土壌を使わない緑の屋根、持続可能なイノベーション

I 屋上緑化 都市環境の課題に対処するためのますます重要な技術的解決策であり、 エネルギー効率島嶼効果の緩和 熱 および管理 海域 流星のような。

ペルージャ大学が最近実施した研究（Muscas et al., 2022）では、革新的なシステムの環境への影響を分析しました。 土を使わない緑の屋根 （プラトテット®）は、 コウライシバ、方法論を通じて ライフサイクルアセスメント (LCA)。

研究方法論とLCAアプローチ

Muscas らによる研究（2022）はより一般的なアプローチをとった ゆりかごから門までISO 14040:2006およびISO 14044:2006規格に準拠し、ライフサイクル分析。この調査は、SimaPro 8.4.0.0 ソフトウェアを使用して、XNUMX つの異なる評価方法を適用して実施されました。 エコロジカルフットプリント V1.01、IPCC 2013 GWP 100y V1.0 e レシピH V1.1.

方法論 レシピ、用語から レシピ （レシピ）は、複雑なLCIインベントリ（ライフサイクルインベントリ）を限られた数の環境影響指標に適用し、2段階の分析を行う。

• 中点 （中間点）気候変動や酸性化などの単一の環境問題に焦点を当てています。
• 終点 （最終ポイント）では、人間の健康、生態系の質、資源の不足という 3 つの主な保護領域を評価します。接尾辞「H」は視点を表す 階層主義者 （階層的）最も一般的な科学的コンセンサスを表現し、方法論的仮定に対して中程度の予防的アプローチを採用します。

L '機能ユニット 分析のために設置されたのは、他の緑の屋根ソリューションと比較して非常に軽量なモジュール システムである 1 m² の Pratotetto® です。 LCA分析にはすべての生産プロセスが含まれており、  原材料と 出力 工場ゲートまで（輸送、設置、メンテナンスの各段階はケース固有の変動があるため除く）。

Pratotetto®システムの重量特性

の1 際立った特徴 Pratotetto®システムの特徴は、 大幅に軽量化 従来の緑の屋根システムと比較して：

• 従来の大規模な緑の屋根は、浅いシステムの場合、重量が 73 ～ 270 kg/m² です。
• 集約型緑の屋根は、少なくとも390cmの深さの基質で、重量が730〜15kg/m²に達することがあります。
• Pratotetto® システムの重量は 40 kg/m² 未満と推定されます。

Pratotetto®システムの大幅な軽量化は、 の交換 伝統的な成長基質（地形) とともに 二重層の リサイクルフェルト たいていはわずか4cmです。この機能により、次の場合に最適です。

• 建物の改修介入、すなわち 既存の建物の再開発 緑の屋根などの革新的なソリューションの統合を通じて、 解体の必要がなく;
• イタリアの建築遺産を特徴づける歴史的建造物など、従来の緑の屋根の荷重を支えるように設計されていない構造物にも、幅広く適用できます。

植物学的特徴 コウライシバ

La コウライシバ ティーレ一般的にはマスクワートまたは韓国のベルベットグラスとして知られているのは、 多年生草 家族に属する ポワエ。形態学的観点から見ると、 コウライシバ 以下の特徴によって区別されます:

• その 非常に薄い葉身通常、幅は 2 mm 未満で、芝生に非常に繊細な質感と特徴的なベルベットのような外観を与えます。
• 匍匐茎を持つもの、つまり 水平方向の拡大地面またはそのすぐ下で、非常にゆっくりと成長し、 厚いカーペット 自然に雑草の成長を抑制します。

の選択 ゾイシア・テヌイフォリア 芝生や緑の屋根の場合、主な理由は次のとおりです。

• 高い トレランス アロ 水ストレス と 高温。 Zpysia は熱帯起源であるため、非常に効率的な C4 型光合成代謝を発達させています。
• 例外的な 機械抵抗、へ 踏みつけ 物理的な接触による摩耗。そのため、亜熱帯や熱帯地域のサッカー場やその他のスポーツ施設でも使用されています。

高密度のカーペットを形成する優れた能力と、物理的および気候的ストレス条件への適応性により、農業管理とメンテナンスの必要性が大幅に軽減されます。

無土壌システムの革新的な特徴

システム プラトテット® 従来の緑の屋根とは異なる革新的な技術的特徴を備えています。成長基質は、 フェルト素材 リサイクルされ熱処理された繊維から作られており、断熱性と防音性を備えています。

のシステム 点滴灌漑 これは 2 層のフェルトの間に統合されており、不織布のジオテキスタイル層が防根バリアとして機能します。根のバリアの下には、 polietileneadaltadensità （HDPE）は余分な水の排水を保証します。

ライフサイクルインベントリと分析されたコンポーネント

L 'LCIインベントリ システムの 4 つの主要コンポーネントを特定しました。

• ゾイシアの栽培と管理。検討された農業モデルには、窒素（0,039 kg）、リン酸（0,004 kg）、カリウム（0,006 kg）肥料のほか、ペンディメタリンやピリジン化合物などの特定の除草剤の使用が含まれていました。機械作業には、草刈り、耕作、施肥、灌漑（機能単位あたり年間 132 リットル）が含まれます。
• 点滴灌漑システム。ドリッパーを内蔵したポリエチレン パイプ。0,08 m²あたり 200 メートル相当の HDPE DN XNUMX パイプの要件を満たします。
• フェルト生産。水、化学薬品、接着剤を使用せずにリサイクル繊維を 180°C で殺菌するプロセス。エネルギー消費量は製品 9,814 kg あたり XNUMX MJ です。
• 排水層。 565 g/m²のHDPEと150 g/m²のポリプロピレン(PP)繊維で作られた、濾過ジオテキスタイルと組み合わせた尖頭構造の排水ジオコンポジット。

影響評価結果

解析 レシピ 中点 フェルト生産は、リサイクル繊維の処理に高いエネルギーが必要であることが主な原因で、4,44 kg CO₂当量/m²、オゾン層の破壊、地表の酸性化、粒子状物質の形成など、最も影響の大きい要素であると強調しました。

の栽培 ゾイシア これは主に、自然な土壌の変化や陸地の酸性化、そして海洋と淡水の生態毒性に影響を与えます。正規化されたデータは、窒素栄養素の環境中の残留が海洋の富栄養化に寄与し、除草剤処理が生態毒性のカテゴリーに影響を及ぼすことを示しています。

解析 レシピ 終点 排水層は将来の資源生産のための追加コストの点で最も価値が高く、フェルト生産は人間の健康と生態系種の損失に最も大きな影響を与えることが確認されました。その シングルスコア 合計は 735,92 mPt で、フェルトが 48% (356,64 mPt) を占めています。

気候変動の影響と炭素排出量

方法論によれば IPCC 2013 GWP 100年1平方メートルのプラトテット®の生産には、 地球温暖化の可能性 7,66 kg CO₂相当影響の分布を見ると、フェルトが主な要因（4,47 kg CO₂ eq.、58%）となっており、続いて排水層（1,77 kg CO₂ eq.、23%）、点滴灌漑システム（0,73 kg CO₂ eq.、10%）、シバの栽培（0,70 kg CO₂ eq.、9%）となっています。

解析 エコロジカルフットプリント フェルト生産が二酸化炭素カテゴリーに大きな影響を与えていることが確認されたが、他の構成要素は原子力エネルギーや土地占有といった関連性の低いカテゴリーに大きな影響を与えている。

感度分析と代替シナリオ

L '感度分析 最も大きな影響を与えるコンポーネントの変動の影響を確認するために、3 つの仮説シナリオを評価しました。

• シナリオ1。リサイクル HDPE を 60% 使用した排水マットを使用 – 総影響が 9,02% 削減されます。
• シナリオ2。フェルト生産に100%太陽光発電を使用 – 大幅削減、– 48,87%。
• シナリオ3。有効な植物保護成分が 30% 増加し、灌漑が 0,20% 増加しました。

結果は、プラトテット®の影響が、 エネルギーミックス 材料の原産地ではなく、使用されたエネルギー源に焦点を当て、再生可能エネルギー源の重要性を強調しています。

科学文献との比較

得られた結果は、LCA研究が以下のものに適用されたことを考慮すると、文献で入手可能な数少ないデータと一致している。 屋上緑化 まだ限定的であり、多くの場合、複数のライフサイクル段階が含まれます。

• Mansoら（2018）はジオグリーンの商用システムを分析し、サポート層が影響の主な原因であると特定しました。
• リンコンら（2014）は、さまざまな基質を持つさまざまな種類の緑の屋根を比較し、分析された基質に近いリサイクルゴムが、生産段階で最大の環境負荷を示すことを強調しました。

持続可能性の構築への影響

この分析では、 高性能 Pratotetto®土壌フリーシステムの 持続可能性特に、次のようなシナリオでの適用性について 建物の改修 軽量なため。このシステムは、緑の屋根を組み立てるのに必要な層を最小限に抑え、従来のシステムでは十分な耐荷重能力がない多くの既存の建物に適しています。

この研究は、 廃棄物の再利用 繊維産業の循環型経済に貢献します。しかし、フェルトの影響はリサイクル繊維を加工するために必要な電力のみによって引き起こされるため、 再生可能エネルギー源.

提言と今後の展開

この研究（Muscas et al., 2022）では、さらに改善するためのいくつかの戦略が推奨されています。 環境維持 Pratotetto®土壌フリーグリーンルーフシステム：

1. エネルギー転換。繊維処理段階に再生可能な資源を導入することで、生産の全体的な影響を大幅に削減します。
2. 統合農業管理。統合的または有機的な管理アプローチを通じて、ゾイシアの施肥および処理方法を改善する。
3. 材料の最適化。排水層にリサイクル原料の割合が高いプラスチック材料を使用する。
4. モニタリング。最後に、完全な LCA 評価のために、運用段階と使用終了段階を含むさらなる研究が推奨されます。

結論

この研究は、 環境への影響 革新的な緑の屋根システムを開発し、建築分野における情報に基づいた意思決定に不可欠な定量的データを提供します。 Pratotetto®システムは、 都市の気候変動緩和生産への影響は7,66 kg CO₂当量/m²で、エネルギーミックスの最適化によってさらに削減できます。

アプローチ 土壌なし （土地なし） コウライシバ これは、広範囲に導入するための有望な技術的解決策であると思われる。 グリーンインフラ 都市環境、特に地中海性気候において、 健康 と 住民の幸福。 LCA 方法論は、同様の技術を評価するための堅牢なフレームワークを提供し、より持続可能で気候に強い建築ソリューションの開発に貢献します。

この研究はまた、技術革新 緑の屋根セクターにおいて、リサイクル材料と高度な栽培技術の統合が建築環境の環境的持続可能性に大きく貢献し、 脱炭素化 建設部門の。

ダリオ・ドンゴ

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ダリオ・ドンゴ

+投稿Bio

Dario Dongo、弁護士兼ジャーナリスト、国際食品法の博士号、WIISE（FARE-GIFT-FoodTimes）およびÉgalitéの創設者。

• 平等：インクルージョンと文化的・建築的障壁との闘い
• 障害と自立生活、EU報告書
• イタリアの障害者制度改革：現状
• 2026年度EU予算：武器ではなく福祉を