விளக்கம்: உட்புற வெப்பம் அதிகரிக்கும் நிலையில், இந்தியா பசுமை கூரைக்கு மாற முடியுமா?

Due to climate change, temperatures are rising in many parts of India . While the India Meteorological Department has announced that the 2023 monsoon will begin in most parts of the country, its progress has been slow .

To mitigate the impacts of indoor heat and allow those living or working inside to continue to function without extreme discomfort, India needs to build or modify its infrastructure to withstand heat. One of the solutions proposed to mitigate indoor heat is the 'green roof' or 'living' roof.

What are green roofs and what are some of the challenges in adapting them to the Indian environment? Our #TIL (What I Learned Today) explainer tells you more.

What are green roofs?

A green roof, or roof garden, is a layer of vegetation grown on a roof. Green roofs provide shade, remove heat from the air, and reduce the temperature of the roof surface and the surrounding air. Green roof temperatures can be 30-40°F (4.4°C) lower than conventional roofs. In addition, green roofs can reduce building energy use by 0.7% compared to conventional roofs and reduce peak power demand, according to the U.S. Environmental Protection Agency (EPA).

In India, about 8% of households were air-conditioned as of March 2018. This is estimated to rise to 50% by 2050, according to a report by The Energy and Resources Institute. This will not only lead to an increase in the leakage of hydrofluorocarbons from AC units, but will also lead to a significant increase in energy requirements, as reported by an IndiaSpend article in November 2021 .

Green roofs have been around since the Roman Empire , when trees were grown on top of buildings. As land costs for parks increased, roofs in major cities in the United States were greened during the 19th and 20th centuries. This 2014 study shows that Germany is the world leader in this technology, with more than 10% of homes having green roofs.

இந்தியா மற்றும் அமெரிக்காவை தளமாகக் கொண்ட சந்தை ஆராய்ச்சி மற்றும் ஆலோசனை நிறுவனமான Grand View Research இன் சந்தை பகுப்பாய்வு அறிக்கையின்படி, 2019 ஆம் ஆண்டில் உலகளாவிய பச்சை கூரை சந்தை அளவு $1.1 பில்லியனாக இருந்தது மற்றும் 2020 முதல் 2027 வரை 17% என்ற கூட்டு வருடாந்திர வளர்ச்சி விகிதத்தில் வளரும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. 2019 ஆம் ஆண்டில் உலகளாவிய சந்தையை ஐரோப்பா வழிநடத்தியது மற்றும் 2027 ஆம் ஆண்டில் ஆசியா பசிபிக் குறிப்பிடத்தக்க வளர்ச்சியைக் காணும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

நாக்பூரைச் சேர்ந்த இரண்டு ஆராய்ச்சியாளர்களின் கட்டுரை, 2016 இல் International Journal of Renewable Energy Research இதழில் வெளியிடப்பட்டது, இது இந்தியாவில் பசுமைக் கூரைகளின் தாக்கத்தை ஆய்வு செய்தது. தற்போதுள்ள வெறும் கூரையுடன் ஒப்பிடுகையில், பசுமைக் கூரையின் கீழ் உள்ள அறைகளின் காற்று மற்றும் உட்புற மேற்பரப்பு வெப்பநிலை முறையே அதிகபட்சமாக 17% மற்றும் 22% குறைக்கப்பட்டதாக ஆய்வறிக்கை கண்டறிந்துள்ளது. வெறும் கூரையுடன் ஒப்பிடும்போது, பசுமைக் கூரையின் அறைக் காற்றின் வெப்பநிலை அதிகபட்சமாக 4.4 டிகிரி செல்சியஸ் வரை குறைந்திருந்தது என்று ஆய்வு முடிவில் தெரிவிக்கப்பட்டுள்ளது.

பசுமைக் கூரைகளில் இரண்டு முக்கிய வகைகள் உள்ளன: பரந்த மற்றும் தீவிரமானது. பரந்த பசுமைக் கூரைகள் என்பது ஒரு மெல்லிய அடி மூலக்கூறு அடுக்கு [தாவரங்கள் வளரும் மேற்பரப்பு] குறைந்த அளவிலான நடவு, பொதுவாக செடம் [ஒரு வகை தாவரம்] அல்லது புல்வெளி, மற்றும் கட்டமைப்பில் மிகவும் இலகுவாக இருக்கும். தீவிரமாக பசுமைக் கூரைகள் என்பது அடர்ந்த மற்றும் மரங்கள் போன்ற ஆழமான வேர்விடும் தாவரங்கள் ஆழமான அடி மூலக்கூறு அடுக்கைக் கொண்டுள்ளன.

பரந்த கூரை அமைப்புகள் மிகவும் செலவு குறைந்த தீர்வை வழங்குகின்றன, மேலும் ஏற்கனவே உள்ள கட்டிடங்களில் மீண்டும் பொருத்துவதற்கு விரும்பப்படுகின்றன, ஏனெனில் தீவிர நடவுகளின் கூடுதல் எடையை தாங்கும் வகையில் கூரையின் கட்டமைப்புத் திறனை அதிகரிக்க வேண்டியதில்லை என்று, ராய்ப்பூரைச் சேர்ந்த ஆராய்ச்சியாளர்களால் செயலற்ற மற்றும் குறைந்த ஆற்றல் கட்டிடக்கலை பற்றிய 2014 மாநாட்டில் சமர்ப்பிக்கப்பட்ட ஒரு கட்டுரை குறிப்பிட்டது.

தீவிர பசுமைக் கூரைகள், கூரையின் மீது அதிக சுமையை சுமத்துகின்றன, எனவே ஆரம்ப கட்டத்தில் கட்டமைப்பு வடிவமைப்பு தேவைப்படுகிறது அல்லது ஏற்கனவே உள்ள கட்டிடங்களின் விஷயத்தில் மறுசீரமைப்பு தேவைப்படுகிறது. இந்த முறையிலான கூரைக்கு பொதுவாக நீர்ப்பாசனம் உட்பட அதிக கவனிப்பு தேவைப்படுகிறது.

புனேவைச் சேர்ந்த ரிஸ்வத்கர் அசோசியேட்ஸின் கட்டிடக் கலைஞர் சலில் ரிஸ்வத்கர் தனது நிறுவனம் மூலம் சில பசுமை கூரைத் திட்டங்களை செயல்படுத்தியுள்ளார். சில முன் திட்டமிடல்களுடன் பசுமைக் கூரைகள் இந்தியாவில் வேலை செய்ய முடியும் என்று அவர் நேர்மறையான கருத்தினை முன்வைத்தார்.

"நாங்கள் சில குடியிருப்பு மற்றும் வணிகத் திட்டங்களில் சில அடிப்படை இயற்கையை ரசித்தல் மற்றும் தாவரங்களைச் செய்தோம், எடுத்துக்காட்டாக, 300-400 சதுர அடி மொட்டை மாடி" என்று ரிஸ்வத்கர் கூறினார். "கீழே உள்ள அறைகளின் வெப்பநிலை தாவரங்கள், மண் வகை மற்றும் வடிகால் அமைப்பு ஆகியவற்றைப் பொறுத்து அருகிலுள்ள அறைகளை விட மிகக் குறைவாக இருப்பதை நாங்கள் கவனித்தோம். எடுத்துக்காட்டாக, எங்கள் குடியிருப்பு திட்டங்களில் ஒன்றில், கீழே உள்ள அறை சுமார் 2 டிகிரி செல்சியஸ் குளிராக இருந்தது. மின் நுகர்வு குறைக்கப்பட்டது வரவேற்கத்தக்க துணை தயாரிப்பு,'' என்றார்.

சவால்கள்

பல ஆண்டுகளாக, இந்தியாவில் பல நகரங்கள் மற்றும் மாநிலங்கள் தங்கள் சொந்த வெப்ப செயல் திட்டங்களை (HAPs) உருவாக்கியுள்ளன. இவை வெப்ப அலை நிகழ்விற்கு முன் மற்றும் பின் என்ன செய்ய வேண்டும் மற்றும் வெப்ப அலைகளை சமாளிக்க குறுகிய கால மற்றும் நீண்ட கால நடவடிக்கைகள் என்ன என்பது பற்றிய விரிவான நிலையான செயல்பாட்டு செயல்முறையை வழங்குகிறது. டெல்லியை தளமாகக் கொண்ட இலாப நோக்கற்ற கொள்கை ஆராய்ச்சி மையம் (CPR) மார்ச் 2023 இல் வெளியிடப்பட்ட ‘வெப்ப அலைகளுக்கு இந்தியா எவ்வாறு பொருந்துகிறது’ என்ற தலைப்பின் ஒரு பகுதியாக, 37 வெப்ப செயல் திட்டங்களை ஆய்வு செய்தது. 10 வெப்ப செயல் திட்டத் தீர்வுகளில் ஒன்றாக, பசுமைக் கூரைகளைக் குறிப்பிட்டுள்ளதாக ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிந்தனர்.

எடுத்துக்காட்டாக, ஹிமாச்சலப் பிரதேசத்தின் வெப்பச் செயல் திட்டமானது, மேற்கூரைக்கு வெள்ளை வண்ணம் தீட்டுதல், பசுமைக் கூரைகள் மற்றும் சுவர்களை உருவாக்குதல் மற்றும் அவற்றைக் குளிர்ச்சியாக வைத்திருக்க சுற்றுப்புறங்களில் மரங்களை நடுதல் போன்ற குளிர்ச்சியான கூரை முன்முயற்சிகளை துறைசார் பொறுப்புகளாக ஊக்குவிக்க பரிந்துரைத்துள்ளது.

குஜராத் வெப்பச் செயல் திட்டத்தில் பசுமைக் கூரைகள் பற்றிய தனிப்பிரிவு உள்ளது. ஆனால் அதிக செலவுகள் மற்றும் தண்ணீரின் தேவை காரணமாக, இந்தியாவில் குறைந்த வருமானம் கொண்ட சமூகங்களில், வெப்பத்தை குறைப்பதற்கான செலவு குறைந்த தீர்வாக இருக்காது என்று அது கூறுகிறது.

வல்லுநர்கள், இந்தியா ஸ்பெண்ட்டிடம் பேசுகையில், பசுமைக் கூரைகளின் அதிக விலையும் ஒரு சவாலாக உள்ளது.

அமெரிக்க சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பு நிறுவனம் விரிவான பசுமைக் கூரைகள் மற்றும் தீவிர பசுமைக் கூரைகளின் விலைகளை ஒப்பிட்டது. பசுமைக் கூரைகளை அமைப்பதற்கான செலவுகள், வளரும் தன்மை, கூரை வகை, தாவரங்களின் அளவு மற்றும் வடிகால் அமைப்பு உள்ளிட்ட கூறுகளைப் பொறுத்தது.

அமெரிக்க சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பு நிறுவனம் செலவினங்களை மதிப்பிட்டுள்ளபடி, தீவிர முறையில் கூரை அமைக்க, ஒரு சதுர மீட்டருக்கு $0.93 (சுமார் ரூ. 76) முதல், ஒரு எளிய விரிவான கூரை சதுர மீட்டருக்கு $270 வரை (சுமார் ரூ. 22,000) ஆகிறது. பரந்த முறையில் பசுமைக் கூரை அமைக்க, ஒரு சதுர மீட்டருக்கு $8 முதல் $11 (சுமார் ரூ. 650-900) வரை பராமரிப்புச் செலவுகள் ஆகின்றன.

இந்தியாவில் உள்ள விலைகளுடன் ஒப்பிட்டுப் பார்க்க ரிஸ்வத்கர், தனது நிறுவனம் செயல்படுத்திய பசுமைக் கூரைத் திட்டத்தின் விலையானது, 'விரிவான' பிரிவில் விழுந்தது, அதாவது சதுர மீட்டருக்கு சுமார் ரூ.7500 ஆகும்.

நீர்ப்புகாப்பு, வடிகால் அடுக்கு மற்றும் வேர் தடைகள் போன்ற பச்சை கூரை அடுக்குகளுக்கான சிறப்பு அமைப்புகள் நிறுவப்பட வேண்டும், இது கூடுதல் செலவுகளைச் சேர்க்கும் என்று ராய்ப்பூரைச் சேர்ந்த ஆராய்ச்சியாளர்களால் 2019 இல் வெளியிடப்பட்ட சர்வதேச அறிவியல் பொறியியல் மற்றும் ஆராய்ச்சி இதழின் இன்னொரு அறிக்கை குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது.

"வெப்ப செயல் திட்டங்களில் கூட, பசுமைக் கூரைகளை விட குளிர்ந்த கூரைகள் மிகவும் வலுவாக பரிந்துரைக்கப்படுகின்றன, ஏனெனில் பச்சை கூரைகள் விலை உயர்ந்தவை மற்றும் நிறைய தண்ணீர், பராமரிப்பு தேவை” என்று சி.பி.ஆர்-ல் காலநிலை, ஆற்றல் மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கான முன்முயற்சியின் (ICEE) சக ஊழியரும் மேலே குறிப்பிட்டுள்ள அறிக்கையின் ஆசிரியருமான ஆதித்ய வலியாதன் பிள்ளை கூறினார்.

"குறைந்த வாடகை சுற்றுப்புறங்களுக்கு பசுமைக் கூரைகள் அளவிடப்படாமல் இருக்கலாம். ஏழை மக்கள் தங்களுக்குப் போதுமான தண்ணீர் இல்லாதபோது, அத்தகைய கூரைகள் மற்றும் தண்ணீர் கிடைப்பதற்கு என்ன செய்வார்கள்… எனவே இது பெருநிறுவன/அரசு கட்டிடங்கள் உட்பட, மிகப் பெரிய பரப்பளவு கொண்ட நகர்ப்புற கூரைகளுக்கு மட்டுமே பொருந்தலாம். பசுமைக் கூரைகள் குளிரூட்டும் சுமையை குறைக்கின்றன, ஆனால் நீர் சுமையை அதிகரிக்கின்றன. எனவே, இது இந்தியாவின் முக்கிய வெப்ப எதிர்வினையாக இருக்காது.

மேலே பிள்ளை குறிப்பிடும் ‘குளிர்ந்த கூரைகள்’ சூரிய ஒளி மற்றும் வெப்பத்தை பிரதிபலிக்கும் பொருள் அல்லது பூச்சுகளால் ஆனது, கூரையின் வெப்பநிலையைக் குறைக்கிறது. இது உட்புறத்தை குளிர்ச்சியாக்குகிறது, வசதியை அதிகரிக்கிறது மற்றும் சூடான நாட்களில் தேவைப்படும் ஏர் கண்டிஷனிங்கின் அளவைக் குறைக்கிறது. சூரிய ஒளியைப் பிரதிபலிப்பதாலும், குறைந்த வெப்பத்தை உறிஞ்சுவதாலும் குளிர்ந்த கூரைகள் எளிமையான மற்றும் செலவு குறைந்த தீர்வாகக் கருதப்படுகின்றன. அமைப்பைப் பொறுத்து, பாரம்பரிய கூரைகளுடன் ஒப்பிடும்போது குளிர்ந்த கூரைகள் உட்புற வெப்பநிலையை 2 ° C முதல் 5 ° C வரை குறைவாக வைத்திருக்க உதவும்.

பசுமை மற்றும் நிலையான வளர்ச்சிக்கான ஆலோசனை நிறுவனமான Green Spaces இன் இயக்குனர் தேஜாஸ் சவ்ஹான், பாட வல்லுநர்கள் இருந்தால், பராமரிப்பு ஒப்பந்தங்கள் கொடுக்கப்பட்டால், இந்தியாவில் பசுமை கூரைகள் வேலை செய்ய முடியும் என்று நம்புகிறார்.

"இதற்கு நீர்ப்பாசனம், டிரிம்மிங் தேவை மற்றும் சேவை வழங்குவோர் இடையே பெரிய இடைவெளியைக் காண்கிறேன். ஆண்டு முழுவதும் பராமரிக்க உதவும் நிறுவனம் அல்லது சேவை இருந்தால், அது நிச்சயமாக வேலை செய்யும். அதைச் செய்ய விரும்புபவர்கள் இருக்கிறார்கள், ஆனால் அதை எவ்வாறு பராமரிப்பது என்பது அவர்களுக்குத் தெரியாது, ”என்று சவான் கூறினார்.

ரிஸ்வத்கர் பசுமைக் கூரைகளின் நன்மைகள் மற்றும் சாத்தியக்கூறுகள் குறித்தும் நேர்மறையான கருத்தைக் கொண்டுள்ளார், ஆனால் புதிய கட்டுமானங்களில் மட்டுமே.

“Green roofs can work if planned during the construction phase, because it adds load to the earthen building,” said Rizwatkar. “So, it has to be calculated at the planning stage itself. Retrofitting will not work. It is definitely not recommended to do this on older buildings, because they were not designed to carry this load. Also, green roofs require a proper drainage system to ensure that there is no leakage. Such a drainage system can only be put in place at the planning stage,” he said.