با توجه به رشد روزافزون جمعیت شهری و نگرانی‌های مربوط به تغییرات آب‌وهوایی، تولید انرژی از منابع پاک و بهره‌برداری حداکثری از فضاهای شهری نظیر بام‌های شهری اهمیت بیشتری پیدا کرده است. پشت‌بام‌ها برای بسیاری از چالش‌های امروزی شهرها از بحران مسکن تا تأمین آب راه‌حل‌های متنوعی ارائه می‌دهند. این فضاهای شهری که اغلب به مکان‌های بی‌استفاده تبدیل شده‌اند و تنها به عنوان سقف بناها در نظر گرفته می‌شوند، منابع مهمی برای کاربردهای مختلف نظیر برداشت انرژی خورشیدی و احداث فضاهای عمومی هستند.

پشت‌بام‌ها از حیث عملکرد به چند دسته تقسیم می‌شوند که شامل موارد زیر است:

بام سبز: پوشش گیاهی را فراهم می‌کند.

بام آبی: عمل جمع‌آوری و ذخیره آب را انجام می‌دهد.

بام انرژی: انرژی پایدار را از خورشید تولید می‌کند.

بام مسکونی: ساختارهای مسکونی جایگزین را فراهم می‌کنند.

بام اجتماعی: عملکردهای اجتماعی (مانند احداث پارک یا مزارع شهری) را ارائه می‌دهند.

بام انرژی / ‏برلین سردمدار بهره‌برداری از انرژی بام‌های خورشیدی

نصب پنل‌های خورشیدی در پشت بام‌ها به عنوان یک راهکار کاملاً پایدار و سبز برای تولید انرژی است. این پنل‌ها قابلیت تبدیل اشعه خورشید به انرژی الکتریکی را دارند و می‌توانند در تأمین بخش عمده‌ای از نیازهای انرژی شهرها کمک کنند. از آنجا که امکان‌سنجی تعیین مکان نصب پنل‌ها روی پشت‌بام‌ها نسبت به سایر نقاط شهری آسان‌تر است، از حیث هزینه استقرار نیز بسیار مقرون‌به‌صرفه هستند.

طبق مقررات جدید که از سال ۲۰۲۳ اجرایی شده است، ساختمان‌های برلین با مساحت بیش از ۵۰ متر مربع باید حداقل ۳۰ درصد از مساحت سقف خود را با سیستم‌های انرژی خورشیدی بپوشانند.

اجرای این مقررات جدید توسط برنامه تأمین مالی استقرار پنل‌های فتوولتائیک (PV) برلین اجرا می‌شود که بر اساس آن کمک‌های بلاعوض و وام‌های سرمایه‌گذاری مناسبی ارائه می‌شود. اگر آپارتمان‌های واجد شرایط الزامات PV را نقض کنند تا پنج هزار یورو جریمه می‌شوند. جریمه برای ساختمان‌های مسکونی بزرگ می‌تواند تا ۲۵ هزار یورو و جریمه برای ساختمان‌های غیرمسکونی تا ۵۰ هزار یورو باشد.

بام آبی / دانشگاه پلی‌تکنیک سنگاپور

بام منازل و ساختمان‌های اداری می‌توانند به عنوان مکانی عالی برای جمع‌آوری آب باران مورد استفاده قرار بگیرند. با نصب سیستم‌های جمع‌آوری آب باران روی پشت‌بام‌ها، می‌توان آب حاصل از بارش‌ها را به منظور استفاده‌های مختلف مانند آبیاری گل و گیاهان و شست‌وشوی استفاده کرد. این روش به شهرها کمک می‌کند تا از منابع آب شهری کمتری استفاده کنند و به این ترتیب به حفظ منابع آب و محیط زیست کمک بسیاری می‌شود.

در شهرهایی مانند سنگاپور، برداشت آب باران برای پیشرفت‌های جدید، با استفاده از مخازن ذخیره‌سازی زیرزمینی و بام‌های سبز گسترده الزامی است. این اقدامات نه‌تنها فشار بر منابع آب شهر را کاهش می‌دهد، بلکه به کاهش اثرات جزیره گرمایی شهری و افزایش تنوع زیستی کمک می‌کند.

دانشگاه پلی‌تکنیک سنگاپور میزبان نمادین‌ترین سقف‌های چمن کاری شده در جهان است. دو سقف با نام‌های Ecoasis و Sanctuary هر دو توسعه‌ای از ابتکار فضاهای اجتماعی کاربردی هستند که نشان می‌دهند چگونه مفاهیم دوگانه ساختمان و زندگی پایدار در محوطه دانشگاه به کار گرفته می‌شوند.

این پشت‌بام‌های سبزآبی نه‌تنها برای دانشجویان محیطی آرام و سبز میان پردیس شلوغ پلی‌تکنیک سنگاپور ارائه می‌دهند، بلکه ویژگی‌هایی را نیز در خود جای داده‌اند که بهره‌وری انرژی و آب را بهبود می‌بخشد. بام‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که آب باران را جمع‌آوری، فیلتر و بازیافت می‌کند. آب بازیافت‌شده در نهایت برای آبیاری و مصارف غیرشرب دانشگاه مورد استفاده قرار می‌گیرد.

احداث فضای عمومی / بازار غذای بروکسل

احداث مکان‌های اجتماعی در پشت‌بام‌ها می‌تواند به شهرها کمک کند تا از فضاهای بی‌استفاده بیشترین بهره را ببرند. این فضاها می‌توانند به عنوان پارک، فضای بازی یا مزارع اجتماعی برای ساکنان شهر استفاده شوند. این تغییر کاربری علاوه بر ایجاد فضاهای زیبا و مفید، به بهبود کیفیت زندگی ساکنان شهر کمک می‌کند و فرصت‌های جدیدی را برای ارتقای فعالیت‌های اجتماعی و فرهنگی فراهم می‌کند.

بازار بروکسل نه‌تنها یکی از معروف‌ترین مراکز مواد غذایی پایتخت بلژیک است، بلکه پشت‌بام ساختمان آن میزبان معروف‌ترین مزرعه شهری این کشور است که از حیث بهره‌وری از انرژی و فراهم کردن مکانی اجتماعی‌تفریحی در نوع خود بی‌نظیر است. پشت بام این مرکز به گونه‌ای طراحی شده است که گرمای تلف شده ساختمان برای پرورش سبزیجات و استخر پرورش ماهی استفاده می‌شود. این پروژه مزایای بی‌شماری برای اشتغال، تنوع زیستی و پایداری به وجود آورده است. مزرعه کشاورزی روی این پشت‌بام، با طراحی منحصربه‌فرد خود باعث اجتماع نشاط‌آور شهروندان و مکانی برای تفریح خانواده‌ها شده است که پس از خرید برای رفع خستگی و لذت از چشم‌انداز شهر به بام بازار وارد می‌شوند.

بام‌های سبز / ‏ باغ‌بام هزار درخت شانگهای

باغ‌بام‌ها اثرات جزایر گرمایی شهری را کاهش می‌دهند زیرا گیاهان کاشته‌شده در ماه‌های گرم تابستان نقش خنک‌کنندگی دارند. بام‌های سبز همچنین می‌توانند به‌طور شگفت‌انگیزی در برابر آلودگی مؤثر باشند زیرا فتوسنتز گیاهان کیفیت هوا را بهبود می‌بخشند و با جذب ذرات آلاینده‌ها، هوا را از وجود آن‌ها پاک می‌کنند. باغ‌بام‌ها با اثر عایقی خود که محافظت خوبی در برابر تشعشعات خورشیدی دارند، می‌توانند میزان انرژی مورد نیاز برای تنظیم دمای ساختمان را نیز کاهش دهند، در حالی که سقف‌های معمولی در زمستان گرما را از دست می‌دهند و از سویی دیگر در تابستان گرم می‌شوند.

باغ‌های روی پشت‌بام بسته به طراحی آن‌ها می‌توانند از انواع حیات گیاهی و جانوری نیز پشتیبانی کنند که در نهایت تأثیر مثبتی بر همه اکوسیستم‌ها دارد. آنها به زنبورها و سایر گرده‌افشان‌ها کمک می‌کنند تا نقش حیاتی خود را در چرخه طبیعت ایفا کنند. علاوه بر این، تنوع بصری و اکولوژیکی می‌تواند تأثیر مثبت کلی بر جامعه و رفاه روانی ساکنان شهر داشته باشد.

باغ‌بام هزار درخت شانگهای همان‌طور که از اسمش پیدا است دارای بیش از هزار درخت و حدود ۲۵۰ هزار گیاه در سراسر منطقه‌ای ۱۵ هکتاری است. انتخاب پوشش گیاهی مناسب آب‌وهوای منطقه در طراحی این باغ‌بام، تنوع زیستی مناسبی را فراهم آورده است، به‌طوری‌که به تنهایی نقش یک ریزاقلیم شهری را تشکیل می‌دهد. ساکنان مجتمع میزبان «باغ‌بام هزار درخت» می‌توانند حین عبور از موزه‌ها، رستوران‌ها، فروشگاه‌ها، کافه‌ها و سایر امکانات موجود در وسعت ۳۰۰ هزار متری این بنا، اکولوژی منحصربه‌فرد هزار درخت را تجربه کنند.

بام مسکونی مقرون‌به‌صرفه / ‏ لندن

بحران مسکن و افزایش هزینه‌ها باعث شده است تا فضاهایی نظیر پشت‌بام‌ها به عنوان یک راه‌حل‌بالقوه برای افزایش «مینی منزل‌های مقرون‌به‌صرفه» در نظر گرفته شوند. شهرداری‌ها در بعضی از نقاط دنیا با انجام موقعیت‌های امکان‌سنجی و مطالعات موردی، سیاست‌های اجرای منازل بامی را به‌ویژه برای «خانه اولی‌ها» تدارک دیده‌اند تا مانع فشار اقتصادی بر گروه‌های آسیب‌دیده جامعه شوند.

کارشناسان انگلیسی تخمین می‌زنند که با اجرای طرح «توسعه فضای هوایی» می‌توان ۶۳۰ هزار خانه را در پشت‌بام ساختمان‌های لندن پشتیبانی کرد. فضاهای بامی یکی از راه‌هایی است که پایتخت بریتانیا می‌تواند تقاضای فوری مسکن مقرون‌به‌صرفه را برآورده کند.