Синяя крыша
Голубая крыша — это крыша здания, которая спроектирована специально для обеспечения первоначального временного хранения воды, а затем постепенного выпуска накопленной воды, обычно в виде осадков. Голубые крыши строятся на плоских или пологих крышах в городских поселениях, где существует риск наводнений из-за отсутствия проницаемых поверхностей для проникновения воды или обратного проникновения в землю.
Вода хранится в системах голубых крыш до тех пор, пока она не испарится или не спустится вниз по течению после прохождения шторма. [1] Голубые крыши, используемые для временного хранения воды на крыше, можно классифицировать как «активные» или «пассивные» в зависимости от типов контрольных устройств, используемых для регулирования отвода воды с крыши. [2] Голубые крыши могут дать ряд преимуществ в зависимости от дизайна. Эти преимущества включают временное хранение осадков для смягчения воздействия стока, хранение для повторного использования, например, для орошения или подпитки охлаждающей воды, а также возможности для отдыха.
Управление ливневыми водами и другие преимущества
[ редактировать ]Смягчение последствий наводнений
[ редактировать ]Из-за плотности городской застройки в городах наблюдается общий недостаток проницаемых поверхностей. Отсутствие места для проникновения ливневых вод обратно в землю делает города уязвимыми для наводнений .
В Соединенных Штатах был реализован ряд пилотных проектов «голубых крыш», результаты которых подчеркивают их эффективность в сокращении ливневых стоков во время и после суровых погодных явлений. [3] [4]
Сокращение загрязнения
[ редактировать ]
Хотя голубые крыши не удаляют загрязняющие вещества из воды, временно задерживая их, они уменьшают нагрузку на ливневую канализацию в случае сильных дождей, что предотвращает аварийный перелив из комбинированных канализационных систем от сброса неочищенных сточных вод в реки, ручьи и прибрежные воды.
реализовал важный пилотный проект «голубой крыши», направленный на оценку потенциала систем по смягчению последствий перелива комбинированной канализации В период с 2010 по 2012 год Департамент охраны окружающей среды города Нью-Йорка . Проекты голубой крыши NYCDEP являются первыми, в которых используется новая конструкция пассивного синего поддона крыши, которая основана на поперечной транзитивности нетканого фильтрующего материала для контроля просадки в полномасштабном пилотном проекте. Мониторинг этих систем продемонстрировал их эффективность в качестве эффективного средства смягчения пиковых расходов и изменения времени в комбинированных канализационных системах. [5]
Дефицит воды
[ редактировать ]На противоположной стороне спектра находятся города с ограниченным количеством осадков, уязвимые к засухе и длительным периодам ограниченного использования воды. [6] В более сухом климате синие крыши действуют как инструмент экономии воды, собирая воду, падающую на поверхность крыши, и собирая ее с контролируемой скоростью.
Совместимость дизайна
[ редактировать ]Еще одним важным преимуществом синих крыш является их способность работать вместе с другими системами на крыше, такими как солнечные панели (как солнечные, тепловые , так и фотоэлектрические ) и HVAC механическое оборудование .
Некоторые синие крыши для отдыха включают в себя площадки для водных игр на крыше, которые также можно использовать для орошения зеленой крыши или для охлаждения крыши здания в жаркие дни, чтобы устранить или, по крайней мере, уменьшить нагрузку HVAC, возлагаемую на механическое холодильное оборудование.
Некоторые голубые крыши используют накопленную воду для полезных целей на месте: охлаждения солнечных панелей и орошения зеленой крыши. Одним из примеров синей крыши, предоставляющей вспомогательные услуги, была работа Стива Манна, победившая (первое место, приз в 10 000 евро) на премии Coram Sustainable Design Award 2004 года . [7]
Типы
[ редактировать ]Активная синяя крыша
[ редактировать ]Системы активной синей крыши контролируют скорость стекания воды с крыши механическими средствами. Активные синие крыши, которые иногда называют автоматизированными системами управления стоком крыш, используют конфигурации клапанов и элементы управления для мониторинга и регулирования сброса ливневых стоков с крыш. Вода, скопившаяся на крыше, может быть выпущена несколькими способами, в том числе через пережимной клапан с пневматическим или гидравлическим приводом . [2] клапан с электронным управлением, подключенный к таймеру, или открытие клапана вручную. Активные синие крыши для задержания ливневых вод с использованием интеграции прогнозов были впервые предложены в 2008 году. [8]
Пассивная синяя крыша
[ редактировать ]Системы пассивной голубой крыши контролируют скорость стекания воды с крыши немеханическими средствами. В отличие от активных систем, которые препятствуют потоку воды через дренажные трубы, пассивные системы временно удерживают воду на поверхности крыши, удлиняя путь, по которому вода должна пройти, чтобы достичь выпускных стоков. Голубые крыши могут включать открытые водные поверхности, хранилища внутри или под пористым материалом или модульной поверхностью, а также под приподнятой поверхностью настила или покрытия. [9]
- Интегрированные в крышу конструкции пассивной синей крыши созданы для удержания воды непосредственно на поверхности крыши, защищенной водонепроницаемой мембраной, в течение продолжительных периодов времени. Такое скопление воды может осуществляться либо в пористой среде, например, в гравии, либо отдельно на поверхности крыши. Скорость выпуска накопленной воды контролируется водосливами на водостоке с крыши. Конструкции, интегрированные в крышу, наиболее эффективны в новом строительстве, поскольку достижимый объем хранения на существующих плоских крышах часто весьма ограничен.
- Модульные конструкции лотков позволяют модернизировать существующие крыши для удержания ливневых вод с добавлением пластиковых или металлических лотков. Как и в конструкциях, встроенных в крышу, вода, собранная в лотках, может либо скапливаться в пористой среде, либо свободно стоять внутри лотка. Синие крыши с модульными лотками обеспечивают большую гибкость в выборе размера и расположения мест содержания под стражей на крыше, чем конструкция, интегрированная в крышу. Такое избирательное размещение лотков позволяет избежать участков крыши, которые не могут выдержать дополнительную структурную нагрузку, а также любых препятствий на крыше, проще, чем другие конструкции синей крыши. Лотки также имеют дополнительное преимущество, поскольку не используют сам кровельный материал в качестве компонента удерживающей конструкции и, таким образом, уменьшают, а не увеличивают гидравлический напор на нижележащую кровельную мембрану. По мере стекания воды из лотков она выбрасывается на саму поверхность крыши и нормально стекает.
- Плотины на крыше или чеки на крыше физически прерывают путь потока воды, когда она движется к водостоку с крыши. Подобно конструкциям, интегрированным в крышу, поверхность крыши является основным местом задержания воды, поскольку эти непроницаемые или медленно освобождающиеся плотины заставляют воду скапливаться позади них. Высоту дамбы и размер дренажных ям можно использовать для контроля времени задержания сооружений.
- Конструкции сине-зеленых крыш эстетически похожи на зеленые крыши , поскольку они представляют собой крыши с растительным покровом, но функционально отличаются тем, что имеют дополнительную емкость для хранения воды под растущей средой, что способствует удержанию ливневых вод.
Крыша синего цвета
[ редактировать ]Другой тип «голубой крыши» был предложен исследователями из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли , которые исследовали пигмент, используемый древними египтянами, известный как « египетский синий ». [10] [11] Этот цвет, полученный из силиката меди и кальция, поглощает видимый свет и излучает свет в ближнем инфракрасном диапазоне, помогая сохранять крыши и стены прохладными. [11] [12]
См. также
[ редактировать ]
- Эко-деревня
- Энергоэффективное благоустройство
- серая вода
- Сбор дождевой воды
- Резервуар для дождевой воды
- Дерновая крыша
- Устойчивый город
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «4.6 Голубые крыши | Обзор плана ливневой канализации Филадельфии» . www.pwdplanreview.org . Проверено 13 декабря 2019 г.
- ^ Jump up to: а б «Задержание на крыше (Голубые крыши)» . prj.geosyntec.com . Архивировано из оригинала 24 октября 2016 г. Проверено 13 декабря 2019 г.
- ^ «Кровельные и сантехнические решения» . Проверено 17 октября 2014 г.
- ^ «Голубая крыша NYC.gov» . Архивировано из оригинала 13 февраля 2013 года . Проверено 20 августа 2012 г.
- ^ «Кровельный журнал» . Проверено 21 мая 2014 г.
- ^ Нагурни, Адам (01 апреля 2015 г.). «Калифорния вводит первые обязательные ограничения на воду для борьбы с засухой» . Нью-Йорк Таймс . ISSN 0362-4331 . Проверено 13 декабря 2019 г.
- ^ «Голубые крыши» . Лаборатория экспериментального дизайна . 17 декабря 2004 г.
- ^ Куигли, Маркус; Рангараджан, Шри; Панкани, Дэниел; Хеннинг, Дон (2008). «Новые направления в режиме реального времени и динамическом управлении для управления ливневыми водами и застройки с низким уровнем воздействия» . Всемирный конгресс по окружающей среде и водным ресурсам, 2008 г. стр. 1–7. дои : 10.1061/40976(316)29 . ISBN 978-0-7844-0976-3 . Проверено 17 февраля 2016 г.
- ^ «Кровельная компания Бока-Ратон» .
- ^ «Египетский синий для энергоэффективности» . Лаборатория Лоуренса Беркли Группа тепловых островов . 9 октября 2018 года . Проверено 14 октября 2018 г.
- ^ Jump up to: а б «Первый в мире искусственно созданный пигмент египетского синего может помочь в производстве солнечной энергии» . Индия сегодня . 11 октября 2018 года . Проверено 14 октября 2018 г.
- ^ «Ученые красят солнечные фотоэлектрические системы» . Журнал PV США . 9 октября 2018 года . Проверено 14 октября 2018 г.