Usage of capillary wicks for enhancement of detention-based green-roof solutions

Abstract

For å håndtere endrede nedbørsmønstre forårsaket av klimaendringer og begrensninger som byer pålegger for mengden av overvann som kan slippes ut i avløpssystemene, utvikles det nye innovasjoner for å forbedre ytelsen til grønne tak. Denne studien fokuserer på "kopp"-baserte grønne taksystemer og undersøker påvirkningen som veker av ulike dimensjoner og kopper av ulike dybde har på avrenningen og fordrøyningsevne av taket. En eksperimentell modell i liten skala ble konstruert med varierende vekebredde og koppdybde. Resultatene viser at vekebredden og koppdybden har betydelig innvirkning på avrenningen. En bredere veke muliggjør høyere vannstrøm gjennom veken, noe som fører til raskere tømming av koppen og en økning av koppedybden øker vannlagringskapasiteten og forlenger tømningstiden. Basert på disse funnene ble det utviklet en konseptuell modell for å forutsi og forstå vannstrømmen gjennom veken i et kopp bassert dreneringslag. Videre utforsker studien bruken av kopper koblet sammen med tekstilveker for å forbedre fordrøyningsevnen. Resultatene viser at denne metoden gir en større fordrøyning av avrenningen, noe som er gunstig for effektiv håndtering av overvann. Denne studien bidrar til en bedre forståelse av design og ytelse til koppbaserte grønne taksystemer og gir verdifulle innsikter for bærekraftig overvannshåndtering i urbane områder.

To handle the altered precipitation patterns caused by climate change and the restrictions cities put on the amount of stormwater that can be released to the sewage systems, new innovations to enhance the performance of green roofs is being developed. This study focuses on "cup-based" green roof systems and investigates the influence that the addition of wicks with different dimensions and the depth of the cups has on the discharge and the detention performance of the roof. A small-scale experimental model was constructed with varying wick widths and cup depths. The results demonstrate that altering the width of the wick and the depth of the cup significantly impacts the discharge. A wider wick enables higher discharge rates, facilitating faster emptying of the cup, while increasing the cup depth increases the water storage capacity and prolongs the discharge time. A conceptual model was developed based on these findings to predict and understand water flow through the wick in a cup-based drainage layer. Furthermore, the study explores the use of consecutive cups connected with textile wicks to enhance detention performance. The findings suggest that this approach extends the detention time which is beneficial for effective stormwater management. This study contributes to a better understanding of the design and performance of cup-based green roof systems, providing valuable insights for sustainable stormwater management in urban areas.