Analiza hidroloških i termoregulacionih svojstava zelenih krovova korišćenjem fizički zasnovanih modela transporta vode i toplote kroz nezasićenu poroznu sredinu

Abstract

Zeleni krovovi zbog svoje multifunkcionalnosti predstavljaju najčešće primenjivan vid prirodom inspirisanih rešenja koja za cilj imaju unapređivanje kvaliteta života u urbanim sredinama oponašanjem prirodnih uslova pre urbanizacije. U ovom radu su analizirane dve osnovne funkcije zelenih krovova, 1) ublaženje kišnog oticaja i 2) termoregulacija u unutrašnjosti objekta. Za potrebe analize ovih funkcija primenjen je uparen model transporta vode i toplote kroz nezasićenu poroznu sredinu. Model je za potrebe ovog rada razvijeni u softverskom paketu Matlab, a baziran je na linearizaciji flukseva vode i toplote razvojem u Taylor-ov red, čime se dobija eksplicitna numerička šema za rešavanje parcijalnih diferencijalnih jednačina drugog reda. Validacija ovog efikasnog fizički zasnovanog modela obavljena je poređenjem modeliranih rezultata sa osmotrenim vrednostima preuzetim iz literature koje se odnose na tlo bez vegetacije. Zatim je na hipotetičkom primeru ekstenzivnog i intenzivnog zelenog krova sprovedena analiza uticaja debljine supstrata i navodnjavanja na ublaženje maksimalnog dreniranog oticaja i smanjenje temperature na površini krovne konstrukcije. Može se zaključiti da sa porastom debljine supstrata raste retenzioni kapacitet zelenog krova, ublažava se drenirani oticaj kao i temperaturne oscilacije unutar supstrata. Takođe, navodnjavanje ima bitnu ulogu u pogledu termoregulacije jer povećana vlažnost supstrata direktno utiče na smanjenje temperature.