Groene infrastructuur is een aantrekkelijk concept, maar er is bezorgdheid over de doeltreffendheid ervan. Onderzoekers van de Universiteit van Illinois in Urbana-Champaign gebruiken een wiskundige techniek die traditioneel wordt gebruikt in aardbevingstechniek om te bepalen hoe goed groene infrastructuur werkt en om te communiceren met stedenbouwkundigen. beleidsmakers en ontwikkelaars.

Groene daken zijn plat, begroeide oppervlakken op de toppen van gebouwen die zijn ontworpen om regenwater op te vangen en vast te houden en om eventueel vrijkomend regenwater te filteren.

"De retentie helpt de druk te verlichten die grote hoeveelheden regen op gemeentelijke rioleringen leggen, en filtratie helpt bij het verwijderen van eventuele verontreinigingen in het regenwater, " zei Reshmina William, een afgestudeerde student civiele en milieutechniek die het onderzoek uitvoerde met professor in civiele en milieutechniek Ashlynn Stillwell.

Een milieuvriendelijke oplossing om de afvoer van regenwater te verminderen, lijkt misschien een goed idee, maar een veelvoorkomend probleem met betrekking tot groene daken is de variabiliteit van hun prestaties. Een uitdaging is om uit te zoeken hoe goed de gebouwen die ze overeind houden, zullen reageren op het verhoogde en zeer variabele gewicht tussen natte en droge omstandigheden. Een andere uitdaging is om te bepalen hoe goed ze water vasthouden en verwerken bij stormen van verschillende intensiteit, duur en frequentie, zei Willem.

Tijdens het bestuderen van betrouwbaarheidsanalyse in een van haar cursussen, William kwam op het idee om een ​​schijnbaar niet-gerelateerd wiskundig concept, fragiliteitscurven genaamd, te gebruiken om dit probleem aan te pakken.

"Aardbevingstechniek heeft een soortgelijk probleem omdat het moeilijk te voorspellen is wat een aardbeving met een gebouw zal doen, William zei. "Groene infrastructuur heeft veel meer variabiliteit, maar dat is wat fragiliteitscurven ideaal maakt voor het vastleggen en definiëren van het soort dynamiek dat erbij betrokken is."

William en Stillwell kozen ervoor om groene daken te bestuderen boven andere vormen van groene infrastructuur om een ​​heel eenvoudige reden:er was er een op de campus uitgerust met de instrumenten die nodig zijn om bodemvocht te meten, hoeveelheid regen, temperatuur, vochtigheid en vele andere variabelen die zijn aangesloten op hun kwetsbaarheidscurvemodel.

"Dit is een unieke situatie omdat de meeste groendaken geen monitoringapparatuur hebben, dus het is moeilijk voor wetenschappers om te bestuderen wat er aan de hand is, "Zei Stillwell. "In dat opzicht hebben we veel geluk."

William zei dat het primaire doel van dit onderzoek is om de communicatie tussen wetenschappers te vergemakkelijken, beleidsmakers, ontwikkelaars en het grote publiek over de financiële risico's en het milieuvoordeel van het op zich nemen van een dergelijke uitgave.

"Een van de grootste belemmeringen voor de acceptatie van groene infrastructuren is de perceptie van financieel risico, "Zei William. "Mensen willen weten of het voordeel van een groendak de kosten opweegt, maar dat risico wordt beperkt door te weten wanneer een installatie het meest effectief is, en dat is waar ons model om de hoek komt kijken."

De resultaten van hun model- en risicoanalyse, die verschijnen in de Journal of Sustainable Water in the Built Environment , bieden een momentopname van de prestaties van de groene infrastructuur voor dit specifieke groene dak. De resultaten van één enkel model leveren geen one-size-fits-all-benadering op voor de evaluatie van groene infrastructuur, en William en Stillwell zeiden dat dat een van de sterke punten van hun techniek is. Aanpassingsvermogen in verschillende technologieën en omgevingen is essentieel voor elke analyse van groene infrastructuur.