌توانند به صورت نمای مستقیم و یا نمای دو پوسته استفاده شوند.

سیستم های دیواره سبز :   نمای سبز غیرمستقیم(b)  و نمای سبز مستقیم(a)

در پژوهشی که توسط استرنبرگ (Sternberg) انجام گرفت، پوشش سبز دیوار کاهش قابل توجهی در دمای آن ایجاد می‌کند. نماهای سبز دو پوسته(Double-skin green facdes) نیاز به سازه‌ای از جنس کابل‌های استیل جهت رشد گیاه داشته که لایه ای هوا بین دیوار و فضای سبز قرار می‌گیرد. همچنین نماهای سبز می‌توانند به عنوان یک راهکار جهت افزایش سایه‌اندازی و عایق حرارتی استفاده شوند. گیاهان در دیواره سبز می‌توانند با جذب اشعه خورشید و به دام‌انداختن هوا بین گیاهان، دمای دیوار را پایین بیاورند. در کنار افزایش کارایی حرارتی دیوار، سیستم دیوار سبز، مزایای دیگری همچون ارتقای کیفیت هوا، عایق صوتی و کاهش گازهای گلخانه‌ای دارد. کنترل بهینه انتقال حرارت در دیواره‌های بیرونی، کاهش قابل توجهی در بار سرمایی دارد، از این رو دیواره‌های سبز در مناطق گرمسیری (Tropical) بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند.

دیوار سبز غیرمستقیم (سمت راست)، دیوار سبز مستقیم (سمت چپ)

دیواره‌های سبز به طور معمول بر اساس تکنیک ساخت و ویژگی‌های اصلی به دو دسته نماهای سبز و سیستم‌های دیوار زنده (Living Wall Systems(LWS)) تقسیم می‌شوند. نماهای سبز می‌توانند به صورت مستقیم (Direct green facades) ویا غیر مستقیم (Indirect green facades) طراحی شوند. در نماهای سبز مستقیم از گیاهان همیشه سبز که به طور مستقیم بر سطح ساختمان قرار دارند استفاده شده که در معماری گذشته نیز بسیار وجود داشتند. نماهای سبز مستقیم بدون واسطه‌ای به دیوار متصل هستند. نماهای سبز غیرمستقیم شامل نماهای پیوسته و مدولار هستند که دارای سازه‌ای عمودی برای رشد گیاه هستند. سیستم پیوسته دارای سازه‌ای منفرد جهت هدایت رشد گیاه در طول یک سطح است. در سیستم مدولار نیز مدول‌های نصب شده در یک سطح رشد گیاه را هدایت می‌کنند.  نماهای سبز غیر‌مستقیم نماهای سبز مستقیم در مقایسه با سیستم غیرمستقیم اقتصادی‌تر هستند. سیستم دیوارهای زنده یک نوآوری در حوزه دیوارهای سبز محسوب می‌گردند. دیوارهای زنده رشد سریع و یکنواخت گیاه را در پی دارد.

تقسیم بندی دیواره های سبز

سیستم دیوارهای زنده گلدان‌ها و سیستم سازه‌ای پیچیده‌تری نیاز دارند. پانل های مدولار، یک نوع از دیواره سبز عمودی هستند، که در آن گیاهان به کمک مواد کافی می توانند با کمک پانل ها زنده بمانند. ذکر این نکته اهمیت دارد که سیستم دیوارهای زنده گران ترین سیستم اجرای دیواره سبز بر نماهای ساختمانی هستند. وزن سیستم دیواره سبز بسته به نوع ضخامت برگ ها و تراکم گیاه در حدود 60 تا 500 کیلوگرم بر مترمربع است.

انواع دیوارهای سبز از راست: دیواره سبز زنده، دیواره سبز غیر مستقیم و دیواره سبز مستقیم

تأثیر دیواره های سبز بر دما توسط محققان متعددی تأیید شده است. پرینی (Perini) تنظیم دمای سه مدل مختلف دیوار سبز (مستقیم، غیرمستقیم و دیوار زنده) را مورد پژوهش قرار داد و  به این نتیجه رسید که آن‌ها به ترتیب 1.2، 2.7 و 5 درجه سانتیگراد کاهش در دمای سطح دیوار نسبت به یک دیوار معمولی ایجاد می کنند. در پژوهش دیگری دی (Di) و وانگ (Wang) نشان دادند که تأثیرات سایه‌اندازی قابل توجهی توسط دیوارهای سبز قابل دستیابی است. آن ها مشاهده نمودند که بار سرمایی با سبز نمودن دیوار جبهه غربی تا 28 درصد کاهش می یابد.

 :References

Manso. M, Castro- Gomes. J,”Green wall systems: A review of their characteristics”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2015, 41,863-871

.Cuce. E, “Thermal regulation impact of green walls: An experimental and numerical investigation”, Applied Energy, 2016, article in press