新しい研究によると、地域の屋上庭園と太陽光パネルを組み合わせることで、都市のヒートアイランド効果を効果的に低減し、再生可能エネルギーの生産を向上させ、地域の生物多様性を回復できることが示されています。この研究はシドニー工科大学とブラッドフィールド開発局によって主導され、ブラッドフィールド市の受賞歴のある最初の建物の性能評価が行われました。この建物のバイオエネルギーグリーン屋上の面積は1,300平方メートルです。新しい町の最初の3,000平方メートルの建物として、低炭素木材と土壁を組み合わせ、統合されたバイオエネルギーシステムを備えることで、持続可能なデザインの模範となっています。
この冷却効果のある植物は、夏季における太陽光パネルの発電量を平均11.1%増加させることができます。この1,300平方メートルの屋上には、14,000株の地域のカンバーランド平原植物と319枚の北向きの太陽光（PV）パネルが融合しています。写真 エネルギー効率を向上させる事実として、太陽光に関しては、日差しが強く気温が高くなるほど、太陽光パネルの性能が逆に低下することがあります。標準的な光伏パネルは約25°C（77°F）で最適な性能を発揮します。気温が1度上昇するごとに、パネルの効率は最大で2%低下する可能性があります。
暑い夏の午後、従来の屋根は熱の集積地となり、元々設計された電力生成を抑制する可能性があります。研究者たちは、バイオエネルギー屋上の性能を5つの主要な領域で評価しました：光伏効率、生物多様性、雨水フィルター、空気質、そして熱。最初の建物のバイオエネルギー屋上は、319枚の北向きの太陽光パネルと14,000株以上の地域のカンバーランド平原植物を組み合わせ、自然の蒸散作用を利用して周囲の空気を冷却します。
バイオエネルギーグリーン屋上が再生可能エネルギー効率を大幅に向上させる
“私たちは、植物の冷却効果が非常にダイナミックであり、環境温度の上昇に伴ってより効果的になることを発見しました，”副教授のピーター・イルガ（Peter Irga）は述べています。“これは、より暑い日には植物が建物のマイクロクライメートを調整し、太陽光パネルの高効率な運用を維持するためにより一生懸命働くことを意味します，”主任研究員が付け加えました。この設定は、植物が太陽光パネルを冷却して効率を高めるのを助け、太陽光パネルが植物の成長を支えるための影を提供するという相互利益のあるマイクロクライメートを生み出します。データはこの科学理論を支持しています。バイオエネルギーグリーン屋上は、極端に暑い日には屋上の温度を最大28°C低下させ、これにより太陽光の発電量は従来の屋根に比べて最大23.25%向上しました。
HassellとThree Owls Landscapingによって設計された繁栄屋上エコシステムでは、最初の年に39種の異なる種がサポートされ、その中には希少なブルーバンドビーなどの13種の授粉者が含まれています。完全な多層食物網を構築するだけでなく、グリーン屋上は効果的な自然フィルターとして機能し、73%の雨水流出を保持し、91%以上の有毒重金属を除去し、毎年約24キログラムの空気汚染物質を捕捉します。“授粉者からクモ、そしてクーカバラに至るまで、短期間で完全な多層食物網が形成されるのを見るのは本当に驚くべきことです，”副教授イルガは述べています。
“この屋上は巨大な自然フィルターのようで、都市の雨水システムに入る有毒金属の量を大幅に減少させました。” オーストラリアで100年ぶりの新しい都市であるブラッドフィールド市は、西シドニーに気候レジリエンスの都市フレームワークを構築しました。これは、再生可能な景観の中に住宅、教育、産業、公共空間を統合し、持続可能なインフラと地域の生態系の回復を融合させることを目的としています。その結果、ブラッドフィールド市の総合計画政策が検証され、この政策はオーストラリアの最初の新しい都市の80%の適切な新しい屋根にグリーンまたはバイオエネルギーシステムを設置することを要求しています。
これは、持続可能な建物が最初から設計に統合されると、将来の都市開発の基準となることができることを示しています。