بارگذاری بام سبز

نویسنده : مهندس احسان درباررضوی ( کارشناس ارشد مهندسی عمران – دانشگاه صنعتی شریف )

درخصوص بارگذاری بام سبز طی مدتی که در زمینه طراحی و اجرا بام سبز یا روف گاردن فعالیت داشتم ، متوجه خلل درباره مقررات و ضوابط آیین نامه ای شدم. تا بحال به کررات مهندسان طراح و محاسب سازه بسیاری از من سوالاتی در رابطه با بار مرده و زنده وارده از طرف بام سبز بر سازه ساختمان پرسید اند.

لذا برآن شدم که طی مقاله ای کاربردی و مستدل ، به ارایه بارهای محاسباتی بام سبز یا روف گاردن بپردازم. 

مبحث ششم مقررات ملی ساختمان  ( که به تبیین بارگذاری وارد بر ساختمان مبپردازد ) ، بطور کلی بارهای وارد بر پشت بام را به سه دسته کلی میتوان طبقه بندی میکند:

1- بار های مرده :

که بار وزن ناشی از مصالح بنایی و سازه ای ساختمان را که در محل خود ثابت هستند را در بر میگیرد.

وزن خاک بام سبز ، وزن پوشش گیاهی روف گاردن و المان هایی از قبیل تجهیزات و تاسیسات زهکشی آب ، نیمکت های ثابت ، آلاچیق و گلدان های چوبی بزرگ که پس از نصب جابجا نمیشوند در این گروه قرار میگیرند.

( مطابق بند 6-3-3 مقررات ملی ساختمان ؛ با توجه به اینکه عموما گلدان های چوبی ( فلاورباکس ) با عمق خاک حداقل 50 سانتیمتر برای کاشت درختچه ها در بام سبز مورد استفاده قرار میگیرند، با توجه به وزن سنگین قابلیت جابجایی مکرر را نداشته و از این رو بار وزن آنها را نیز در گروه بار مرده لحاظ کردیم. بند 6-5-1-2، بار وزن گلدان های کوچک جابجا شونده را از نوع بارگذاری زنده تعیین کرده است. )

        1- 1 – وزن خاک بام سبز :

وزن خاک نباتی (زراعی) مناسب برای گیاهان در حدود  1800kg/m3 است .که البته در حالت اشباع به 2100kg/m3  افزایش می یابد. در بام سبز به منظور سبک سازی و بهینه کردن فرمولاسیون مواد مغذی خاک ، از خاک بهینه شده استفاده میگردد.

با استفاده از موادی نظیر پرلیت ، کوکوپیت ، پیت ماس و ریز مغزی های NKP ( نیتروژن – پتاسیم – فسفر ) ضمن کاهش بار مرده وارد بر سازه و بالتبع آن کاهش هزینه های اجرایی ، مواد مغذی گیاه را نیز تامین کرده و عمق لایه خاک مورد نیاز را کاهش میدهد.

بدین صورت چگالی خاک بهینه شده بام سبز به 1300kg/m3  رسیده ولی چگالی خاک اشباع به دلیل استفاده از دانه بندی های متخلخل بطور معنی داری افزایش یافته و به 1700kg/m3  میرسد.

      2-1- وزن پوشش گیاهی بام سبز :

بر اساس آیین نامه FLL Guideline 2008  ( آیین نامه طراحی بام سبز – روف گاردن ؛ استاندارد آلمان در رابطه با ضوابط طراحی ، اجرا و نگهداری بام سبز است که منبعی موثق و شناخته شده در اصول طراحی بام سبز میباشد. پارمترهای و جدول های ارایه شده در این استاندارد ، مبتنی بر آزمایشات دقیق بر روی گیاهان و خاک در طی سالیان دراز و بررسی پروژه های بام سبز اجرا شده در اروپا میباشد.)

بار مرده(kg/m2)نوع پوشش گیاهی بام سبز
10چمن و گلهای فصلی ( مانند بنفشه )
15 بوته گلهای چند ساله ( مانند زر )
30درختچه های تا ارتفاع 3 متر
40درختان تا ارتفاع 6 متر
60درختان تا ارتفاع 10 متر
150درختان تا ارتفاع 15 متر

3-1- وزن لایه های بام سبز :

در اجرای روف گاردن به منظور عایق سازی لایه خاک و ایجاد زهکش، از پوشش های متعددی استفاده میگردد که توضیح کامل آن ها در این مقاله نمیگنجد.

با توجه به ضخامت بسیار پایین هر یک از این لایه ها ( 2-3 میلیمتر ) میتوان از وزن آنها در مقایسه با وزن خاک صرف نظر کرد.

لایه های بام سبز

لایه های بام سبز

2- بار زنده بام سبز :

بارگذاری غیر دائمی است که در حین بهره برداری از ساختمان به آن وارد میشود. ( بند 6-5-1-1- مقررات ملی ساختمان )

در بام سبز، بار زنده به وزن افراد بازدید کننده و همچنین میزها، صندلیها ، چتر ها ، گلدان های کوچک و سایر تجهیزاتی که قابلیت جابجایی دارند تعلق میگیرد.

مطابق جدول 6-5-1 مقررات ملی ساختمان؛ برای ” بام های دارای باغچه و گلخانه ” بار گسترده زنده معادل500kg/mمیبایست لحاظ گردد.

بارگذاری بار زنده بام سبز - روف گاردن

عدد مذکور برای وزن بار زنده بام های سبز، عدد بسیار نا متعارف و بالایی میباشد!! به طور مثال به منظور مقایسه ؛ برابر با بار زنده سالن های رستوران ها و غذا خوری ها در نظر گرفته شده است که از نظر اینجانب عدد بالایی است. و این در حالی است که برای بام های معمولی تخت در جدول فوق الذکر بار زنده معادل 150kg/m2 میباشد.!!.

افزایش قابل تامل 2/5 برابری بار زنده در صورت تبدیل بام به روف گاردن ، تاثیر قابل توجهی بر تنش های وارد بر ستونها و تیرها داشته و اثر گذاری آن بر ابعاد ستونهای کل سازه و تیرهای بام قابل تامل می باشد.

3- سایر بارهای محیطی :

از قبیل بار باد ، بار برف ، بار سیل ، بار باران ، بار زلزله ، بار سیل و … که میتوان آنها را مطابق مبحث ششم مقررات ملی ساختمان محاسبه و برآورد نموده و بام سبز (  روف گاردن ) تاثیری بر این دسته از بارهای محیطی ندارد.

2 دیدگاه ها

  • با سلام خدمت جناب مهندس رضوی
    نکات بسیار کلیدی رو مطرح فرمودید که مدتها دنبالش بودم.
    از شما بسیار ممنونم

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.