L'efficacia dei tetti verdi nei livelli di rumore urbano Mitigating
Cosa sono i Tetti Verdi?
I tetti verdi, anche chiamati tetti vegetali, tetti viventi, o eco-roofs, stanno costruendo buste parzialmente o completamente coperte di vegetazione piantate su una membrana impermeabilizzante.
La sfida dell'inquinamento del rumore urbano
L'esposizione cronica ai livelli elevati di rumore nelle città è legata a risultati negativi per la salute come disturbi del sonno, malattie cardiovascolari, alterazioni cognitive nei bambini e aumento dello stress. Le strategie di mitigazione del rumore tradizionali, come le barriere acustiche e le finestre insonorizzate, possono essere costose e limitate nel campo.
Meccanismi della riduzione del rumore
I tetti verdi attenuano il suono attraverso tre meccanismi principali:
- Assorbimento Sound:[ La struttura porosa del substrato e delle foglie, dei fusti e della materia organica della vegetazione assorbe l'energia sonora. Le onde sonore che entrano nel telo vegetale e il terreno sono convertite in piccole quantità di calore attraverso l'attrito e gli effetti viscosi, riducendo l'intensità del suono riflesso nell'ambiente.
- Brierlino e riflessione:[ La costruzione mass e stratificato di un tetto verde aggiunge massa sostanziale all'assemblaggio del tetto, aumentando la sua classe di trasmissione del suono (STC) valutazione. La combinazione di suolo, stuoia di drenaggio e impermeabilizzazione crea una barriera densa che blocca il rumore a bassa frequenza da fonti come camion pesanti, treni e attrezzature industriali.
- Versione di smorzamento:[ Il sistema a più strati decouples la struttura dell'edificio dalle vibrazioni aeronautiche, riducendo il rumore della struttura che può propagare attraverso pareti e pavimenti.Questo è particolarmente utile negli edifici situati vicino alle linee della metropolitana o alle principali strade.
Ulteriori vantaggi acustici dalla struttura di vegetazione
La disposizione fisica delle piante, il loro indice di superficie fogliare, la densità di ramo e la stratificazione verticale, oltre a diffondere e spargere onde sonore. Le piantagioni dense, multistrato sono più efficaci delle coperture uniformi e sparse. La ricerca pubblicata in ]L'edilizia e l'ambiente indica che per il rumore ad alta frequenza (sopra 500 Hz), un tetto verde ben progettato acustico di 10 cm
Prove di ricerca e riduzioni quantificate
Un'analisi del 2018 dell'Università di Sheffield ha esaminato 18 studi e ha concluso che i tetti verdi estesi possono ridurre il rumore interno di 5-15 dB, mentre i tetti intensivi possono raggiungere riduzioni di 10–25 dB a seconda della profondità del substrato e delle specie vegetali.
Confronto con i trattamenti convenzionali di tegole e acustiche
I materiali standard di copertura come le stecche di asfalto o i pannelli metallici hanno prestazioni acustiche scarsi — riflettono il suono e trasmettono le vibrazioni in modo efficiente. L'aggiunta di isolamento può aiutare, ma la combinazione di massa, smorzamento e assorbimento offerto da un tetto verde spesso supera gli aggiornamenti acustici tradizionali. Ad esempio, mentre l'aggiunta di 2 pollici di isolamento di schiuma rigida può ridurre il rumore interno di 2-3 dB, un tetto verde verde verde verde con 4 pollici di riduzione dei costi acustici e di riduzione dei costi di isolamento densi può
Fattori che influenzano le prestazioni di mitigazione del rumore
Non tutti i tetti verdi eseguono ugualmente. Le variabili chiave includono:
- La profondità e la composizione del substrato:[[] I substrati più profondi forniscono un maggiore assorbimento di massa e di suono. Un mix di substrato con un maggiore contenuto organico e una proporzione di materiali porosi (ad esempio, la pumice, l'argilla espansa) migliora l'assorbimento acustico.
- Selezione della venatura:[] Grassi, perenni erbacei, e piccoli arbusti con fitti foliage e alto indice di superficie foglia (LAI) sono più efficaci. Le specie legnose con steli spessi e foglie sempreverdi forniscono benefici a tutto l'anno.
- Contenuti di umidità:[[] Il terreno imbutito riduce i vuoti d'aria e quindi l'assorbimento.
- Le superfici adiacenti e geometrie a tetto: Per gli edifici a più piani, i tetti verdi influenzano principalmente i percorsi sonori ai piani superiori. I riflessi sonori delle superfici dure adiacenti (ad esempio, le pareti in cemento) possono ridurre i benefici netti, quindi l'integrazione con altre infrastrutture verdi è consigliabile.
- Climate e stagionalità:[ In climi temperati, le piante decidue perdono foglie in inverno, diminuendo le prestazioni acustiche.
Pianificazione urbana e politiche Implicazioni
Le politiche in città come Toronto, Chicago e Singapore mandano tetti verdi su nuovi grandi edifici o offrono bonus di densità. L’Agenzia per la protezione dell’ambiente (EPA) riconosce i tetti verdi come una migliore pratica di gestione per l’acqua di tempesta e misura raccomandata per la riduzione del rumore.
Pratiche considerazioni di installazione e manutenzione
Mentre i benefici acustici sono convincenti, l'implementazione richiede un'attenta ingegneria. La capacità di carico strutturale deve essere verificata, soprattutto per sistemi intensivi che possono aggiungere 150–300 kg/m2 quando saturati. Impermeabilizzazione e barriere di radice devono essere di alta qualità per garantire la longevità. Il drenaggio è fondamentale per evitare la saturazione, che compromette sia le prestazioni acustiche che la salute degli impianti.
Costi, Incentivi e Ritorno sull'investimento
L’installazione di un tetto verde costa il 15-50% più di un tetto convenzionale, ma i benefici acustici contribuiscono ad alti valori di proprietà e a costi ridotti di HVAC (dall’isolamento migliorato).Gli studi dimostrano che la riduzione del rumore da solo può migliorare la produttività del lavoratore del 10–15% negli edifici di ufficio, traducendo in significativi rendimenti finanziari. Molte città offrono sovvenzioni, crediti fiscali, o riduzioni di tasse per tetti verdi, compensando l’investimento di proprietà più bassa di 40 anni.
Direzioni e Avanzamenti Tecnologici
Le tendenze emergenti includono l'integrazione di tetti verdi con reti di sensori acustici per monitorare e gestire in modo adattativo il rumore, e lo sviluppo di substrati ingegnerizzati con un'impedenza acustica ottimizzata. ] Tetti biosolari[] combinano pannelli fotovoltaici con vegetazione verde, e la ricerca anticipata suggerisce che i pannelli fungono da ulteriori diffradicatori sonori mentre le piante acustiche, mentre le pareti acustiche acustiche a livello di rumore a livello di fondo.
Conclusioni
I tetti verdi sono una strategia molto efficace e multifunzionale per mitigare l'inquinamento acustico urbano. Attraverso l'assorbimento, gli effetti di barriera di massa e l'umidificazione delle vibrazioni, possono ridurre i livelli di rumore interni di 5-25 dB a seconda del design e del contesto. Le loro prestazioni superano quella di molti trattamenti acustici convenzionali, fornendo co-benefici per la gestione delle acque di tempesta, l'efficienza energetica, la qualità dell'aria e la biodiversità.