طراحی مخزن ذخیره آب باران در پشت بام‌ها به جهت آبیاری فضای سبز خانگی در شهر تهران

کاهش بارش ها، افزایش جمعیت، مشکلات زیست محیطی و نیاز به توسعه فضاهای سبز خانگی به چالشی بزرگ برای مدیریت منابع آب تبدیل شده است. در مناطق شهری، سطح وسیعی از مناطق، نفوذناپذیر بوده و عمده بارش ها به رواناب تبدیل می شود. در این راستا، ذخیره آب باران یک فناوری مهم در شهرها است که می تواند به مدیریت منابع آب کمک کند. شهر تهران با جمعیت بیش از ده میلیون نفر، در آب و هوای خشک و نیمه بیابانی واقع شده و این روش می تواند در تامین آب برای اهداف مختلف به عنوان راهکاری کارآمد در جلوگیری از هدر رفت آب باران موثر باشد. هدف از این مطالعه، بررسی میزان بارش در شهر تهران و ذخیره سازی آب باران از سطوح غیر قابل نفوذ پشت بام ها از طریق طراحی و بهینه سازی مخزن جمع آوری آب باران به جهت آبیاری فضای سبز خانگی است. به همین منظور از اطلاعات بارش دو ایستگاه سینوپتیکی شمیران و مهرآباد به ترتیب برای پهنه های شمالی و جنوبی شهر تهران استفاده شده است. در سناریوی اول و بر اساس بیشترین بارش ماهانه و در سناریوی دوم بر اساس میانگین بارش سالانه، طراحی مخزن جمع آوری آب باران از پشت بام های با مساحت از 100 تا 550 متر مربع محاسبه گردیده است. نتایج نشان داد در شهر تهران که با کم آبی روزافزون روبرو است می توان با جمع آوری آب باران در ماه های پر بارش علاوه بر تامین نیازهای آبیاری فضای سبز خانگی در ماه های کم بارش، برخی نیازهای غیر شرب خانگی را نیز بر طرف نموده و با جمع آوری آب باران به ازای هر 100 متر مربع فضای پشت بام بر اساس ماه پر بارش می توان حدود 5 متر مکعب آب باران ذخیره نمود که این امر علاوه بر صرفه جوئی اقتصادی، فشار کمتری بر شبکه آبرسانی شهری در ماه های کم آبی وارد می آورد .

Design of the Tank Storage Volumes on the Rooftops for Irrigation of House Green Areas in Tehran

Reduction in rainfall, population growth, environmental issues, and a need for development of green areas in residential buildings have become a major challenge for water resource management. The majority of urban surfaces are impermeable and as a result precipitation mostly flows on the surface as runoff. Hence, storage of rainfall in dry urban areas has an important role in water resource management. Tehran, with a population of more than 10 million people, has a dry semiarid climate. Storage of rainfall can be effective in providing water for various purposes. The aim of this study was the evaluation of rainfall in Tehran and to assess the required volume of storage units to be built on roofs by designing and optimizing collection reservoirs for irrigation of green areas in residential units. To this end, precipitation data of two synoptic stations of Shemiran and Mehrabad, have been used for the northern and southern parts of Tehran, respectively. The evaluations were performed under two scenarios. In the first scenario, the highest monthly rainfall, and in the second scenario, the average annual precipitation was considered and storage volumes of tanks were calculated for roofs with areas ranging from 100 to 550 square meters. The results showed that in Tehran, using rainwater harvesting system in the months with the highest rainfall can meet the needs of green areas in drier month, as well as some other nondrinking water uses. Under the scenario which utilized the months with the highest rainfall, for every 100 m sup2; of roof space, about 5000 liters of rainwater can be stored which lessens the pressure on the municipal water supply network and offers economic benefits .