The Environmental (positive) Impact of Urban Green Roofs

 

טקסט בעברית בהמשך

 

The technology of green roofs makes it possible to grow vegetation on the roof, vegetation that is an effective substitute for the green areas lost in the urban space as a result of the development. Green roofs are not a new phenomenon - The Hanging Gardens of Babylon are probably the first documented green roofs, and in later periods they appeared in traditional construction in northern Europe. The modern use began in the early twentieth century in Germany and was designed to curb the influence of runoff water - rainwater that does not seep into the ground and which the municipal drainage systems fail to absorb, a phenomenon that creates flooding and causes damage in the city. The green roofs produce a kind of "sponge" on the city roofs, moderate the flow and even absorb some of the rainwater, thus achieving an effective and somewhat inexpensive solution to the excess water. Different technologies can store water under the substrate and slowly pour the water into the street, according to the desired flow, and irrigate roof vegetation so that the flow of runoff water to the streets can be regulated. Over the years, other benefits have been discovered, some of them are as follows:

 

Air cleanliness - good air quality is essential for the health of the community in the city and the vividity of cities. The combination of cars, industrial pollutants, and high ambient temperatures in cities can be harmful due to the increasing number of particles and air pollutants. Green roofs may help trap airborne contaminants and filter toxic gases. Studies showed that green roofs have a significant role in achieving clean air. Plants absorb carbon dioxide and emit oxygen, an action that reduces the amount of carbon in the atmosphere and enriches it with oxygen.

 

Cooling Urban Environment - An urban strategy of green roofs and living walls may mitigate the impact of the urban heat island. Vegetation on roofs and walls reduces temperatures through evapotranspiration (evaporation of water from the leaves) and through covering the roof with vegetation that emits less heat than artificial material (for example concrete). A study in Canada has shown that the presence of green roofs can lower the temperature on the roof by half a degree to two degrees Celsius. Various studies have shown that the floor below a green roof is cooler than a floor that does not have a green roof above it, thus greatly reducing energy consumption for cooling or heating (depending on the season). A study conducted in the Palm Desert in California found that a watered-down roof, where vegetation is low, reduces energy consumption on the floor below by 24%, and a roof with mature vegetation that produces a lot of shade reduces energy consumption on that floor by 42%.

 

Increasing biodiversity - The conservation of biodiversity and the creation of habitats are of great importance to the city, the region, and the country. Intensive urban development may limit opportunities for habitat production, whereas green roofs and green walls contribute to increasing biodiversity and should be taken into account at the planning stage. Green roofs can provide corridors between larger areas of vegetation and provide access to native species. Green roofs are also important as habitats for birds and insects. Species of migratory birds, which are very common in Israel, can also connect in the urban space in areas previously used as resting stations and are now being replaced by various structures following development. Insects that have difficulty finding enough plants in urban spaces can benefit from these roofs, for example, species of bees exploit the green roofs instead of other lost areas. Non-public green roofs have the greatest potential for great biodiversity as they offer insect and bird habitats without interruption.

 

Runoff Regulation - Many cities around the world are interested in designing a Water-Sensitive City that has a variety of measures designed to prevent or minimize the effects of rainwater on the urban environment. Rainwater will return to the water cycle by evaporation from the leaves after being absorbed into the soil and the roots of the plants. The roof can hold a significant portion of the rainwater and reduce the amount of water flooding the streets and drainage systems. Moreover, water that will flow into the streets after being on the green roof contains fewer pollutants and toxins due to the water filtration in the soil.

 

Utilization of available water - Living roofs can get the irrigation they need from rainwater in the wet season, from the air conditioners in the dry season, and from gray water. The benefits of using this water are clear: Utilizing free water resources (water that would have otherwise spilled into the drainage systems) and thus reducing the load on this system. Moreover, it has the effect of reducing the load on the national water supply.

 

Employment - The growth of the green roof market is increasing the income of professionals such as gardeners, designers, architects, ceiling insulation engineers, constructors, and maintenance personnel. A U.S. study found that by turning one percent of rooftops across the U.S. to green roofs, about 190,000 new jobs would be added.

 

Utilization of unused areas - The introduction of green roofs to accessible commercial areas (for example over parking lots, on accessible roof floors) that are not in other use will contribute to maximum utilization of the commercial areas and will assist in the urban renewal process. Moreover, these roofs contribute to raising the value of the properties, rehabilitating the neighborhoods, and improving the landscape.

 

Social value - green roofs can be used as a meeting place for community and social activities.

 

Urban agriculture - Using green roofs to produce food may create a local, fresh, and healthy food chain, for the empowerment of the community, its independence, and the health of its residents.

 

Education - On the green roofs, training can be held for students in various fields such as biology, agriculture, technology, and sustainability.

The roof of the Sharon Regional Unit for the Environment

גגות ירוקים והשפעתם (החיובית) על הסביבה העירונית

הטכנולוגיה של גגות ירוקים מאפשרת לגדל צמחייה על הגג, צמחייה שהיא תחליף יעיל לאזורים הירוקים שאבדו במרחב העירוני בעקבות הפיתוח. גגות ירוקים אינם תופעה חדשה - הגנים התלויים של בבל הם כנראה הגגות הירוקים הראשונים המתועדים, ובתקופות מאוחרות יותר הם הופיעו בבנייה המסורתית בצפון אירופה. השימוש המודרני בהם החל בראשית המאה העשרים בגרמניה, והוא נועד לרסן את השפעת מי הנגר - מי הגשמים אשר אינם מחלחלים לקרקע ואשר מערכות הביוב והניקוז העירוניות אינן מצליחות לקלוט, תופעה היוצרת הצפות וגורמת לנזקים בעיר. הגגות הירוקים מייצרים מעין “ספוג” על פני גגות העיר, ממתנים את הזרימה ואף קולטים חלק ממי הגשמים, וכך מושג פתרון יעיל וזול יחסית לעודפי המים. טכנולוגיות שונות מסוגלות אף לאגור מים מתחת למצע ולהזרים את המים אט אט לרחוב, על פי הספיקה הרצויה להשקיית הגג, וכך ניתן לווסת את זרימת מי הנגר לרחובות. עם השנים התגלו יתרונות נוספים לשיטה זו, וחלקם מופיעים כאן בפירוט:

ניקיון האוויר – איכות אוויר טובה חשובה לבריאות הקהילה בעיר ולחיוּתן של הערים. השילוב של מכוניות, של מזהמים תעשייתיים ושל טמפרטורות סביבה גבוהות בערים, עלול לפגוע באיכות האוויר עקב הגדלת מספר החלקיקים ומזהמי האוויר. גגות ירוקים עשויים לסייע בתפיסת מזהמים מהאוויר ובסינון הגזים הרעילים. מחקרים מראים כי אוויר נקי הוא יתרון מרכזי המושג באמצעות גגות ירוקים. צמחים קולטים פחמן דו-חמצני ופולטים חמצן, פעולה המקטינה את כמות הפחמן באטמוספרה ומעשירה אותה בחמצן.

קירור הסביבה העירונית – אסטרטגיה עירונית של גגות וקירות ירוקים עשויה למתן את השפעת אי החום העירוני. צמחייה על גגות ועל קירות מפחיתה את הטמפרטורות באמצעות אוופו-טרנספירציה (ספיחת המים דרך השורשים ושחרורם מהעלים) ודרך כיסוי הגג בצמחיה הפולטת פחות חום מחומר מלאכותי (לדוגמא בטון). מחקר בקנדה הראה שנוכחות של גגות ירוקים יכולה להוריד את הטמפרטורה על הגג בחצי מעלה עד שתי מעלות צלזיוס. במחקרים שונים הוכח שהקומה שמתחת לגג ירוק קרירה יותר מקומה שאין מעליה גג ירוק וכך מצטמצמת במידה רבה צריכת האנרגיה לקירור או לחימום (בהתאם לעונה). מחקר שנעשה במדבר פאלם בקליפורניה מצא שגג מושקה, שבו צמחייה נמוכה, מקטין ב-24% את צריכת האנרגיה בקומה שמתחתיו, וגג שבו צמחייה בוגרת המייצרת צל רב מקטין ב-42% את צריכת האנרגיה בקומה זו.

הגדלת המגוון הביולוגי – לשימור המגוון הביולוגי וליצירת בתי גידול נודעת חשיבות רבה הן לעיר, הן לאזור והן למדינה. פיתוח עירוני אינטנסיבי עלול להגביל את ההזדמנויות לייצור בתי גידול, ולעומת זאת גגות ירוקים וקירות ירוקים תורמים להגדלת המגוון הביולוגי ויש להתחשב בכך בשלב תכנונם. גגות ירוקים יכולים לספק מסדרונות בין אזורים גדולים יותר של צמחייה ולספק גישה למינים מקומיים.  גגות ירוקים חשובים גם כבתי גידול לציפורים ולחרקים. מינים של ציפורים נודדות, הנפוצות מאוד בישראל, יכולים לחבור זה לזה גם במרחב העירוני באזורים שבעבר היו תחנות חנייה וכיום תפסו את מקומם מבנים שונים בעקבות הפיתוח. חרקים המתקשים למצוא די צמחים במרחב העירוני יכולים ליהנות מגגות אלה, למשל מינים של דבורים מנצלים את הגגות הירוקים במקום שטחים אחרים שאבדו. גגות ירוקים שאינם מיועדים לציבור הם בעלי הפוטנציאל הגדול ביותר בעבור מגוון ביולוגי גדול מאחר שהם מציעים בתי גידול לחרקים ולציפורים ללא הפרעה.

ויסות מי נגר בשטח העיר – ערים רבות בעולם מגלות עניין בעיצוב עיר רגישת מים שיש בה מגוון של אמצעים שנועדו למנוע את השפעות מי הגשם על הסביבה העירונית או למזער אותן. מי הגשם יחזרו למעגל המים באמצעות אידוי מהעלים לאחר שנספגו באדמה ובשורשי הצמחים. הגג יכול להחזיק חלק ניכר ממי הגשם ולהפחית את כמות המים המציפים את הרחובות ואת מערכות הניקוז. יתר על כן, מים שיזרמו לרחובות לאחר ששהו בגג הירוק מכילים פחות מזהמים ורעלים בעקבות פילטור המים באדמה.

ניצול מים זמינים – גגות חיים יכולים לקבל את ההשקיה הדרושה להם ממי הגשם בעונה הרטובה, ממי המזגנים בעונת היובש וממים אפורים. היתרונות בשימוש במים אלה ברורים: ניצול משאבי מים ללא עלות (מים שהיו נשפכים למערכות הניקוז) וכך קטן העומס על מערכת זו. יתר על כן, יש בכך כדי להפחית את העומס על הספקת המים הארצית.

תעסוקה – צמיחת שוק הגגות הירוקים מגדילה את הכנסותיהם של בעלי מקצוע כמו גננים, מעצבים, אדריכלים, מהנדסים לבידוד תקרה, קונסטרוקטורים ואנשי תחזוקה. מחקר בארה"ב מצא שבזכות הפיכת אחוז אחד מהגגות בכל ארה"ב לגגות ירוקים יתווספו כ-190,000 משרות חדשות.

 

השמשת אזורים בלתי מנוצלים – הכנסת גגות ירוקים לאזורי מסחר נגישים (למשל מעל חניונים, בקומות גג נגישות) שאינם בשימוש אחר תתרום לניצול מרבי של השטחים המסחריים ותסייע לתהליך ההתחדשות העירונית. יתר על כן, הגגות הללו תורמים להעלאת ערך הנכסים, לשיקום השכונות ולשיפור הנוף.

ערך חברתי – גגות ירוקים יכולים לשמש כמקום מפגש לפעילות קהילתית וחברתית.

חקלאות עירונית – שימוש בגגות ירוקים לייצור מזון עשוי ליצור רשת מזון מקומי, טרי ובריא, למען  העצמת הקהילה, עצמאותה ובריאות תושביה.

חינוך – ניתן לערוך בגגות הירוקים הדרכות לתלמידים בתחומים שונים כגון ביולוגיה, חקלאות, טכנולוגיה וקיימוּת.