روف گاردن چیست؟ بررسی دقیق نکات طراحی، بارگذاری و اجرای روف گاردن

مزایا و معایب روف گاردن چیست؟ برای طراحی و اجرای روف گاردن مدرن به چه نکاتی باید توجه کنیم؟

روف‌گاردن یا باغ بام یک المان جذاب و مبتکرانه است که به ما این امکان را می‌دهد تا فضاهای سبز را به روی پشت بام‌ها و فضاهای بلااستفاده شهری ببریم. آشنایی مهندسین سازه با بارگذاری صحیح روف گاردن از بروز هرگونه مشکل احتمالی جلوگیری می‌کند. علاوه‌بر بارگذاری این نوع بام، نحوه طراحی و اجرای آن نیز بسیار حائز اهمیت است از این رو باتوجه به گسترش روزافزون این نوع بام‌ها در کشورمان و اهمیت این موضوع، در این ایبوک سعی کردیم همه نکات مهم بارگذاری، طراحی و اجرای روف گاردن را بررسی کنیم. پس همراه ما باشید.

⌛ آخرین به روز رسانی: 14 شهریور 1402

📕 تغییرات به روز رسانی: انتشار جدید

تعریف روف گاردن

روف گاردن (Roof Garden) که با نام هایی همچون سقف سبز، فضای سبز، باغ بام، بام زیستی، بام گیاهی و … از آن یاد می شود، تکنولوژی پیشرفته و مدرنی می باشد که امروزه به دلیل کاهش ساخت و ساز خانه های ویلایی و افزایش ساختمان ها و برج های چند طبقه (کاهش فضای سبز)، در بام ساختمان ها، برج ها و … اجرا می شود. درواقع روف گاردن ایجاد فضای سبز در پشت بام ساختمان ها می باشد تا از این طریق طبیعت در زندگی افراد ساکن در ساختمان نمایان شود. همچنین توجه به این نکته حائز اهمیت است که جهت سبزپوش کردن بام باید از گیاهانی استفاده شود که درمقابل شرایط سخت بام ها مانند کم آبی، یخ زدگی، توفان و … مقاومت کنند. چند نمونه از روف گاردن اجرا شده در پشت بام ساختمان ها در شکل زیر آورده شده است.

شکل 1- نمونه‌هایی از روف‌گاردن

مزایای روف گاردن

صرفه جویی در مصرف انرژی: ساخت فضای سبز روی بام های ساختمان در فصل تابستان مانع از گرم شدن ساختمان و در فصل زمستان مانع از خروج گرما از ساختمان می شود که این عمل در مصرف انرژی کمتر تأثیر بسزایی دارد.

🔻افزایش مقاومت ساختمان درمقابل آتش سوزی: ساخت فضای سبز در بام ها از سرعت انتقال آتش از سقف به داخل ساختمان و بالعکس، به مقدار زیادی می کاهد.

🔻کاهش رواناب (پسماند آب): پس از بارش های جوی، آب حاصل از باران در بام ساختمان ها جمع می شود. درصورت وجود فضای سبز در بام ها این آب صرف آبیاری گیاهان موجود در بام شده و بدین صورت از جمع شدن آب جلوگیری می شود.

🔻کاهش آلودگی صوتی: در مناطق شهری سر و صدای حاصل از وسایل نقلیه آزاردهنده می باشد. افزایش سر و صدا نه تنها باعث ایجاد مزاحمت می شود بلکه سلامت افراد جامعه را نیز تهدید می کند. ساختمان هایی که دارای روف گاردن هستند، بیشتر از سایر ساختمان ها در کاهش صدای اطراف تأثیرگذارتر می باشند.

🔻کاهش آلودگی هوا: آلاینده های موجود در هوا توسط گیاهان جذب می شوند و این عمل موجب پاکیزگی هوای شهرها می شود. از این رو وجود روف گاردن در بام ساختمان ها در کاهش آلاینده های هوا نقش مهمی دارد.

معایب روف گاردن

▪️ افزایش وزن وارده بر سازه: ساخت روف گاردن بر روی ساختمان ها وزن زیادی را به سازه اعمال می کند که باید قبل از ساخت سازه مقدار بار وارده محاسبه شده و تأییدیه لازم از سازمان مربوطه گرفته شود.

▪️ رسیدگی زیاد به گیاهان کاشته شده در روف گاردن: گیاهان کاشته شده در روف گاردن نیازمند رسیدگی و آبیاری می باشد. درصورتی که عمل مراقبه به خوبی انجام نشود، از زیبایی و کیفیت روف گاردن به مقدار زیادی کاسته می شود.

شکل 2-مزایای سقف روف‌گاردن نسبت به سقف ساده

انواع روف گاردن یا بام‌سبز براساس طراحی و روش اجرا

همانطورکه پیش تر گفته شد، یکی از دسته بندی روف گاردن ها براساس روش طراحی و اجرا می باشد. باتوجه به فضای موجود و بودجه درنظر گرفته شده، یکی از مدل های زیر انتخاب و سپس طراحی می شود. از این رو انواع روف گاردن از نظر طراحی و اجرا، عبارتند از:

• روف‌گاردن گسترده(Extensive)
• روف‌گاردن متمرکز(Intensive)
• روف‌گاردن ترکیبی
• روف‌گاردن مدولار یا جعبه گیاه(Planter Box)

انواع روف گاردن

✅ تعاریف، مزایا و معایب هر یک از انواع روف گاردن بر اساس طراحی و روش اجرا را در متن اصلی ایبوک مطالعه کنید. 

انواع روف گاردن براساس نوع کاربری

در بیشتر موارد هدف از ساخت روف گاردن تنها افزودن بر زیبایی سازه نمی باشد؛ بلکه اهداف و مقاصد گوناگونی در پشت پرده ساخت روف گاردن ها می باشد که جهت آشنایی بیشتر به بررسی هرکدام از اهداف پرداخته می شود:

فضای سبز

در سطح شهرها اشغال زمین ها جهت احداث برج ها و ساختمان ها از فضای سبز موجود در سطح شهر می کاهد. این پدیده مشکلات زیادی ازجمله افزایش آلودگی شهرها، کاهش زیبایی محیط، مشکلات تنفسی و … برای ساکنین شهر پدید می آورد. امروزه مهندسان جهت استفاده به صرفه از فضای مرده بام اقدام به ساخت فضای سبز در پشت بام ساختمان ها می کنند که این عمل دارای مزایایی همچون دسترسی آسان به فضای سبز می باشد.

رستوران روف‌گاردن

در مجتمع های تجاری و تفریحی استفاده از پشت بام ساختمان ها جهت ساخت رستوران، موردتوجه افراد زیادی قرار گرفته است. این عمل علاوه بر استفاده مناسب از فضای مرده بام بر ارزش ساختمان های تجاری نیز می افزاید. کافه روف گاردن به علت خلق محیط سبز همراه با آب و هوای تازه انتخاب بسیاری از افراد جهت صرف غذا می باشد.

شکل 12- نمونه‌هایی از کافه رستوران روف‌گاردن

روف گاردن اداری

در ساختمان های تجاری و اداری جهت برگزاری جلسات استفاده از روف گاردن بسیار مناسب می باشد. همچنین این عمل موجب افزایش فضای اداری و استفاده بهینه از سایر فضاهای موجود می شود.

سالن عقد در روف گاردن

برگزاری مراسماتی مانند جشن عقد و عروسی نیازمند محیطی زیبا، رویایی و به یاد ماندنی می باشد. می توان روف گاردن را به عنوان یکی از مکان های خاص جهت برگزاری اینگونه مراسمات نام برد. به عنوان مثال ساخت یک محل در روف گاردن به عنوان جایگاه عروس و داماد و استفاده از ابزارهای تزییناتی همانند آبنما، دیوار سبز و فلاورباکس در اطراف جایگاه، قطعاً فضای رویایی را برای عروس و داماد خلق می کند.

شکل 13- نمونه‌ای از سالن عقد در روف‌گاردن

کشاورزی در روف گاردن

از اهداف دیگر ساخت روف گاردن می توان به ایجاد فضایی جهت پرورش و تولید محصولات کشاورزی اشاره کرد. درصورتی که هدف از کاشت محصولات فقط برای مصارف شخصی باشد، می توان از محدوده کمتری استفاده کرد. اما درصورتی که اهدافی همچون جنبه اقتصادی پشت قضیه باشد، باید مقدار نیروی وارد به سازه محاسبه شده سپس اقدام به کاشت محصولات کرد.

شکل 14- نمونه‌هایی از روف گاردن کشاورزی

فرایند ساخت روف گاردن

✔️مرحله اول: ایده پردازی و ارائه طرح روف گاردن

پس از بررسی خواسته های کارفرما، در ابتدا مرحله ایده پردازی سازه شروع شده و مهندسان طرح های مدنظر خود را جهت هماهنگی با سایر مهندسان و کارفرمایان ارائه می دهند. یکی از مراحل مهم در ساخت روف گاردن همانند سایر سازه ها مرحله طراحی می باشد. معمولاً فرآیند طراحی روف گاردن دارای مراحلی می باشد که اجرای هرچه دقیق تر هرکدام از این مراحل باعث ساخت روف گاردن مقاوم تر می شود.

✅ بررسی کامل هرکدام از گام های ساخت روف گاردن در متن اصلی ایبوک آورده شده است.

✔️مرحله دوم: ساخت و اجرای روف‌گاردن

 هنگام ساخت روف گاردن باید به شرایط فیزیکی ساختمان نیز توجه شود تا در هنگام بهره برداری سازه از بروز مشکلات محیطی و جغرافیایی جلوگیری به عمل آید. ازجمله مشخصات فیزیکی بام که در هنگام ساخت سازه باید به آن ها اهمیت داده شود، مختصات جغرافیایی سازه ها (شمال، جنوب، مشرق و مغرب) می باشد؛ زیرا جهت شمالی و جنوبی بام و دیوار، شرایط نورگیری و گرمایی متفاوتی با سایر جهات دارند.

موضوع دیگری که موقع ساخت سازه هایی همچون روف گاردن مهم تلقی می شوند، شیب بام می باشد؛ شیب1 تا 30 درجه جهت تثبیت خاک و جلوگیری از فرسایش و رانش خاک بسیار مناسب می باشد. در ادامه به بررسی میزان بار روف‌گاردن که یکی از ارکان اصلی قبل از ساخت روف گاردن است و باید بدان توجه ویژه ای شود، می پردازیم.

بررسی نحوه بارگذاری روف گاردن

روف گاردن جزو عناصر معماری مدرنی می باشد که امروزه اکثر مالکان ساختمان ها تمایل ویژه ای به آن نشان می دهند. ازطرفی واضح است که ساخت روف گاردن بر پشت بام ساختمان ها باعث افزایش میزان بار وارد بر سازه می‌ شود. توجه ویژه به بارگذاری روف گاردن سبب پیوستگی در نقشه های فنی سازه و مدارک فنی سیستم تأسیسات ساختمان می شود. بررسی بارگذاری روف گاردن از دو جهت فنی و اقتصادی حائز اهمیت است؛ رعایت از نظر فنی بدین صورت است که می تواند از برگشت نقشه های اجرایی ناشی از عدم رعایت صحیح اصول بارگذاری روف گاردن جلوگیری نماید.

ازنظر جنبه اقتصادی دقت و توجه کافی در بارگذاری روف گاردن از هزینه های مازاد جلوگیری می کند. انواع بار وارد بر ساختمان را در حالت کلی می توان به گروه های مختلفی همچون بار مرده، بار زنده، بار دینامیکی، بار استاتیکی، بار باد و برف، بار فشار خاک و فشار آب، بار انفجار و… تقسیم بندی کرد. ازجمله بارهایی که در روف‌گاردن با آن سروکار داریم، بار مرده، بار زنده، بار برف و باران می‌باشد.

1) بار مرده وارد بر روف گاردن:

بار مرده به بارهایی گفته می شود که در طول عمر مفید سازه محل اثر آن ثابت و بدون تغییر می باشد. اجزای سازه ای که باعث بروز این بار می شوند، عبارتند از: مصالح بنایی و محوطه سازی، وزن اسکلت روف گاردن در طبقه بام،کف ها، دیوارها، تأسیسات زیربنایی و … . روف گاردن به عنوان سازه ای که در بالاترین نقطه ی هر ساختمان ساخته می شود، باری به ساختمان وارد می کند که مهندسان سازه قبل از ساخت روف گاردن باید مقدار بار وارد شده را محاسبه نمایند.

در ساختمان هایی که در آن ها روف گاردن ها از مصالحی همچون سنگ، آجر، ماسه و سیمان ساخته شده باشند و به وسیله مصالح مختلف همچون ملات به ساختمان بپیوندد، اصولاً جزیی از ساختمان محسوب شده و مقدار بار ناشی از آن جزو بار مرده به حساب می آید. اکنون به بررسی مواردی که باعث ایجاد بار مرده در روف گاردن می شود، می پردازیم.

▪️ وزن لایه های روف گاردن: در ساخت روف گاردن از لایه های متعددی برای جلوگیری از آسیب دیدن سقف ساختمان استفاده می شود. هرکدام از لایه های زهکش، لایه های محافظ و پوشش گیاهی باری را به سازه وارد می کنند که وزن حاصل از آن ها به-عنوان بار مرده شناخته می شود.

▪️ وزن خاک روف‌گاردن: جرم مخصوص حاصل از خاک روف گاردن درحالت کلی1800l kg /m³ می باشد که درحالت اشباع این مقدار به 2100l kg /m³  افزایش می یابد. جهت کاهش این جرم مخصوص خاک، از موادی همچون پرلیت، خاک برگ، پیت ماس، کوکوپیت و … در ترکیبات خاک استفاده می‌شود. البته استفاده از مواد گفته شده علاوه بر کاهش  جرم مخصوص خاک تا حدود 1700l kg /m³ ، کاهش هزینه های اجرایی و تأمین مواد مغذی خاک را نیز موجب می‌شود.

▪️ وزن گیاهان روف گاردن: باتوجه به نوع روف گاردن ساخته شده ممکن است گیاهان و درختان با وزن های متفاوتی استفاده شده باشند. از این رو وزن های وارد شده ناشی از گیاهان یکسان نبوده و به نوع روف گاردن بستگی دارد. در جدول زیر نمونه هایی از بار حاصل از انواع گیاهان براساس آیین نامه طراحی روف گاردن و بام سبز (استاندارد آلمان) که درمورد ضوابط طراحی، اجرا و نگهداری روف گاردن است، آورده شده است. البته توجه شود که پوشش گیاهی لزوماً در دسته‌بندی بار مرده قرار نمی‌گیرد، اما در صورتیکه این بار توسط کارفرما دائمی ذکر شود، طراح می‌تواند با در نظر گرفتن مقدار مناسب برای میزان بار پوشش گیاهی، آن‌ را بصورت مرده در نظر بگیرد.

همانطورکه مشاهده می‌شود، آیین‌نامه آلمان روف‌گاردن متمرکز را در دو بخش جدا از هم بررسی می‌کند. در روف‌گاردن متمرکز ساده در مقایسه با روف‌گاردن متمرکز، سطح زمین با پوششی مانند چمن، درخچه و گیاهان تمام فصل با ارتفاع محدود پوشیده می‌شود. تنوع در طراحی و استفاده از آن‌ها محدود است و نیاز به لایه‌های محافظتی کمتری دارند و از نظر تأمین آب و مواد مغذی خاک نیاز به مراقبت کمتری دارند. همچنین هزینه ساخت و نگهداری آن‌ها کمتر است.

نکاتی درمورد بارمرده وارد شده بر روف گاردن:

• بهتر است روف ­گاردن­ ها براساس طرح­ های پیچیده طراحی نشوند و از بکار بردن متریال سنگین که باعث بروز اضافه بار بر سازه می­شود، اجتناب شود.
• ساخت استخر در روف­ گاردن باعث می ­شود بار مرده زیادی بر سازه وارد شود، بهتر است هنگام طراحی روف­ گاردن مقدار بار ناشی از استخر بر بام به دقت محاسبه شده و با مهندس سازه در میان گذاشته شود. توجه داشته باشید که در اثر ساخت استخر، سایر بارها مانند بارهای دینامیکی ناشی از ارتعاش مایع هم بایستی به طراحی روف گاردن اضافه شوند (برای آشنایی با نحوه محاسبه بار استخر، به ایبوک طراحی استخر مراجعه کنید).
• از بارگذاری متمرکز در روف­ گاردن به شدت خودداری شود؛ چون این عمل باعث برهم ­زدن تعادل بارگذاری روف­ گاردن می ­شود.
• وزن­ های فلاور باکس ­های چوبی، فلاور باکس­ های فلزی، آلاچیق، آبنما، باربیکیو و پرگولا که بعد از نصب در روف­ گاردن هیچ جابجایی ندارند و ساکن هستند، در بارگذاری بار مرده روف­ گاردن لحاظ شوند.

✅ برای مطالعه همه نکات و توضیحات بار زنده وارد بر روف گاردن، بار باران و برف به متن اصلی ایبوک مراجعه کنید.

آماده‌سازی (زیرسازی) محیط

براساس اینکه هر ساختمانی دارای سقف می باشد، با رعایت یکسری اصول و قوانین خاص می توان اقدام به ساخت روف گاردن در بام هر ساختمانی کرد. انواع روف گاردن های نام برده شده ( گسترده، متمرکز و …) از لایه های زیرین متنوعی جهت ایجاد یک بستر مناسب برای کاشت گیاهان تشکیل می شوند. با پیشرفت روزافزون علم و صنعت ساختمان سازی، روش های گوناگون و متنوعی برای آماده سازی محیط بوجود آمده است. بستر روف گاردن دارای لایه های متنوعی می باشد که عبارتند از:

✅ ما در متن اصلی ایبوک به بررسی هرکدام از لایه ها پرداخته ایم همچنین نکات و قوانینی که در اجرای هرکدام از موارد نام برده شده ضروری است، به تفضیل توضیح داده شده است.

نتیجه گیری

باتوجه به گسترش کاربرد روف‌گاردن در سطح کشور، در متن اصلی ایبوک به نکات مهم بارگذاری، طراحی و اجرای روف‌گاردن پرداخته شده است. در بارگذاری روف‌گاردن، تعیین و تشخیص مرز میان بار مرده و بار زنده باتوجه به نظر طراح و خواسته کارفرما اهمیت دارد. وزن المان‌های ثابت در سطح روف‌گاردن مانند آلاچیق، درختان، باربیکیو، آبنما و استخر از نوع بار مرده و وزن المان‌های متغیر مانند صندلی‌ها، میزها و گلدان‌های قابل حمل و انسان‌ها از نوع بار زنده محسوب می‌شوند.

یکی از چالش‌های مهندسین، تعیین بار مرده پوشش گیاهی می‌باشد که در این ایبوک با ارائه مقادیر بار پیشنهادی مطابق آیین‌نامه آلمان، این موضوع مرتفع شده است. علاوه‌بر بارگذاری روف‌گاردن، نکات مهم اجرایی از قبیل لایه‌های محافظ مانند لایه زهکش و لایه ضدریشه مورد بررسی قرار گرفت. همچنین نکات مهم طراحی باتوجه به اصول زیباشناختی ارائه شدند تا مهندسین بتوانند یک روف‌گاردن با تناسب ابعاد، وسایل، نورپردازی و … طراحی کنند و بهترین مشاوره به کارفرمایان را ارائه دهند.

منابع

1. مبحث ششم مقررات ملی ساختمان (ویرایش 1398)
2. راهنمای ایجاد فضای سبز در پشت‌بام خانه (روف گاردن)- شهرام مقصودی-1395
3. بام‌های سبز شهری: اصول ساخت و راهکارهای توسعه در ایران، قزلباش و کلانتری، 1395
4. FLL Green Roof Guidelines, 2018
5. The GRO Green Roof Code, 2021
6. Green Roof Construction and Maintenance, Kelly Luckett, 2009
7. The Rooftop Growing Guide, Annie Novak, 2016
8. Sky Gardens: Rooftops, Balconies, and Terraces, Signe Nielsen, 2004
9. Roof Gardens: History, Design, and Construction, Osmundson, 1999

1. تعریف روف‌گاردن

2. مزایای روف‌گاردن

3. معایب روف‌گاردن

4. پیشینه روف‌گاردن

5. تفاوت روف‌گاردن(Roof Garden) با بام سبز(Green Roof)

6. انواع روف‌گاردن

• انواع روف‌گاردن یا بام‌سبز براساس طراحی و روش اجرا
  • روف‌گاردن گسترده(Extensive)
    • مزایای روف‌گاردن گسترده
    • معایب روف‌گاردن گسترده
  • روف‌گاردن متمرکز(Intensive)
    • مزایای روف‌گاردن متمرکز
    • معایب روف‌گاردن متمرکز
  • روف‌گاردن ترکیبی
  • روف‌گاردن مدولار یا جعبه گیاه(Planter Box)
    • مزایای روف‌گاردن مدولار یا جعبه گیاه
    • معایب روف‌گاردن مدولار یا جعبه گیاه
• انواع روف‌گاردن براساس نوع کاربری
  • فضای سبز
  • رستوران روف‌گاردن
  • روف‌گاردن اداری
  • سالن عقد در روف‌گاردن
  • کشاورزی در روف‌گاردن

7. فرایند ساخت روف‌گاردن

• مرحله اول: ایده پردازی و ارائه طرح روف‌گاردن
• مرحله دوم: ساخت و اجرای روف‌گاردن
  • بررسی نحوه بارگذاری
  • آماده‌سازی (زیرسازی) محیط.
    • ساختار سقف (Roof Construction)
    • لایه‌های محافظت (Protection Layer)
    • محیط کشت (Growing Medium)
    • لایه پوشش گیاهی (Plant Layer)

8. برخی از المان‌های جانبی در روف‌گاردن

9. نتیجه گیری و جمع بندی

• ثبت شده در
  وزارت ارشاد
• دانلود سریع
  پس از پرداخت
• ضمانت ارسال
  بروزترین نسخه کتاب