مطالعه‌ی گونه‌های گیاهی مناسب نمای سبز به‌ منظور کاهش تراز شدت صوت

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار دانشکده معماری، شهرسازی و هنر اسلامی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران*(مسوول مکاتبات).

2 دانشجوی کارشناسی ارشد معماری و انرژی، دانشکده معماری، پردیس هنرهای زیبا، دانشگاه تهران، تهران، ایران

چکیده

زمینه و هدف: آلودگی صوتی یکی از شایع‌ترین و مهم‌ترین انواع آلودگی‌های زیست‌محیطی در محیط‌های شهری است، به نحوی که بخش قابل توجهی از جمعیت شهرها در کشورهای توسعه‌یافته و در حال توسعه در معرض آن قرار دارند. یکی از مهم‌ترین آورده‌های مفاهیم و مبانی توسعه پایدار در معماری و شهرسازی امروز، استفاده وسیع و آگاهانه از گیاهان در طراحی ساختمان ها و در مقیاس دیگر، در طراحی شهر ها می باشد. صرف نظر از امتیازات متعددی که استفاده از گیاهان می تواند به دنبال داشته باشد، در طراحی نماهای سبز به‌ منظور بهره‌گیری از امتیازات عملکرد صوتی پوشش گیاهی، باید به انتخاب نوع گیاه و طرح پوسته‌ی سبز با توجه به بسامد صوتی مورد نظر، توجه کرد.
مواد و روش‌ها: در مقاله‌ی پیش‌رو شناخت گونه‌های گیاهی مناسب برای کاهش تراز شدت صدای ناخواسته و هم­چنین تراز شدت صدای کاهش‌یافته توسط گونه‌های گیاهی به عنوان دو هدف اصلی در نظر گرفته شد و  پس از اندازه‌گیری و تحلیل، نتایج بررسی قابلیت ده درختچه متفاوت، در کاهش تراز شدت صدای مبنا در نمای ساختمان به تفکیک نوع درختچه و تراز شدت صدای مبنا ارایه گردید.
یافته‌ها : نتایج اندازه­گیری ها نشان می­دهد درختچه پیراکانتا در تراز شدت صدای مبنای 80، 85 و 100 دسی­بل با تراز شدت صدای حذف شده­ی42، 44 و 37 دسی­بل، بهترین عملکرد را داشته است. از طرفی در شدت صدای مبنای 90 دسی‌بل،‌ درختچه­های پیراکانتا، سنجد، ترون و یوکای باغی با شدت صدای حذف شده­ای در حدود 40 دسی‌بل، در شدت صدای مبنای 95 دسی‌بل،‌ درختچه­های سنجد و ختمی با شدت صدای حذف شده­ای در حدود 40 دسی‌بل و در شدت صدای مبنای 105 دسی­بل نیز، درختچه یوکا باغی با تراز شدت صدای حذف شده در حدود 40 دسی بل عملکرد بهتری در مقایسه با سایر گونه­ ها داشته اند

کلیدواژه‌ها


 

 

 

 

 

 

 

علوم و تکنولوژی محیط زیست، دورههجدهم، شماره یک، بهار 95

 

مطالعه­ی گونه­های گیاهی مناسب نمای سبز به‌منظور کاهش تراز شدت صوت

 

اکرم حسینی*[1]

Akram.hosseini@um.ac.ir

هاشم امینی طوسی [2]

 

تاریخ دریافت:21/2/94

تاریخ پذیرش:21/7/94

 

چکیده

زمینه و هدف: آلودگی صوتی یکی از شایع‌ترین و مهم‌ترین انواع آلودگی‌های زیست‌محیطی در محیط‌های شهری است، به نحوی که بخش قابل توجهی از جمعیت شهرها در کشورهای توسعه‌یافته و در حال توسعه در معرض آن قرار دارند. یکی از مهم‌ترین آورده‌های مفاهیم و مبانی توسعه پایدار در معماری و شهرسازی امروز، استفاده وسیع و آگاهانه از گیاهان در طراحی ساختمان ها و در مقیاس دیگر، در طراحی شهر ها می باشد. صرف نظر از امتیازات متعددی که استفاده از گیاهان می تواند به دنبال داشته باشد، در طراحی نماهای سبز به‌ منظور بهره‌گیری از امتیازات عملکرد صوتی پوشش گیاهی، باید به انتخاب نوع گیاه و طرح پوسته‌ی سبز با توجه به بسامد صوتی مورد نظر، توجه کرد.

روش بررسی: در مقاله‌ی پیش‌رو شناخت گونه‌های گیاهی مناسب برای کاهش تراز شدت صدای ناخواسته و هم­چنین تراز شدت صدای کاهش‌یافته توسط گونه‌های گیاهی به عنوان دو هدف اصلی در نظر گرفته شد.

یافته‌ها :  پس از اندازه‌گیری و تحلیل، نتایج بررسی قابلیت ده درختچه متفاوت، در کاهش تراز شدت صدای مبنا در نمای ساختمان به تفکیک نوع درختچه و تراز شدت صدای مبنا ارایه گردید.

نتیجه گیری: نتایج اندازه­گیری ها نشان می­دهد درختچه پیراکانتا در تراز شدت صدای مبنای 80، 85 و 100 دسی­بل با تراز شدت صدای حذف شده­ی42، 44 و 37 دسی­بل، بهترین عملکرد را داشته است. از طرفی در شدت صدای مبنای 90 دسی‌بل،‌ درختچه­های پیراکانتا، سنجد، ترون و یوکای باغی با شدت صدای حذف شده­ای در حدود 40 دسی‌بل، در شدت صدای مبنای 95 دسی‌بل،‌ درختچه­های سنجد و ختمی با شدت صدای حذف شده­ای در حدود 40 دسی‌بل و در شدت صدای مبنای 105 دسی­بل نیز، درختچه یوکا باغی با تراز شدت صدای حذف شده در حدود 40 دسی بل عملکرد بهتری در مقایسه با سایر گونه­ها داشته اند.

واژه­های کلیدی: آلودگی صوت، ترازشدت صوت، ساختمان، گونه‌ی گیاهی، نمای سبز.

 

 

J.Env. Sci. Tech., Vol 18, No.1, spring 2017

 

 

 

 


A Research on Appropriate Plant Species for Green Facades to Reduce the Sound Level

 

Akram Hosseini [3]

Akram.hosseini@um.ac.ir

Hashem Amini Toosi [4]

 

Abstract

Background and Objective:  Noise pollution is one of the most important kinds of environmental pollution in urban areas and a large number of people in developing countries are exposed to it. One of the most important concepts and fundamentals of sustainable development in Architecture and urban planning is to utilize plants and vegetation in Building architecture. In a different scale in urban architecture, in recent years, sustainable cities have found that greenery is a key element in reducing noise pollution. The use of vegetation has become an essential aspect in urban planning nowadays. In densely built-up city centers, building envelope greening is often the only possibility to meet this demand.

Methods: The ability and potential of plants in reducing noise level is noticeable, significant and effective. It is important that which kinds of plants to be used. Two questions are selected and picked to answer as the objectives of this research.

Findings: One is measuring the ability in sound level reduction of 10 different shrubs that can be used in the balconies of buildings, and second is to compare these shrubs in this potential in different sound levels. The results are presented in relevant diagrams for each shrub and different sound levels.

Conclusion: The results show the Pyracantha had the best performance in 80db, 85db and 100db by 42db, 44db and 37db sound level reduction, also in 90db sound level, Pyracantha, Elaeagnus angustifolia, LigustrumVulgare and Yucca elephantipes had the best performance by approximately 40db reduction in sound level. In 95 db, Elaeagnus angustifolia and Althaea officinalis had a sound level reduction near to 40db and in 105db Yucca elephantipes had the best performance by 40db sound level reduction in comparison with other plant species.  گوش کردنخواندن با قواعد آوایی

 

Key words:Noise pollution, sound level, Building, appropriate plant, green facade.

 

 

 

 

مقدمه


پیامدهای ناشی از توسعه­ی شهرنشینی و افزایش جمعیت شهری، سبب آلوده شدن محیط زیست با آلودگی­های زیست­محیطی بسیار، از جمله آلودگی صوتی گشته است. گزارشات سازمان بهداشت جهانی[5]، حاکی از وجود و تعدد بیماری­هایی است که به علت قرار­داشتن در معرض آلودگی صوتی در زمان­های طولانی ایجاد می­شود(1، 2).

بر اساس گزارشات، بیش از 40 درصد ساکنان کشورهای عضو اتحادیه­ی اروپا، در معرض آلودگی صوتی با تراز بیش از 55 دسی‌بل و از این میان بیش از 10 درصد در معرض تراز شدت صوت بیش از 65 دسی‌بل زندگی می کنند(3). در کلان­شهرهای ایران نیز وضعیت مشابهی وجود دارد. بررسی­های صورت­گرفته در شریان­ها و خیابان­های تهران، نشان‌گر این واقعیت است که بخش قابل‌توجهی از جمعیت شهر تهران در معرض آلودگی صوتی با تراز صوتی فراتر از حد آسایش انسانی قرار دارد(4، 5 و6). علاوه بر این، توسعه­ی شریان­های ارتباطی در شهر­ها در بسیاری از موارد، منجر به قرارگیری ساختمان­های مسکونی، اداری و آموزشی در مجاورت بزرگراه­ها با آلودگی صوتی بسیار بالا شده است.  به دلیل این که گسترش و افزایش تراکم شهرها اجتناب­ناپذیرمی­نماید، ارایه راه­کارهایی جهت چگونگی طراحی عناصری که ضمن ارتقاء جذابیت و زیبایی بصری، منجر به خلق ارزش­هایی نظیر بهبود شرایط آسایش صوتی ساکنین شهرها شود، ضروری به نظر می­رسد.

ایجاد نماهای سبز در ساختمان­هایی که در مراکز و نقاط متراکم جمعیتی شهرها قرار گرفته­اند و یا حرکت به سوی ساخت ساختمان­هایی به صورت باغ­های عمودی[6]، می تواند از مهم­ترین راهکارها جهت نیل به این اهداف باشد. از آن­جا که گیاهان متفاوت قابلیت‌های زیادی جهت کنترل آلودگی صوتی دارند(6 و 7)، در این تحقیق به مطالعه و پیشنهاد گونه­های گیاهی با بالاترین قابلیت در راستای تامین اهداف مورد نظر، پرداخته خواهد شد.

چارچوب نظری تحقیق

پاسخ­گویی به سؤالاتی نظیر تراز شدت صدای کاهش یافته در اثر وجود نماهای سبز و یا شناسایی بهترین گونه­ی گیاهی جهت استفاده در نماهای سبز، پیش‌نیاز طراحی مناسب و دقیق نماهای سبز برای رسیدن به بالاترین مرتبه در کنترل آلودگی صوتی ساختمان می­باشد.  از بررسی مطالعات پیشین می­توان نتیجه گرفت که نوع پوشش گیاهی، ضخامت و بافت برگ­ها، ضخامت و عرض جداره و نمای سبز، چیدمان و تراکم و هم­پوشانی برگ­ها، از عوامل مؤثر بر عملکرد نمای سبز در کاهش تراز شدت صوت فرود آمده به سطح نما به­شمار می­رود. در این تحقیق با در نظر گرفتن پارامترهای فوق، اندازه‌گیری بر روی گونه‌های گیاهی منتخب به منظور شناسایی و مقایسه گونه‌های مناسب برای استفاده در نمای سبز با هدف کاهش تراز شدت صدای ناخواسته، صورت گرفته است. عوامل دیگری نظیر انطباق گونه­های گیاهی در اقلیم­های متفاوت و یا نیاز به حد آبیاری این گونه­ها، می­تواند در پژوهش­های آتی مورد توجه قرار گیرد.

 

تعاریف

صوت: در علم فیزیک، صوت به انتشار ارتعاش یک موج مکانیکی قابل شنیدن در یک محیط واسط نظیر هوا و یا آب اطلاق می­شود. آلودگی صوتی هم­چنین به وجود صداهای اضافی و آزاردهنده‌ای گفته می­شود که می­تواند باعث اختلال در فعالیت­های انسان گردد(8).

تراز شدت صوت[7]: تراز شدت یک صوت عبارت است از لگاریتم (در پایه 10) نسبت شدت آن صوت به شدت صوت مبنا. به منظور درک حسی از مقیاس مقادیر شدت صدا، در جدول1، تراز شدت صوت برخی صداهای موجود در یک فضای شهری ارایه می­گردد(9).

 

جدول1- برخی صداهای موجود در یک فضای شهری (9)

Table 1- Sound level in an urban area (9)

نوع صدا

تراز صدا

بر حسب دسی‌بل

آستانه‌ی دردناکی گوش

130

کارگاه صنعتی

110

بزرگ­راه

85

محله‌ی مسکونی آرام

50

نجوا در فاصله یک متری

30

آستانه شنوایی

0

 

پیشینه­ی تحقیق

در زمینه­ی تأثیر پوشش گیاهی بر کاهش تراز شدت صدا و کنترل آلودگی‌صوتی تحقیقات بسیاری انجام شده است. در این تحقیقات، عملکرد صوتی بام­های سبز مورد مطالعه قرار گرفته­اند، ولی در مقایسه تحقیقات کمتری در زمینه­ی عملکرد صوتی نماهای سبز صورت گرفته است(10 و 7) در پژوهشی که در نبراسکای‌جنوبی[8] صورت گرفت، تأثیر درختان در کاهش تراز شدت صوت وابسته به عرض کمربند درختی ساخته شده تا 10 دسی‌بل اندازه­گیری شد(11). هم­چنین اندازه گیری­های دیگر نشان می­داد، تراز شدت صوت ناشی از صدای قطارهای عبوری در پشت یک کمربند درختی به عرض 50 متر، 8 تا 9 دسی‌بل کمتر از حالتی است که زمین­های اطراف فقط با چمن پوشیده شده ­باشند(12). در تحقیقات دیگری، اثر گیاهان در انتشار صوت، به بسامد صدای تولید شده نسبت داده شده است. در این تحقیقات نشان داده شده که این تأثیر در بسامد­های کمتر از یک کیلوهرتز تقریبا وجود ندارد و در بسامد های بالاتر، میرایی صوت[9]در اثر اندرکنش تأثیر پراکندگی و جذب صوت در گیاهان، به دست می آید(13 و 7). با توجه به توسعه­ی ساختمان­هایی با بام سبز، تحقیقاتی در زمینه­ی عملکرد صوتی آن­ها صورت گرفته که به اثر کاهش 5 تا 20 دسی‌بل تراز شدت صدا در ساختمان­هـایی با بام سبز، در مقایسه با دیگر ساختمان­ها اشاره دارد(14). پژوهش دیگری، قابلیت کاهش تراز شدت صدا در بام­های سبز در بسامد صوتی 50 تا 2000 هرتز را در حدود 8 تا 12 دسی‌بل برآورد کرده و نشان داده، در بسامدهای بالاتر تا 4000 هرتز، این کاهش 2 تا 8 دسی‌بل افزایش خواهد داشت(15). رابطه­ی بین بسامد و ضریب جذب صوت[10] یک جداره­ی ساخته شده با پوشش گیاهی، در پژوهش دیگری بدین گونه بیان شده که با افزایش بسامد صدای مبنا، ضریب جذب نیز افزایش یافته و تاثیر تراکم پوشش گیاهی در بسامد بالاتر از 1000 هرتز قابل توجه است.(تصویر 1، نمودار 1) (7).

 

 

 

روش­شناسی تحقیق

روش به‌کار­ گرفته‌شده در این تحقیق از نوع تجربی یا آزمایشگاهی می­باشد. از خصوصیات روش تجربی این است که ضمن تغییر یا مداخله در متغیرها و کنترل شرایط تحقیق، نتایج به دست آمده مورد مشاهده قرار می‌­گیرند. به دلیل این­که هدف تحقیق پیش­رو، بررسی تأثیر محرک­ها، روش­ها و یا شرایط خاص محیطی -گیاهان گوناگون مورد استفاده در نمای سبز- بر روی یک گروه آزمودنی-نمای ساختمان- می‌باشد، استفاده از روش تحقیق تجربی، به آزمون دقیق و کارآمد فرضیه‌های تحقیق، خواهد انجامید. برای این پژوهش از میان درختچه‌های متعدد، تعداد 10 درختچه که از نظر ابعاد، قابلیت استفاده در نمای ساختمان‌های معمولی را داشته و نیز از انواع گونه‌های رایج در شهرها باشند، مورد بررسی قرار گرفت.

 

طراحی نمای سبز

 امروزه استفاده از گیاهان یک رهیافت مهم در طراحی محیط مصنوع شمرده می­شود. در این میان ساختمان­های برخوردار از نمای سبز به­خصوص در نقاط متراکم جمعیتی می­توانند امتیازات متعددی را به همراه آورند. در ذیل به بعضی از این موارد اشاره می گردد:

1-بهبود عملکرد حرارتی پوسته­ی ساختمان و کاهش جزایر گرمایی در شهر: پژوهش های انجام شده نشان می دهد که استفاده از سیستم‌های عمودی سبز ساخته شده با گیاهان می‌تواند به بهبود عملکرد تهویه و کاهش دمای فضاهای داخلی ساختمان منجر شود(15، 16 و 17).

2-ایفای نقش به عنوان مانعی در برابر کج­باران­ها: نماهای سبز و هم­چنین بام سبز در اقلیم‌ها و خرد اقلیم‌هایی که بارندگی زیاد و نیز کج باران‌های شدیدی را در طول سال تجربه می کنند، می‌توانند به عنوان راه حلی قابل قبول و مؤثر در کنترل نفوذ بارندگی به فضای داخل و کنترل روان آب‌های ناشی از آن استفاده شوند(18 و 19).

3-بهبود کیفیت هوای داخل ساختمان: پژوهش‌های تجربی معدودی در این زمینه در سال‌های اخیر صورت گرفته که بیان­گر میزان قابلیت گیاهان در جذب آلاینده های هوا نظیر دی‌اکسید‌کربن می‌باشد و از این رو تأثیر استفاده از گیاهان در بام و نمای سبز ساختمان بر بهبود کیفیت هوای داخل ساختمان موضوعی اثبات شده است(20 و 21).

4-افزایش تنوع گونه‌های گیاهی در شهر: اگرچه ساخت و نگه­داری نماهای سبز با دشواری و پیچیدگی همراه است، اما راه­کاری مناسب برای کاهش آثار نامناسب توسعه ناموزون کلان‌شهرها، به خصوص از نقطه نظر تنوع منظر شهری و ایجاد آسایش روحی و روانی شهروندان می‌باشد(11 و 22).

5-قابلیت نماهای سبز در کاهش انتقال صدای ناخواسته از خارج به داخل ساختمان: استفاده از گیاهان در نمای سبز ساختمان‌ها به‌علت وجود دو مکانیزم جذب و پراکنش امواج صوت توسط برگ‌های گیاهان می‌تواند به کاهش تراز شدت صدا در طرف دیگر نما، منجر شود. اما طراحی نمای سبز بدین‌منظور و انتخاب گونه‌های گیاهی مناسب، نیازمند مطالعه و بررسی قابلیت‌های متفاوت گونه‌های گیاهی مختلف است.

      برحسب این­که هدف از طراحی نمای سبز کدام‌یک ازموارد فوق باشد، طرح­های متنوعی جهت تأمین مقاصد زیبایی‌شناختی تا عملکردی و در مقیاس‌هــای متفاوت ارایه می گردد. رایج‌ترین حالت را می‌توان در طراحی بالکن‌ها و پیش­آمدگی­هایی در نمای ساختمان مشاهده کرد که امکان قرارگیری گونه­های گیاهی مورد نظر را فراهم می‌کند.

     همان­طور که در بخش بررسی پیشینه‌ی‌ پژوهش ذکر شد، قابلیت نماهای سبز در کاهش تراز شدت صدای ناخواسته در مقایسه با بام‌های سبز کمتر مورد بررسی قرار گرفته است، لیکن همان تعداد از پژوهش‌ها، بر قابلیت بالای این رهیافت تأکید داشته اند. با پذیرش این موضوع، مساله‌­ی مطرح دیگر این است که گونه‌های گیاهی مختلف با قابلیت کاربرد در نماهای سبز در ایران، در مقایسه با هم، چه سطحی از کاهش تراز شدت صدا را از خود نشان می‌دهند که این موضوع در برداشت‌های میدانی پیش­رو مورد بررسی قرار گرفت.

همان­گونه که بیان گردید، هدف این تحقیق ارایه­ی گونه­های گیاهی مناسب جهت کاربست در نمای ساختمان­ها به‌منظور کاهش تراز شدت صدا و در‌نهایت کنترل آلودگی صوتی می­باشد. قبل از ورود به بحث توجه به نکاتی الزامی به‌نظر می­آید:

امواج صوتی به دفعات از نمای ساختمان­ها و مصالح تشکیل دهنده­ی ساختمان­ها که عموماً رفتار صلبی در برابر صوت دارند-نظیر سنگ، بتن، شیشه-در حال بازتاب هستند. در حالی­که از نمای سبز و پوشش گیاهی استفاده شود، میرایی امواج صوتی افزایش و زمان واخنش[11]و بازتاب­ها کاهش می­یابد که منجر به ایجاد محیطی مطلوب­تر می­شود(2).  

از آن­جا که در نمای سبز، پوشش گیاهی بر روی جبهه­ی اصلی ساختمان قرار گرفته و موجب کاهش نفوذ نور روز به داخل ساختمان می­شود، بنابراین نکته مهم دیگری که در طراحی این­گونه نماها باید مد نظر قرار گیرد، توجه به تأمین حداقل روشنایی نور روز در فضاهای داخلی است که باید با تمهیداتی مناسب، استانداردهای مربوطه را رعایت کند (تصویر2).

 

 

 

 

 

 

نوع گیاهان اعم از این­که خزان­پذیر و یا همیشه سبز باشند، نیز تحت­تأثیر اقلیم مورد نظر قرار دارد. از این رو در طراحی نماهای سبز، باید توجه گردد که جلوگیری از ورود صداهای ناخواسته منجر به کاهش دریافت انرژی خورشیدی به­خصوص در اقلیم سرد و در فصل سرما نگردد. در این خصوص توجه به زاویه­ی تابش خورشید در عرض جغرافیایی مورد نظر در طراحی ابعاد پنجره­ها، عمق بالکن و ارتفاع درختچه­ها، تراکم برگ‌ها و میزان نور عبوری از بین برگ‌های درختچه، به‌منظور امکان نفوذ تابش خورشید از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. بدیهی است استفاده از گیاهان خزان­پذیر برای این منظور با کاهش سطح عملکرد صوتی آن­ها در فصول سرما– فصول برگ­ریزی- همراه خواهد بود.

هم­چنین، پوسته­ی سبز، با فاصله­ی محدودی از نمای اصلی ساختمان قرار گرفته، به منظور پاسخ به نیاز سبک­سازی و نصب و برچینش آسان، اجزای آن از مصالح سبک و متخلخل ساخته شده که خود موجب بهبود عملکرد صوتی آن در جذب امواج صوتی می­گردد.

 

یافته ها و نتایج

در این پژوهش، برداشت­های میدانی با اندازه­گیری تراز شدت صوت به وسیله­ی دستگاه دسی‌بل­سنج قابل حمل، مدل  Geniusبا محدوده­ی اندازه­گیری بین 10 دسی‌بل تا 120 دسی‌بل و بسامد 2000 تا 10000 هرتز و دقت اندازه­گیری یک دسی‌بل صورت گرفت. هم­چنین در این بررسی­ها، از یک بلندگو مدل  Geniusبا بسامد 2000 تا 10000 هرتز و با شدت صوت 40 تا 120 دسی‌بل به عنوان منبع صوت، استفاده شد. گزینش گونه‌های مورد نظر برای بررسی و مقایسه قابلیت کاهش تراز شدت صدا در این پژوهش بر مبنای انتخاب گونه‌هایی است که با توجه به ابعاد، قابلیت استفاده در نمای سبز ساختمان‌ها را داشته باشند، با این شرایط تعداد 10 درختچه برای بررسی انتخاب شدند. (تصویر 3)

 

 

 

 

 

 

 

اندازه­گیری شدت صدا در دو طرف نمونه، صورت گرفت و شدت صوت فرود­آمده بر جداره­ی سبز گیاهی و شدت صوت تقلیل یافته در طرف دیگر اندازه­گیری شد. این آزمایش در بسامد صوتی 10000 هرتز و برای شدت صوت 80 دسی‌بل تا 105 دسی‌بل صورت گرفت. حاصل کار در نمودارهایی که نشان­گر عملکرد جداره­های ساخته شده با گیاهان مختلف است، نمایش داده شد. هدف از ترسیم این نمودارها تبیین و مقایسه قابلیت گیاهان مورد نظر در کاهش تراز شدت صدای فـرود آمـده می­باشد. در این نمودارها، محور افقی تراز شدت صدای مبنا و محور عمودی میزان تراز شدت صدای کاهش­یافته-هر دو بر حسب دسی‌بل- را نشان می­دهد. بررسی و مقایسه نمودارهای به دست آمده، نشان­دهنده­ی استقلال نسبی درصد کاهش تراز شدت صوت از تراز شدت صدای مبنا است. (نمودارهای 2و3)

 البته در برخی گونه­های گیاهی اندازه­گیری­ها نشان­دهنده­ی کاهش درصد تراز شدت صدای کاهش­یافته، در مقابل افزایش تراز شدت صدای مبنا می­باشد.

 

 

 

 

 
   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Diagram 2- Reduced sound level percentage for: Yucca elephantipes, Juniperus virginianae cedar, Elaeagnus angustifolia, Berberis thunbergii, Gelsemium sempervirens, Cortaderia selloana (Authors)

 


 

 

                              


 


 

 

 

 

همان گونه که مشاهده می­شود، بیشترین حساسیت به تراز شدت صدای مبنا، مربوط به درختچه­ی پیراکانتا است. در برخی موارد، روند نمودار برای اندازه­گیری­های صورت گرفته در سطح بالا، وسط و پایین نمودار یکنواخت نیست که می­تواند به عدم یکنواختی در تراکم برگ­های درختچه و تأثیرات متفاوت آن بر مکانیزم پراکنش و جذب امواج صوتی نسبت داده شود  .

 


       
       

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


       
   
     
 

 

 

 

 

 

 

 


نمودار3 درصد تراز شدت صدای حذف شده برای درختچه های، ختمی، کاج توپی، ترون، پیراکانتا منبع: ] نگارندگان [

Diagram 3- Reduced sound level percentage for: Althaea officinalis, Pinus mugo, LigustrumVulgare, Pyracantha (authors)


 


و به منظور مقایسه­ی عملکرد گونه­های مختلف در کاهش تراز شدت صدا ارایه شده اند. در این نمودارها، تراز شدت صدای کاهش یافته توسط هر درختچه به ازای ترازهای متفاوت شدت صدای مبنا ترسیم شده است. با استفاده از ایـن نمـودارهـا می­توان مناسب­ترین گونه­ی گیاهی را برای کاهش آلودگی صوتی در مقایسه با سایر گونه­ها شناسایی کرد. نمودار (4)

 

 

 

 

 

 

 

 

     در شدت صدای مبنای 80 دسی‌بل،‌ درختچه پیراکانتا با تراز شدت صدای حذف شده­ای در حدود 42 دسی‌بل، ‌بهترین عمل­کرد و درختچه یاس زرد با شدت صدای حذف شده­ای کمتر از 32 دسی­بل،‌ ضعیف‌ترین عمل­کرد را نشان داده­اند. در شدت صدای مبنای 80 دسی‌بل اکثر درختچه­های مورد بررسی شدت صدای حذف شده­ای در بازه ی 33 تا 38 دسی‌بل را نتیجه داده اند.

      در شدت صدای مبنای 85 دسی‌بل،‌ درختچه پیراکانتا با شدت صدای حذف شده ای بیش از 44 دسی‌بل، ‌بهترین عمل­کرد و درختچه یاس زرد با شدت صدای حذف شده­ای در حدود 29 دسی‌بل،‌ ضعیف‌ترین عمل­کرد را نشان داده­ اند. در شدت صدای مبنای 85 دسی‌بل اکثر درختچه­های مورد بررسی شدت صدای حذف شده­ای در بازه 34 تا 40 دسی‌بل را نتیجه داده اند.

    در شدت صدای مبنای 90 دسی‌بل،‌ درختچه­های پیراکانتا، سنجد، ترون و یوکای باغی با شدت صدای حذف شده­ای در حدود 40 دسی‌بل، ‌بهترین و درختچه یاس زرد با شدت صدای حذف شده­ای در حدود 31 دسی‌بل،‌ ضعیف ترین عمل­کرد را داشته اند.

      در شدت صدای مبنای 95 دسی‌بل،‌ درختچه­های سنجد و ختمی با شدت صدای حذف شده­ای در حدود 40 دسی‌بل، ‌بهترین و درختچه کاج توپی با شدت صدای حذف شده­ای در حدود 5/27 دسی‌بل،‌ ضعیف‌ترین عمل­کرد را نشان داده اند. در شدت صدای مبنای 95 دسی‌بل اکثر گونه ها نتایجی در بازه 31 تا 36 دسی‌بل را به‌دست داده­اند.

       در شدت صدای مبنای 100 دسی‌بل اکثر درختچه­های مورد بررسی شدت صدای حذف شده­ای در بازه 32 تا 35 دسی‌بل را نتیجه داده اند. در شدت صدای مبنای 100 دسی بل،‌ درختچه پیراکانتا با شدت صدای حذف شده 37 دسی‌بل، بهترین عمل­کرد و پس از آن نیز درختچه­های ختمی، سنجد، ترون، ژونیپروس و یوکای باغی با شدت صدای حذف شده­ای در حدود 35 دسی‌بل عمل­کرد کاملاً مشابهی را بروز داده­اند. هم­چنین درختچه یاس زرد با شدت صدای حذف شده­ای در حدود 26 دسی بل،‌ ضعیف ترین عمل­کرد را داشته است.


 

جدول 2 نمودار روند بررسی های صورت گرفته بر عملکرد صوتی درختچه­های مورد نظر، منبع: ]نگارندگان[

Table2- Steps of acoustic performance evaluation of selected shrubs [Authors]

 

 

 

در شدت صدای مبنای 105 دسی‌بل،‌ درختچه یوکا باغی با شدت صدای حذف شده­ای در حدود 40 دسی‌بل، ‌بهترین عمل­کرد و درختچه­های یاس زرد و پامپاس گراس با شدت صدای حذف شده­ای در حدود 30 دسی‌بل،‌ ضعیف ترین عمل­کرد را نشان داده­اند. در شدت صدای مبنای 105 دسی‌بل اکثر درختچه­های مورد بررسی شدت صدای حذف شده ای در بازه ی 32 تا 36 دسی‌بل را نتیجه داده اند.

 

بحث و نتیجه گیری

     در طراحی نماهای سبز به منظور بهره‌گیری از امتیازات عملکرد صوتی پوشش گیاهی، باید به انتخاب نوع گیاه و طرح پوسته‌ی سبز با توجه به بسامد صوتی مورد نظر و هم­چنین تراز شدت صدای مبنا توجه کرد، در واقع دو پارامتر ذکر شده در انتخاب نوع گیاه و ضخامت جداره‌ی سبز و نیز درصد پوشش سطح  پوسته با پوشش گیاهی مؤثر است. علاوه بر این، عوامل دیگری نظیر جنس و بافت برگ‌های گیاه مورد استفاده و رطوبت گیاه در زمان آزمایش نیز می‌تواند از موارد تاثیر گذار باشد که خود قابل اندازه گیری و تحلیل است.
       اندازه گیری‌ها در این پژوهش به منظور تعیین قابلیت گونه‌‌های گیاهی در جذب و کاهش تراز شدت صدای مبنا، برای هر درختچه به طور مجزا صورت گرفت. بدیهی است با توجه به نوع و شکل درختچه‌ها، درصورت استفاده ترکیبی و چیدمان پوششی گیاهان در ردیف­های موازی با طول، عرض و ارتفاع متفاوت می‌توان نتایج بهتری به دست آورد که طراحی نما بر این اساس با توجه به محدودیت‌های ابعادی و اجرایی در نمای ساختمان، صورت می­گیرد.

در پژوهش حاضر عمل­کرد گیاهان و نمای سبز ساختمان در بسامد ثابت و تراز شدت صوت متفاوت نیز مورد بررسی قرار گرفت و نتایج آن به تفکیک تراز شدت صدای مبنا، مقایسه شد و بهترین عملکرد در میان گیاهان مشخص گردید. با توجه به اندازه­گیری­های صورت گرفته و قابلیت گونه‌های گیاهی مورد نظر در کاهش تراز شدت صوت مبنا تا 40 دسی‌بل، به نظر می­رسد استفاده از این گونه­های گیاهی در نمای ساختمان در نقاط متراکم شهری و مناطق مسکونی مجاور بزرگراه­ها که شاخص آلودگی صوت در آن­ها به 80 تا 100 دسی‌بل می­رسد، راه حل مناسبی برای دست‌یابی به محیط زندگی آرام­تر باشد.

 

منابع

  1. WHO Regional Office for Europe, (2011) noise equantification of healthy life years lost in Europe.
  2. Van Renterghem a,*, Maarten Hornikx b, Jens Forssen c, Dick Botteldooren a, (2013)  The potential of building envelope greening to achieve quietness, Building and Environment 61 (2013) 34e44
  3. Mohamadhasan Ehrampush, (2012), Noise pollution in urban enviroments: a study in Yazd city, Iran. Pol.J.Environ. Stud. Vol.21, (2012), 1095-1100
  4. کریمی. الهام، نصیری. پروین، عباس­پور. مجید، منظم. محمدرضا و تقوی. لعبت،1391، بررسی وضعیت آلودگی صوتی در منطقه 14 تهران، فصل­نامه انسان و محیط زیست، شماره 23، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات.
  5. محرم نژاد. ناصر و صفری­پور. مهسا،1387، تأثیر توسعه شهری بر روند آلودگی صوتی در منطقه یک تهران و ارایه راهکارهای مدیریتی برای بهبود شرایط، علوم و تکنولوژی محیط زیست ، دوره دهم، شماره چهارم، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات.
  6. Mostafa Refat Ismail, (2013) Quiet environment: Acoustics of verticalgreen wall systems of the Islamic urban form, Frontiers of Architectural Research (2013)2, 162–177
  7. NyukHien Won, Alex Yong Kwang Tan, PuayYok Tan, Kelly Chiang, Ngian Chung Wong, (2010)  Acoustics evaluation of vertical greenery systems for building walls, Building and Environment 45 (2010)
  8. Senate Public Works Committee,(1972) Noise Pollution and Abatement Act of 1972, S. Rep. No. 1160,
  9. Stein, Benjamin; Reynolds, Johns. (2000) “Mechanical and Electrical Equipment for Buildings”, Wiley 8 Sons, USA, 2000.
  10. Yang H, Kang J, Choi M.(2012) Acoustic effects of green roof systems on a low profiled structure at street level. Build Environ 2012;50:44e55
  11. Cook-Patton S, Bauerle T (2012). Potential benefits of plant diversity on vegetatedroofs: a literature review. J Environ Manage 2012; 106:85e92.
  12. Connelly M, Hodgson M.(2008) Sound transmission loss of green roofs, Vancouver,British Columbia, Canada. In: Proceedings of the sixth annual greening rooftops for sustainable communities conference; 2008.
  13. Bullen R, Fricke F. (1982) Sound propagation through vegetation. Journal of Soundand Vibration; 80(1):11–23.
  14. Lagstrom J.(2004) Do extensive green roofs reduce noise? International Green RoofInstitute; 2004
  15. Badrulzaman Jaafar,Ismail Said, Mohd Nadzri Md Reba,Mohd Hisyam Rasidi (2013) , Impact of Vertical Greenery System on Internal Building Corridors in the Tropic, Procedia - Social and Behavioral Sciences, Volume 105, 3 December 2013, Pages 558–568
  16. Pérez G, Rincón L, Vila A, González J, Cabeza L. (2011) Green vertical systems forbuildings as passive systems for energy savings. Appl Energy 2011; 88:4854e9.
  17. Jaffal I, Ouldboukhitine S, Belarbi R. (2012) A comprehensive study of the impact of green roofs on building energy performance. Renewable Energy 2012; 43:157e64.
  18. Berndtsson J. (2010) Green roof performance towards management of runoff water quantity and quality: a review. EcolEng; 36:351e60.
  19. Metselaar K. (2012) Water retention and evapotranspiration of green roofs and possible natural vegetation. ResourConservRecycl 2012; 64:49e55.
  20. Getter K, Rowe D, Robertson G, Cregg B, Andresen J. (2009) Carbon sequestration potential of extensive green roofs. Environ SciTechnol 2009; 43:7564e70.
  21. Lia J, Waib O, Lib Y, Zhana J, Hoc Y, Lid J, et al.(2010) Effect of green roof on ambientCO2concentration. Build Environ 2010; 45:2644e51.
  22. MacIvor J, Lundholm J. (2011) Insect species composition and diversity on intensivegreen roofs and adjacent level-ground habitats. Urban Ecosystem 2011; 14:225e41.
  23. Perini K, Ottelé M, Fraaij A, Haas E, Raiteri R.(2011) Vertical greening systems and theeffect on airflow and temperature on the building envelope. Build Environ 2011; 46:2287e94.
  24. وزارت مسکن و شهرسازی، 1388، مبحث هجدهم، عایق‌بندی و تنظیم صدا، دفتر امور مقررات ملی ساختمان.

 

 



[1] - استادیار دانشکده معماری، شهرسازی و هنر اسلامی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران*(مسوول مکاتبات).

[2] - دانشجوی کارشناسی ارشد معماری و انرژی، دانشکده معماری، پردیس هنرهای زیبا، دانشگاه تهران، تهران، ایران

1- Assistant Professor, Faculty of Architecture, Urbanism and Islamic Art, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran (Corresponding Author).

2- MA student in Architecture and Energy, Faculty of Architecture, College of Fine Arts, University of Tehran, Tehran, Iran.

[5]- World Health Organization (WHO)

2- مراجعه شود به پروژه Bosco Verticale اثر Stephano Boeri در شهر میلان- ایتالیا

[7] - تراز شدت صدا: تراز صدا بر اساس رابطه مقابل تعریف می شود. ]24[                                                                   L1=10 Log I/I0
 L1  : تراز شدت صدا  به مقیاس دسی‌بل
I  : شدت صدای مورد نظر بر حسب وات بر متر مربع 
I0  : شدت صدای مبنا  I0 =10-12 W/m2

[8]- South Nebraska

[9]- Sound Attenuation

3- ضریب جذب یک جدا کننده : ضریب جذب برای یک جدار از رابطه زیر تعیین می شود. ]24[

a= Ia / Ii

a : ضریب جذب جداکننده

: Ia شدت صدای جذب شده توسط جداکننده برحسب وات بر متر مربع

 : Iiشدت صدای فرود آمده بر یک طرف جداکننده برحسب وات بر متر مربع

 

1-زمان واخنش: عبارت است از مدت زمانی که پس از قطع منبع صدا، تراز فشار صدا 60 دسی‌بل افت کند(24). 

  1. WHO Regional Office for Europe, (2011) noise equantification of healthy life years lost in Europe.
  2. Van Renterghem a,*, Maarten Hornikx b, Jens Forssen c, Dick Botteldooren a, (2013)  The potential of building envelope greening to achieve quietness, Building and Environment 61 (2013) 34e44
  3. Mohamadhasan Ehrampush, (2012), Noise pollution in urban enviroments: a study in Yazd city, Iran. Pol.J.Environ. Stud. Vol.21, (2012), 1095-1100
  4. کریمی. الهام، نصیری. پروین، عباس­پور. مجید، منظم. محمدرضا و تقوی. لعبت،1391، بررسی وضعیت آلودگی صوتی در منطقه 14 تهران، فصل­نامه انسان و محیط زیست، شماره 23، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات.
  5. محرم نژاد. ناصر و صفری­پور. مهسا،1387، تأثیر توسعه شهری بر روند آلودگی صوتی در منطقه یک تهران و ارایه راهکارهای مدیریتی برای بهبود شرایط، علوم و تکنولوژی محیط زیست ، دوره دهم، شماره چهارم، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات.
  6. Mostafa Refat Ismail, (2013) Quiet environment: Acoustics of verticalgreen wall systems of the Islamic urban form, Frontiers of Architectural Research (2013)2, 162–177
  7. NyukHien Won, Alex Yong Kwang Tan, PuayYok Tan, Kelly Chiang, Ngian Chung Wong, (2010)  Acoustics evaluation of vertical greenery systems for building walls, Building and Environment 45 (2010)
  8. Senate Public Works Committee,(1972) Noise Pollution and Abatement Act of 1972, S. Rep. No. 1160,
  9. Stein, Benjamin; Reynolds, Johns. (2000) “Mechanical and Electrical Equipment for Buildings”, Wiley 8 Sons, USA, 2000.
  10. Yang H, Kang J, Choi M.(2012) Acoustic effects of green roof systems on a low profiled structure at street level. Build Environ 2012;50:44e55
  11. Cook-Patton S, Bauerle T (2012). Potential benefits of plant diversity on vegetatedroofs: a literature review. J Environ Manage 2012; 106:85e92.
  12. Connelly M, Hodgson M.(2008) Sound transmission loss of green roofs, Vancouver,British Columbia, Canada. In: Proceedings of the sixth annual greening rooftops for sustainable communities conference; 2008.
  13. Bullen R, Fricke F. (1982) Sound propagation through vegetation. Journal of Soundand Vibration; 80(1):11–23.
  14. Lagstrom J.(2004) Do extensive green roofs reduce noise? International Green RoofInstitute; 2004
  15. Badrulzaman Jaafar,Ismail Said, Mohd Nadzri Md Reba,Mohd Hisyam Rasidi (2013) , Impact of Vertical Greenery System on Internal Building Corridors in the Tropic, Procedia - Social and Behavioral Sciences, Volume 105, 3 December 2013, Pages 558–568
  16. Pérez G, Rincón L, Vila A, González J, Cabeza L. (2011) Green vertical systems forbuildings as passive systems for energy savings. Appl Energy 2011; 88:4854e9.
  17. Jaffal I, Ouldboukhitine S, Belarbi R. (2012) A comprehensive study of the impact of green roofs on building energy performance. Renewable Energy 2012; 43:157e64.
  18. Berndtsson J. (2010) Green roof performance towards management of runoff water quantity and quality: a review. EcolEng; 36:351e60.
  19. Metselaar K. (2012) Water retention and evapotranspiration of green roofs and possible natural vegetation. ResourConservRecycl 2012; 64:49e55.
  20. Getter K, Rowe D, Robertson G, Cregg B, Andresen J. (2009) Carbon sequestration potential of extensive green roofs. Environ SciTechnol 2009; 43:7564e70.
  21. Lia J, Waib O, Lib Y, Zhana J, Hoc Y, Lid J, et al.(2010) Effect of green roof on ambientCO2concentration. Build Environ 2010; 45:2644e51.
  22. MacIvor J, Lundholm J. (2011) Insect species composition and diversity on intensivegreen roofs and adjacent level-ground habitats. Urban Ecosystem 2011; 14:225e41.
  23. Perini K, Ottelé M, Fraaij A, Haas E, Raiteri R.(2011) Vertical greening systems and theeffect on airflow and temperature on the building envelope. Build Environ 2011; 46:2287e94.
  24. وزارت مسکن و شهرسازی، 1388، مبحث هجدهم، عایق‌بندی و تنظیم صدا، دفتر امور مقررات ملی ساختمان.