Ефективність зелених покрівель у розрізі рівня шуму у містобудівних умовах

Виклик міського шумоглушення

Хронічний вплив на підвищені рівень шуму в містах пов'язаний з несприятливими оздоровчими результатами, такими як порушення сну, серцево-судинні захворювання, когнітивний порушення у дітей, а також підвищений стрес. Традиційні стратегії з питань зниження шуму, такі як акустичні бар'єри та шумоізоляційні вікна, можуть бути дорогими і обмеженими в об'єктиві. Зелені дахи пропонують додатковий підхід, за допомогою адресованого шуму на своєму джерело і вздовж його шляху.

Механізми зменшення шуму

Зелені дахи загартують звук через три основні механізми:

• Сад Абсорбція: Пориста структура субстрату і листя, стебла і органічна речовина рослинної поглинаючої звукової енергії. Звукові хвилі, що надходять на рослинну навісу і грунт перетворюються в невеликі кількості тепла через тертя і в'язких ефектів, зменшуючи інтенсивність звуку, що відображаєся в навколишнє середовище. Це найбільш ефективний для середніх і високочастотних звуків, поширених у міському трафікі і будівництві.
• Сунд Бар'єр і Відображення: Масова і шарована конструкція зеленого даху додає суттєву масу до збірки даху, збільшуючи клас передачі звуку (STC) (STC). Поєднання грунту, дренажного килимка, а гідроізоляція створює щільний бар'єр, який блокує низькочастотний шум з джерел, таких як важкі вантажні автомобілі, поїзди, промислове обладнання.
• Виброгасіння: Багатошарова система декупує будівлю будівлі з повітряних вібрацій, що зменшує структуру-декоративний шум, який може пропагувати через стіни і підлоги. Особливо вигідно в будівлях, розташованих поблизу підходових ліній або основних доріг.

Додаткові акустичні переваги від структури вегетаційного обладнання

Фізична композиція рослин — індекс площі листя, щільність гілок та вертикальна стратифікація — це різновид дифузій і скатертин звукових хвиль. Денс, багатошарові посадки ефективніше, ніж спаржу, однорідні покриви. Дослідження опубліковані в Будівництво та навколишнє середовище вказує на те, що для високочастотного шуму (вище 500 Гц), добре оформлений зелений дах може забезпечити втрату вставки 5–10 дБ, порівняти з товщиною 10–20 см, звичайного акустичного бар’єру.

Дослідження доказів і кількісних редукцій

Метааналіз 2018 року – аналіз університету Шеффілда, що переглянуло 18 досліджень та укладено, що великі зелені дахи можуть зменшити шум інтер’єру на 5–15 дБ, а інтенсивні дахи можуть досягати зменшення 10–25 дБ залежно від глибини підкладки та видів рослин. Широко цитували німецьке дослідження з Інституту Фраунофера, що товщиною 12 см, зелена дах знизився шумом на 10 дБ відносно склепіння. У Нью-Йорку, після захоплення оцінки будівель з інтенсивними зеленими дахами, що дозволило значно зменшити рухливість при 8–12 дБ. Аналогічно, 2021 дослідження в Торонто, що знизили рівень шуму, що на будів 7-поглиб.

Порівняння з конвенційними покрівлями та акустичними лікуваннями

Стандартні покрівельні матеріали, такі як асфальтобетонні черепиці або металеві панелі мають погану акустичну продуктивність - це відобразити звук і передає вібрації ефективно. Додавання ізоляції може допомогти, але поєднання маси, демпферу і поглинання, запропонованих зеленим дахом часто перетворює традиційні акустичні модернізацію. Наприклад, при додаванні 2 дюйми жорсткої пінопласту може зменшити шум інтер'єру на 2–3 дБ, зелена дах з 4 дюймами субстрату і щільним покриттям рослин може зменшити її на 8–10 дБ. Це означає, що зелені дахи можуть іноді усунути необхідність спеціалізованих акустичних стель або склопакетів у помірних умовах шуму, що зменшують габаритні витрати.

Фактори, що впливають на шумоподібної продуктивності

Не всі зелені дахи виконують однаково. До основних змін відносяться:

• Substrate Глибина і Склад: Глибокі субстрати забезпечують більшу масу і звукопоглинання. Підкладка мікс з вищим органічним змістом і пропорція пористих матеріалів (наприклад, пумей, керамзит) покращує акустичне поглинання. Для оптимальної продуктивності глибині 15-20 см рекомендуються для зменшення шуму.
• Вибір винограду: Травес, трав'яні багаторічники, а також невеликі чагарники з щільним листям і індексом високої площі листків (LAI) є найбільш ефективним. Дерев'яні види з товстими стеблами і вічнозеленими листям забезпечують багаторічні переваги. Седомі окремо ефективні для акустичних цілей через низьку біомасу.
• Moisture Content: Водяний ґрунт зменшує порожнечі повітря і тим самим поглинання. Правильний дренаж необхідний для підтримки акустичної продуктивності.
• Roof Geometry і прилеглих поверхонь: Для багатоповерхових будівель, зелені дахи в першу чергу впливають на звукові доріжки до верхніх поверхів. Звукові відбиття з сусідніх твердих поверхонь (наприклад, бетонних стін) можуть зменшити переваги сітки, тому інтеграція з іншою зеленою інфраструктурою доцільно.
• Клімат і сезонність: В помірних кліматах, децидуозні рослини втрачають листя взимку, зменшуючи акустичну продуктивність. Використання вічнозелених або міксів видів може пом'якшити цей сезонний краплі.

Урбан планування та політики наслідки

Міські планувальники все частіше виглядають зелені дахи як інструмент для шумоізоляції. Поліси в містах, як Торонто, Чикаго, і Сінгапур мандат зелені дахи на нових великих будівлях або пропонують бонуси за щільність. Агентство захисту навколишнього середовища США (EPA) визнає зелені дахи як найкраща практика управління для бурового господарства і рекомендується вимірювати для зниження шуму. За рахунок неправильного використання зелених дахів в коди зонування і будівельні стандарти, муніципалітети можуть досягати одночасних скорочення шуму, тепла і стоку. Наприклад, дослідження з університету Гонконгу склало 10% збільшення зеленого покриття покрівля по всьому району і знайшли 2–4 д:0Б скорочення в середньому рівні [PA]

Практичні установки та обслуговування

Під час акустичних переваг є переконливими, виконання вимагає ретельного інженерування. Структурна вантажопідйомність повинна бути перевірена, особливо для інтенсивних систем, які можуть додати 150–300 кг/м2 при насиченому насиченні. Гідроізоляційні та кореневі бар’єри повинні бути якісними для забезпечення довголіття. Дренаж є критичним, щоб уникнути насиченості, які протипоказання як акустичної продуктивності, так і здоров’я рослин. Обслуговування включає сезонне буріння, полив (для інтенсивних систем), внесення добрив, і огляд дренажних точок.