Urban Sprawl과 울창한 도시화는 우리가 빗물을 관리하는 방법에 문제를 일으키고 있습니다. 불 침투성 표면 (즉, 포장 도로, 경로, 건물 및 녹색 공간 손실)의 넓은 영역은 앞으로 수십 년 동안 발생할 것으로 예상되는 더 강렬하고 빈번한 폭풍과 결합되어 도시 개발자와 조경사가 새로운 솔루션을 찾도록 강요했습니다. 이러한 솔루션 중 하나 인 녹색 지붕은 설립되면 단순성과 시각적 미학이 우아합니다.
간단히 말해, 녹색 지붕은 자연 토양을 시뮬레이션하기위한 여러 층으로 구성된 시스템입니다. 이 아이디어는 새로운 것이 아닙니다. 스칸디나비아 국가의 전통적인 잔디 지붕으로 수십 년 전으로 거슬러 올라갑니다. 현대의 녹색 지붕은 효율성과 성능을 향상시키기 위해 새로운 재료와 새로운 식물 종을 통합하여보다 복잡한 세계에 맞게 조정되었습니다. 지붕 층은 (1) 식물성 (식물) 층, (2) 인공 (또는 때로는 자연) 토양 및 (3) 보호 층, 유출, 식물 뿌리 움직임 및 기초 지붕 손상을 금지하는 보호 층으로 구성됩니다.
녹색 지붕은 빗물 차단을 돕고 물이 우수 관리 시스템 (예 :하수구)으로 들어가는 시간을 늦추고 그 물의 일부가 처음에 들어가는 것을 막을 수 있습니다. 이는 관리 시스템의 부담을 줄이고 현지화 홍수를 방지 할 수 있습니다. 그런 다음 가로 채는 물은 녹색 지붕 토양에 유지되어 식물을 재배하여 사용하여 Co 2 를 변환합니다. 산소, 도시 열 섬을 줄이고, 물이 과도한 열을 증발함에 따라 건물을 냉각시키고 수분 조절기 나 커뮤니티 가든을위한 녹지 공간을 만듭니다.
그러나 혁신적인 솔루션을 통해 환경에 대한 부정적인 영향을 방지하기 위해 고려해야하는 혁신적인 솔루션이 발생합니다. 이 중 하나는 기질이 포화되거나 최대 흡착 용량이 단기적으로 초과되는 지점까지 수정 된 지붕에서 영양소의 움직임과 손실입니다. 영양소 유출은 인간이 수로로 들어갈 때와 같은 지표수를 오염시켜 조류 꽃,“호수 죽음”효과 및 용해 된 생물학적 산소 농도의 치명적인 감소를 초래합니다.
.전류 기질 제형, 즉, 최종 벌크 기판을 생성하기 위해 결합하는 개별 성분의 선택은 무기 및 유기 성분의 일부를 빗질하는 데 의존한다. 이 과정의 놀라운 부분은 가벼운 상태로 유지되고 수역 수용 능력이 높고 수로가되어 산소화되지 않으며 재배 성장으로 물과 영양분을 방출하는 한 기판에 포함될 수있는 구성 요소의 수 또는 유형에 제한이 없다는 것입니다. 기판 성분은 토양 점토, 모래 및 유기 분획 (토탄 이끼, 코코넛 코어 또는 소나무 껍질)과 같은 전통적인 재료에서 파쇄 된 벽돌, 도자기, 플라스틱, 슬레이트 및 셰일, 또는 재활용 및 폐기물, 부스러기 (타이어) 고무 및 정제 슬래그와 같은 재활용 및 폐기물을 포함한 새로운 재료에 이릅니다.
기질 제형의 종종 간과되는 기능은 개별 성분의 물리적 및 화학적 특성이다. 기판은 녹색 지붕 내 영양소 및 물 역학을 제어하는 가장 중요한 기능입니다. 재료는 다른 특성을 가지며 종종 이들은 묘사되지 않았거나 완전히 알려지지 않은 경우가 종종 있습니다. 이러한 이유로, 지붕이 어떻게 수행되는지 이해하기가 어렵고, 대신 간단하고 쉽게 관찰 가능한 지표에 의존해야합니다. 식물이 만족스럽게 성장하고 있습니까? 유출로 시스템에서 영양소가 손실되고 있습니까? 이 영양소 손실은 수로로의 배출을위한 시립 또는 규제 지침을 초과합니까?
따라서, 우리의 연구는 이러한 외향적 문제를 해결하여 이러한 자료와 관련된 지식 격차와 기판에서 한 번만 설치하기 전에 어떻게 수행 할 것인지를 채우는 것을 목표로합니다. 점토와 같은 재료의 특성화를 위해 간단하고 쉽게 이용 가능한 기술이 존재하여 다양한 환경 조건에서 주어진 영양소에 대한 최대 흡착 용량을 추정합니다. 그러나 이러한 테스트는 균질 한 참조 자료를 사용하지 않는 것보다 더 자주 더 많습니다. 이 기술은 입자 크기의 범위가 변하는 으깬 벽돌과 같은 불순한 물질에 이러한 기술을 적용하는 방법을 아는 것입니다. 다양한 질감이 있으며 다양한 종류의 재활용 벽돌에서 나옵니다.
전위차 적정 (즉, PHS 범위에 대한 적정), 배치 흡착 (공지 된 농도를 갖는 용액으로부터 흡착 된 영양소의 분획을 추정) 및 재료 표면 분석 (전체 표면적 및 결합 부위의 밀도)을 포함하여 우리가 사용하는 기술은 학문적 문헌에서 잘 문서화된다. 그런 다음 해당 기판을 포함하는 각 재료의 특성을 알면 총 기판의 성능을 추정 할 수 있어야합니다. "토양 조립 모델"이라고도하는이 모델링은 전 세계적으로 자연 토양의 개별 성분을 특성화하여 농민 들판에서 인근 수로로의 영양소 손실을 설명하는 데 사용되었습니다. 따라서 연장선에 따라 인공 토양을 모델링 할 수 있어야합니다. 각 구성 요소와 최종 기판에 추가하는 수량을 알고 있기 때문입니다.
.이 작업을 통해, 우리는 녹색 지붕이 의도 한대로 수행되고 있으며 일단 설치되면 무겁고 빈번한 비가 내리는 동안 좋은 해를 입지 않을 것이라고 확신 할 수 있습니다. 도시화와 스프롤이 증가함에 따라 모든 사람들에게 도시의 작은 자연 녹지 공간을 제공 할 수 있습니다.
이러한 결과는 adsorb p에 최적화 된 녹색 지붕 기판에 대한 구성 요소 특성화 및 예측 모델링이라는 제목의 기사에 설명되어 있습니다. 이 작품은 Guelph 대학교의 Tyson S. Jennett와 Youbin Zheng이 수행했습니다.
