كشفت دراسة دولية أن الجدران الخضراء قد تمثل حلاً فعالاً ومستداماً للحد من ارتفاع حرارة المباني خلال فصل الصيف، وتحسين الراحة الحرارية داخلها وفي محيطها الخارجي.
وأوضح الباحثون، بقيادة جامعة أوساكا متروبوليتان اليابانية، أن هذه النتائج تكتسب أهمية كبيرة في ظل تصاعد موجات الحر الناجمة عن التغير المناخي والتوسع العمراني المتسارع، ونُشرت الدراسة، الاثنين، بدورية (Energy and Buildings).
ويُعد ارتفاع درجات الحرارة في المدن، نتيجة ما يُعرف بظاهرة «الجزر الحرارية الحضرية»، تحدياً متنامياً للسكان وشبكات الطاقة؛ فالمناطق الحضرية غالباً ما تسجل درجات حرارة أعلى من المناطق الريفية المحيطة بها بسبب كثافة المباني والطرق والأسطح الخرسانية والأسفلتية التي تمتص الحرارة وتخزنها ثم تطلقها تدريجياً، مما يزيد الإحساس بالحرارة، ويرفع الطلب على أنظمة التبريد.
وتعود هذه الظاهرة إلى طبيعة مكونات المدن الحديثة، مثل الخرسانة والأسفلت والمباني المرتفعة والأسطح الداكنة، التي تمتص أشعة الشمس خلال النهار وتحتفظ بها لفترات طويلة، قبل أن تعيد إشعاعها ليلاً. وعلى النقيض من ذلك، تسهم المساحات الخضراء والمسطحات المائية في المناطق الريفية في تبريد الهواء وخفض درجات الحرارة بصورة طبيعية.
وركزت الدراسة على تقييم فاعلية مجموعة من الاستراتيجيات الهادفة إلى الحد من آثار الجزر الحرارية الحضرية، بما في ذلك الجدران الخضراء والأسطح المزروعة وخصائص مواد البناء، وتأثيرها في البيئة الحرارية داخل المباني وخارجها في آن واحد.
واعتمد الباحثون على منشأة تعليمية تقع في مدينة تشهد صيفاً شديد الحرارة، واستخدموا نماذج محاكاة متقدمة لدراسة تأثير هذه الحلول في الظروف المناخية الحالية والمستقبلية، إلى جانب سيناريوهات أكثر تطرفاً تشمل موجات الحر وانقطاع الكهرباء.
وأظهرت النتائج، أن تركيب جدار أخضر على الواجهة الجنوبية للمبنى أسهم في تحسين الظروف الحرارية الداخلية وخفض درجات الحرارة بما يصل إلى 1.7 درجة مئوية. كما بينت الدراسة أن الجدران الخضراء تحد من انتقال الحرارة عبر الواجهات، ما يقلل سخونة المساحات الداخلية، ويخفض الحاجة إلى تشغيل أجهزة التكييف.
والجدران الخضراء هي أنظمة تُزرع فيها النباتات على الواجهات الخارجية أو الداخلية للمباني، سواء مباشرة أو عبر هياكل مخصصة لدعمها. وتعمل هذه النباتات كأنها طبقة عازلة توفر الظل للجدران وتمتص جزءاً من الحرارة، ما يساعد على تبريد المبنى والمناطق المحيطة به. كما توفر فوائد بيئية إضافية، من بينها تحسين جودة الهواء، والتخفيف من آثار الجزر الحرارية الحضرية، وإضافة مساحات خضراء إلى المناطق ذات الكثافة العمرانية العالية.
وكشفت الدراسة أيضاً أن خصائص الأسطح الخارجية للمباني تؤثر بشكل كبير في مستوى الراحة الحرارية. فقد ساعدت الأسطح منخفضة الانعكاس على تحسين الراحة الحرارية في الهواء الطلق، بينما أثبتت الأسطح عالية الانعكاس كفاءة أكبر في خفض درجات الحرارة داخل المباني.
وأشار الباحثون إلى أن الخصائص الإشعاعية للمواد المستخدمة في الواجهات الخارجية تلعب دوراً أكبر في التحكم بدرجات الحرارة من قدرة هذه المواد على تخزين الحرارة، ما يوفر معطيات مهمة لتصميم مبانٍ أكثر كفاءة في مواجهة الظروف المناخية القاسية.
