محصولات ژئوسنتتیکی سال هاست در حوزه های مختلف، مخصوصا مهندسی عمران مورد استفاده و استقبال فراوانی قرار گرفته‌اند. آنها سازگار با محیط زیست بوده و در پایداری خاک و افزایش استحکام دیوارها و زمین عملکرد بسیار مؤثری دارند. در این مقاله می‌خواهیم به این سوال پاسخ دهیم که محصولات ژئوسنتتیکی چطور می‌توانند به ما در ساخت سازه های ایمن کمک کنند. برای این کار به بررسی چند کاربرد ژئوسنتتیک‌ها در استحکام دیوار، سقف و شیب‌ها خواهیم پرداخت.
بام‌های سبز
بام سبز، روف گاردن یا باغ بام به هر نوع سقفی گفته می‌شود که روی آن به طور هدفمند و برنامه ریزی شده با لایه گیاهان سبز و زنده پوشیده شده است. روف گاردن‌ها ایده‌ای بسیار منحصر به فرد و زیبا برای ساختمان های ادارای، تجاری و مسکونی است. جایی که زندگی شهری و مدرن به افراد اجازه بودن در فضای سبز و جنگل‌ها را نمی‌دهد.
اما روف گاردن ایده جدیدی نیست. ایجاد یک بستر و پوشش گیاهی در پشت بام ساختمان تکنیکی قدیمی‌است که برخی از متخصصین از باغ معلق بابل به عنوان اولین کاربرد این تکنیک با هدف زیبایی شناختی و همچنین یک منبع غذایی یاد می‌کنند. روف گاردن را می‌توان در آب و هوای سرد، یک منبع گرما در نظر گرفت چرا که گرمای داخلی ساختمان را در خود ذخیره می‌کند. همچنین در آب و هوای گرم نیز می‌توان روف گاردن‌ها را به عنوان فضایی سرد و خنک در نظر گرفت چرا که می‌تواند دمای ساختمان را پایین نگه دارد.
بام های سبز با انگیزه های مختلف زیبایی شناختی، معماری بومی، فضای تفریحی، زیست محیطی، منبع رشد مواد غذایی و در نهایت پایداری دمایی مورد استفاده قرار می‌گیرند. با توجه به این آخرین دلیل، امروزه مردم به استقرار مقادیر بیشتری از بام‌های سبز در شهرها عادت کرده‌اند که به عنوان یک مکانیسم بهره‌وری انرژی، برای راحتی حرارتی و صوتی و بسیاری مزایای دیگر استفاده می‌کنند.
انواع بام سبز
یک بام سبز می‌تواند چندین نوع ترکیب داشته باشد، از بسیار ساده که تنها با یک لایه ضد آب پایه و یک بستر با ظرفیت زهکشی خوب ساخته شود، تا سیستم های پیچیده‌تر ساخته شده از چندین لایه، که علاوه بر لایه ضد آب پایه، لایه های مکانیکی را نیز شامل می‌شود. سیستم مورد استفاده برای بام سبز به عواملی مانند شیب سقف، آب و هوای منطقه، هزینه، مواد موجود و ظرفیت بار ساختاری بستگی دارد.
کاربرد محصولات ژئوستتیکی در روف گاردن
در روف گاردن، از مصالح و محصولات ژئوسنتتیکی بسیار زیادی استفاده می‌شود. زیرا اجرای یک فضای سبز طبیعی در پشت بام نیاز به زهکشی اصولی دارد. خاک باید تسلیح شود و میزان و نوع آن به شکل درستی انتخاب شود تا وزن زیادی روی بام وارد نکند و موجب فرسودگی و آسیب های جدی به ساختمان نشود.
ژئوسنتتیک‌ها که عموماً با تمرکز بر کارهای ژئوتکنیکی توسعه یافته‌اند، برای افزایش فناوری بام‌های سبز بسیار مهم هستند. طیف گسترده‌ای از مواد ژئوسنتتیک با ویژگی‌ها و عملکردهای مختلف در این سیستم فضای سبز مورد استفاده قرار می‌گیرند.
آنها می‌توانند به عنوان ضد آب، حفاظت، زهکشی، فیلتر و پایداری بستر عمل کنند. استفاده از این مواد در مبادله مواد طبیعی فواید بسیاری را به همراه دارد که از جمله آنها می‌توان به سهولت در جابجایی، کنترل کیفیت بهتر، اطمینان از خصوصیات فیزیکی و عملکردی، امکان تمیزتر و سریعتر کار و موارد دیگر اشاره کرد.
ژئوممبران
ظهور ژئوسنتتیک محصول منحصر به فردی برای تشکیل موانع نفوذ ناپذیر به عنوان ژئوممبران معرفی کرده است که از تارهای پلیمری انعطاف پذیر تشکیل شده است که نفوذپذیری بسیار پایینی دارند. کتابچه راهنمای سیستم های بام سبز (کربی، 2007) توصیه می‌کند که نوع غشاء باید دارای چنین ویژگی هایی باشد: جذب آب کم، انتقال بخار کم، مقاومت در برابر سوراخ شدن، مقاومت شیمیایی (به عنوان مثال، کود) و توانایی مقاومت در برابر بارهای تحمیل شده توسط پروژه، از طریق استحکام کششی یا کششی. همچنین بیان می‌کند که می‌توان از همپوشانی دو یا چند لایه استفاده کرد.
جدای از ژئوممبران‌ها، از ژئوکامپوزیت‌ها، ژئوتکستایل و بسیاری محصولات ژئوسنتتیکی دیگر برای زهکشی و پایداری خاک در روف گاردن استفاده می‌شود.
دیوار سبز
نمونه دیگری از کاربردهای ژئوسنتتیک را می‌توان در دیوارهای سبز مشاهده کرد. دیوارهای سبز سازه های عمودی هستند که انواع مختلفی از گیاهان به آنها متصل شده است. سبزه‌ها اغلب در محیط رشد متشکل از خاک، سنگ یا آب کاشته می‌شوند. از آنجایی که دیوارها دارای گیاهان زنده هستند، معمولاً در سیستم های آبیاری تعبیه می‌شوند.
دیوارهای سبز یا باغ های عمودی علاوه بر زیباسازی دیوارهای بیرونی یا داخلی ساختمان، از آنها به عنوان تکیه گاه سازه نیز می‌توان استفاده کرد. در دیوارهای سبز، محیط رشد روی سطح یا ساختار دیوار است.
سیستم هیدروپونیک
سیستم هیدروپونیک یکی از مدرن‌ترین روش های اجرای گرین وال یا دیوار سبز در دنیاست و در این سیستم گیاه نیازی به خاک ندارد. همچنین این سیستم برای انواع شرایط آب و هوایی مناسب است. هیدروپونیک به معنای تغذیه با آب است. در سیستم هیدروپونیک مواد معدنی و ویتامین‌ها در بستر خنثی از طریق آب به ریشه گیاه می‌رسد.
سیستم هیدروپونیک دیوار سبز به چنین مراحلی نیازمند است:
- انتخاب دیوار مناسب با توجه به نور
- انتخاب سیستم ساخت دیوار زنده
- ساخت چهارچوب مناسب که شامل عایق رطوبتی مانند انواع ژئوممبران‌ها، تکستایل، و دیمپل شیت است.
- نصب سیستم آبیاری مناسب با توجه به نوع گیاه
- اضافه کردن انژکتور کود ونصب کردن سیستم آبیاری به منبع آب
- انتخاب گیاه مناسب
- طراحی گیاهان
دیوار حائل
آخرین نمونه برای پاسخ به اینکه محصولات ژئوسنتتیکی چطور می‌توانند در ساخت سازه های ایمن‌تر به ما کمک کنند، بررسی دیوارهای حائل است. جایی که می‌توان گفت ژئوسنتتیک‌ها بیشترین کاربرد را دارند.
دیوار حائل دیواری است که بتواند به صورت یک سازه نگه دارنده و تکیه گاهی برای پایداری سازه دیگر استفاده شود. دیوار حائل از ریزش خاک جلوگیری میک ند. همچنین برای مهار خاک‌های تپه‌ها یا عوارض طبیعی مشرف به جاده‌ها یا ساحل و به طور کلی دامنه‌های غیرطبیعی کاربرد دارد.
آرماتورهای ژئوسنتتیکی در خاک امتداد می‌یابند و برای ایجاد یک توده مستطیلی بزرگ از بلوک و خاک عمل می‌کند و خاک باقی‌مانده را مهار می‌کند ژئوتکستایل، کاربردی‌ترین ژئوسنتتیک در تثبیت دیوار حائل است و بسیار بهتر و مقرون به صرفه‌تر از بتن عمل می‌کند.
