Bagaimana Atap Hijau Dapat Melindungi Jalan Kota Dari Banjir

Bagaimana Atap Hijau Dapat Melindungi Jalan Kota Dari Banjir
Acros Fukuoka eco-building di Fukuoka, Jepang memiliki salah satu atap hijau paling terkenal di dunia. Lab GRIT di Universitas Toronto bekerja untuk membawa atap hijau ke kota dan sekitarnya untuk memerangi perubahan iklim. (Shutterstock)

Musim semi dan musim panas 2017 adalah salah satu yang terbasah di Amerika Utara bagian timur. Dan dunia menyaksikan Houston, tempat Badai Harvey menyebabkan banjir dahsyat.

Jumlah curah hujan di musim semi memecahkan rekor di tempat-tempat seperti Toronto, di mana 44.6 milimeter hujan turun dalam jam 24. Hujan deras sebelumnya pada musim semi yang menyebabkan infrastruktur stormwater di kota terbesar Kanada meluap, menyebabkan banjir jalan-jalan pusat kota yang sibuk.

Urbanisasi di banyak kota di Amerika Utara telah menyebabkan hilangnya permukaan permeabel yang cepat di mana air dapat mengalir dengan bebas. Ditambah dengan pertumbuhan populasi inti pusat kota di kota-kota seperti Toronto, ini berarti bahwa sistem stormwater dan saluran pembuangan di tempat harus mengelola lebih banyak air daripada dalam dekade sebelumnya.

Selain itu, kenaikan suhu global telah dikaitkan dengan kenaikan kejadian cuaca ekstrem di seluruh dunia, sebuah tren yang dapat memburuk jika pemanasan global tidak dikendalikan.

Banyak kota tidak lengkap untuk menangani jumlah curah hujan yang belum pernah terjadi sebelumnya ini karena infrastruktur stormwater mereka yang tidak memadai dan ketinggalan zaman.

Bagaimana Atap Hijau Dapat Melindungi Jalan Kota Dari Banjir
Seorang pengemudi truk derek berjalan melalui air banjir setelah memasang mobil di Don Valley Parkway di Toronto setelah hujan badai besar pada bulan Juli 2013. THE CANADIAN PRESS / Frank Gunn

Dua puluh tiga persen dari selokan pusat kota Toronto digabungkan, artinya air hujan dan air limbah kota mengalir bersama dalam satu pipa ke instalasi pengolahan air. Dalam periode hujan lebat, jumlah air hujan di selokan dapat mencapai kapasitas dan meluap ke jalan-jalan Toronto dan ke danau dan sungai.


Dapatkan Yang Terbaru Dari Diri Sendiri


Itu berarti untuk mencegah banjir di daerah pusat kota, limbah dilepaskan - tidak dirawat - ke badan air yang memungkinkan berenang dan olahraga rekreasi lainnya.

Dengan jumlah curah hujan meningkat secara global, ini adalah waktu yang penting untuk memeriksa bagaimana kota dapat memperbaiki infrastruktur bangunan yang ada untuk mengurangi kerusakan banjir dan menangani stormwater secara lebih berkelanjutan.

Teknologi infrastruktur hijau, seperti trotoar yang permeabel, bioswales, waduk dan atap hijau, sekarang umumnya direkomendasikan untuk menghadapi peristiwa cuaca ekstrem.

Atap hijau untuk pengelolaan stormwater

Atap hijau adalah infrastruktur hijau (GI) opsi yang dapat diterapkan ke hampir semua atap yang diberikan kapasitas beban berat. Manfaat atap hijau jauh melampaui daya tarik estetika mereka.

Sebuah studi yang dilakukan oleh insinyur sipil Universitas Toronto Jenny Hill dan rekan peneliti di Green Roof Innovation Testing Lab sekolah (Lab GRIT) menunjukkan bahwa atap hijau memiliki kapasitas untuk menangkap rata-rata 70 persen curah hujan selama waktu tertentu, mengurangi sistem stormwater bawah tanah dan melepaskan air hujan kembali ke atmosfer.

Studi ini menguji empat variabel desain atap hijau yang mewakili praktik industri yang paling umum: Jenis penanaman (succulents atau rumput dan tanaman berbunga herba), pengganti tanah (mineral, kompos kayu), kedalaman tanam (10 sentimeter atau 15 sentimeter) dan jadwal irigasi ( tidak ada, setiap hari atau diaktifkan sensor), dan bagaimana keempat faktor ini mempengaruhi tangkapan air.

Jadwal penyiraman terbukti memiliki efek terbesar, dengan kapasitas retensi meningkat dari 50 persen dengan irigasi harian menjadi 70 persen dengan sensor-diaktifkan atau tidak ada irigasi. Dengan kata lain, atap yang belum disiram, atau hanya disiram ketika tanahnya mencapai tingkat kelembaban yang telah ditentukan, memiliki kapasitas lebih besar untuk menyerap air hujan.

Selain itu, penelitian ini menghitung koefisien limpasan puncak baru - nilai konstan yang digunakan untuk menghitung kapasitas atap hijau untuk menampung air - untuk atap hijau berada di sekitar 0.1-0.15, pengurangan persen 85 ke 90 persen dibandingkan dengan permukaan kedap air.

Desainer dan insinyur secara rutin menggunakan figur 0.5 (pengurangan persen 50) untuk menilai kinerja atap hijau. Perbedaan antara praktik industri dan temuan berbasis bukti regional ini menyoroti perlunya penelitian lebih lanjut.

Bagaimana Atap Hijau Dapat Melindungi Jalan Kota Dari Banjir Succulents atap dan tanaman berbunga di atap hijau lab GRIT. Lab GRIT Universitas Toronto

Variabel paling signifikan kedua untuk retensi air hujan adalah pengganti tanah. Bahan tanam atap hijau yang paling banyak digunakan didasarkan pada pedoman dari German Landscape Research, Development and Construction Society (FLL).

FLL merekomendasikan agregat mineral karena dianggap lebih tahan lama dan lebih keras daripada pengganti tanah biologis. Tetapi rekomendasi ini telah ditentang oleh penelitian hari ini.

Hill dan timnya membandingkan bahan tumbuh mineral dengan kompos kayu. Kompos mengungguli mineral dengan 10 persen (70 persen versus 60 persen curah hujan dipertahankan) di tempat tidur tanpa irigasi, dan memiliki kompresi minimal atau kerusakan seiring waktu.

Temuan kunci lain dalam studi Hill menunjukkan bahwa ketika sudah basah, baik dari penyiraman atau hujan, bahan tanam memiliki pengaruh terbesar pada retensi air. Kompos mengungguli pengganti tanah mineral sebanyak tiga kali ketika jenuh penuh (83 persen curah hujan dipertahankan dibandingkan 29 persen).

Kompos pengganti tanah yang lebih baik

Itu berarti bahwa kompos tidak hanya berkinerja lebih baik di setiap musim, tetapi juga menghasilkan kinerja yang jauh lebih baik di musim hujan dan selama badai beruntun.

Kedalaman tanam (10 sentimeter versus 15 sentimeter) dan famili tumbuhan (sukulen lawan rumput dan tanaman berbunga herba) keduanya terbukti memiliki sedikit dampak pada retensi air hujan dibandingkan dengan bahan tanam dan jadwal penyiraman.

Dan tanpa mengorbankan manajemen stormwater, pemilihan tanaman dapat memenuhi tujuan estetika dan tolok ukur lingkungan seperti keanekaragaman hayati dan habitat spesies.

Bagaimana Atap Hijau Dapat Melindungi Jalan Kota Dari Banjir Seekor lebah melayang-layang di sekitar tanaman berbunga di taman atap Lab GRIT U's T. U dari T GRIT Lab

Salah satu kendala untuk konstruksi atap hijau adalah beban berat, terutama pada bangunan yang awalnya tidak dibangun untuk mengakomodasi berat atap hijau jenuh. Dengan demikian, kedalaman tanam 10 sentimeter yang bertentangan dengan 15 akan berarti lebih banyak atap yang memenuhi syarat untuk retrofit.

Meskipun demikian, meskipun palet tanaman yang beraneka ragam termasuk rumput dan tanaman herba akan menjadi opsi atap hijau yang lebih kaya secara estetika dan ekologis, tanaman-tanaman itu memang membutuhkan penyiraman agar dapat bertahan hidup di kota-kota seperti Toronto. Karena irigasi memiliki efek negatif pada retensi air hujan, perancang atap hijau dapat mempertimbangkan tanaman sukulen tahan kekeringan seperti sedum.

Namun, ketika tanaman herba ditanam dalam kompos daripada bahan penanaman mineral, penurunan kapasitas retensi air hujan dapat dicegah.

Irigasi sesuai permintaan yang diaktifkan oleh sensor kelembaban tanah dapat menyeimbangkan pengelolaan air dengan ketersediaan air untuk pertumbuhan tanaman. Selain itu, kompos memiliki berat yang jauh lebih kecil daripada bahan tanam mineral, membuka lebih banyak potensi retrofit.

Jadi, penelitian Hill dan timnya mengenai empat variabel atap hijau yang berbeda memungkinkan kita untuk memahami manfaat dan keterbatasan masing-masing, dan bagaimana mereka dapat digabungkan.

Atap hijau: Infrastruktur hijau yang optimal

Menurut pendapat kami sebagai peneliti di GRIT Lab, atap hijau adalah infrastruktur hijau perkotaan yang optimal karena multi-fungsinya: Mereka dapat dipasang pada bangunan yang ada, mereka memberikan ruang keanekaragaman hayati untuk kehidupan liar perkotaan dan mereka bisa memperkaya tempat umum untuk dinikmati penduduk kota. Selain itu, atap hijau dapat membuat tempat-tempat yang sebelumnya tidak ramah menjadi menyenangkan, dan menyediakan ruang terbuka baru untuk pekerja kantor.

Bagaimana Atap Hijau Dapat Melindungi Jalan Kota Dari Banjir Seekor kupu-kupu berkeliaran di sekitar bunga di atap hijau Lab GRIT. U dari T GRIT Lab

Temuan terbaru ini jelas menunjukkan potensi atap hijau. Tetapi studi ilmiah menyeluruh tentang atap hijau, seperti yang dilakukan di Lab GRIT, diperlukan untuk menentukan komposisi atap hijau terbaik untuk kinerja yang optimal.

Sebagai contoh, meskipun jenis penanaman memiliki sedikit efek pada retensi air hujan, campuran herba tanaman asli telah terbukti lebih menarik bagi lebah asli dan bisa dibilang lebih menarik. Informasi ini sangat penting; Meskipun sukulen saat ini merupakan standar industri, hanya menanam sukulen di atap berpotensi berdampak negatif pada ekologi perkotaan di berbagai daerah.

Variabel tambahan untuk dipertimbangkan ketika merancang atap hijau adalah lokasinya. Peneliti GRIT Lab Scott MacIvor dan rekan peneliti menemukan bahwa masalah tinggi bangunan: sarang lebah jauh lebih sedikit ketika atap hijau terlalu tinggi, dan merancang atap yang bertujuan membantu lebah lebih tinggi dari delapan lantai akan sia-sia.

Karena peristiwa badai menjadi lebih sering dan parah bagi kota, kota-kota dengan infrastruktur stormwater yang menua sedang berjuang untuk menemukan cara untuk mengurangi dampak. Atap hijau dapat menjadi bagian dari solusi ini, tetapi semua atap hijau tidak dibuat sama. Penelitian dan pengetahuan yang tepat sangat penting.

Tentang Penulis

Catherine Howell, Asisten Peneliti, Lab GRIT, University of Toronto; Jennifer Drake, Asisten Profesor Teknik Sipil, University of Toronto, dan Liat Margolis, Associate Professor Arsitektur Lansekap, University of Toronto

Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.

Buku terkait

Keuangan dan Investasi Adaptasi Iklim di California

oleh Jesse M. Keenan
0367026074Buku ini berfungsi sebagai panduan bagi pemerintah daerah dan perusahaan swasta ketika mereka menavigasi perairan investasi yang belum dipetakan dalam adaptasi dan ketahanan perubahan iklim. Buku ini tidak hanya berfungsi sebagai panduan sumber daya untuk mengidentifikasi sumber pendanaan potensial tetapi juga sebagai peta jalan untuk manajemen aset dan proses keuangan publik. Ini menyoroti sinergi praktis antara mekanisme pendanaan, serta konflik yang mungkin timbul antara berbagai kepentingan dan strategi. Sementara fokus utama dari pekerjaan ini adalah di Negara Bagian California, buku ini menawarkan wawasan yang lebih luas tentang bagaimana negara bagian, pemerintah daerah, dan perusahaan swasta dapat mengambil langkah-langkah penting pertama dalam berinvestasi dalam adaptasi kolektif masyarakat terhadap perubahan iklim. Tersedia di Amazon

Solusi Berbasis Alam untuk Adaptasi Perubahan Iklim di Wilayah Kota: Keterkaitan antara Sains, Kebijakan dan Praktek

oleh Nadja Kabisch, Horst Korn, Jutta Stadler, Aletta Bonn
3030104176
Buku akses terbuka ini menyatukan temuan penelitian dan pengalaman dari sains, kebijakan, dan praktik untuk menyoroti dan memperdebatkan pentingnya solusi berbasis alam untuk adaptasi perubahan iklim di wilayah perkotaan. Penekanan diberikan pada potensi pendekatan berbasis alam untuk menciptakan banyak manfaat bagi masyarakat.

Kontribusi ahli memberikan rekomendasi untuk menciptakan sinergi antara proses kebijakan yang sedang berlangsung, program ilmiah dan implementasi praktis dari perubahan iklim dan tindakan konservasi alam di wilayah perkotaan global. Tersedia di Amazon

Pendekatan Kritis untuk Adaptasi Perubahan Iklim: Wacana, Kebijakan dan Praktek

oleh Silja Klepp, Libertad Chavez-Rodriguez
9781138056299Volume yang diedit ini menyatukan penelitian kritis tentang wacana, kebijakan, dan praktik adaptasi perubahan iklim dari perspektif multi-disiplin. Dengan mengambil contoh dari negara-negara termasuk Kolombia, Meksiko, Kanada, Jerman, Rusia, Tanzania, Indonesia, dan Kepulauan Pasifik, bab-bab tersebut menggambarkan bagaimana langkah-langkah adaptasi ditafsirkan, diubah, dan diimplementasikan di tingkat akar rumput dan bagaimana langkah-langkah ini berubah atau mengganggu hubungan kekuasaan, pluralisme hukum dan pengetahuan lokal (ekologis). Secara keseluruhan, buku ini menantang sudut pandang yang ditetapkan tentang adaptasi perubahan iklim dengan mempertimbangkan isu keanekaragaman budaya, keadilan lingkungan dan hak asasi manusia, serta pendekatan feminis atau interseksional. Pendekatan inovatif ini memungkinkan untuk analisis konfigurasi baru pengetahuan dan kekuatan yang berkembang atas nama adaptasi perubahan iklim. Tersedia di Amazon

Dari Penerbit:
Pembelian di Amazon digunakan untuk membiayai biaya membawa Anda InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, serta ClimateImpactNews.com tanpa biaya dan tanpa pengiklan yang melacak kebiasaan browsing Anda. Sekalipun Anda mengeklik tautan tetapi tidak membeli produk-produk terpilih ini, apa pun yang Anda beli dalam kunjungan yang sama di Amazon memberi kami komisi kecil. Tidak ada biaya tambahan untuk Anda, jadi silakan berkontribusi untuk upaya ini. Anda juga bisa menggunakan link ini untuk digunakan ke Amazon kapan saja sehingga Anda dapat membantu mendukung upaya kami.

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

ikuti InnerSelf di

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Dapatkan Terbaru Dengan Email

{Emailcloak = off}