У даній статті розглядається еволюція вертикального озеленення, а саме його різновиди і способи організації, застосування в інтер'єрах і екстер'єрі будівель.
Ключові слова. екодизайн, вертикальне озеленення, гідропоніка, інтер'єр, екологія, екстер'єр
Одним з перших «замовників зеленої архітектури» був вавилонський цар Навуходоносор, який наказав побудувати висячі сади для своєї коханої Амітіс (сади Семіраміди). В архітектурному плані висячі сади являли собою піраміду, що складалася з чотирьох ярусів-платформ. Щоб запобігти просочуванню поливної води, поверхню кожної платформи спочатку покривалася шаром тростини - на ньому товстим шаром лежала родюча земля, куди були висаджені насіння різних трав, квітів, чагарників і дерев. День і ніч сотні рабів обертали підйомне колесо зі шкіряними цебрами, подаючи воду в сади. Більшою чи меншою такі способи озеленення застосовувалися в Греції і Римі.
В історії Росії одним з перших прикладів був «верхової сад» Московського Кремля. Сад був закладений в 1623 році садівником Назаром Івановим. За твердженням відомого історика І. Забєліна, Верхній Сад був обнесений кам'яною огорожею з частими прорізами і мав "62 саж в довжину і 8 сажнів завширшки", що становило близько 2600 м 2. З прорізів, прикрашених різьбленими решітками, відкривався обширний вид на Замоскворіччя . Вода в штучному водоймищі з "водяними взводами" (фонтанами), розміщеними на даху, подавалася спеціальним механізмом, що перебували в існуючій і понині Водовзводной вежі Кремля. Для пристрою висячих садів на кам'яні склепіння укладали свинцеві бруски. Їх запаювали, а зверху насипали рослинний грунт "на аршин з чвертю" і висаджували плодові дерева і чагарники. Проіснували "верхові" сади майже 150 років, поки на їхньому місці не був побудований Кремлівський палац. У тому ж XVII столітті в Москві славилися "червоні", тобто красиві, сади бояр Голіциних і Ордин-Нащокін, розташовані на рівні верхніх поверхів житлових будинків. Пізніше, вже в XVIII столітті, висячі сади з'явилися при житлових приміщеннях Зимового палацу в Санкт-Петербурзі (архітектор Б. Растреллі).
В середині XIX століття в зв'язку з появою нових будівельних матеріалів і конструкцій почалося "масове" будівництво в Європі. Справжньою сенсацією стала демонстрація в Парижі на Всесвітній виставки 1867 року моделі саду на даху будинку відомого німецького будівельника і винахідника Карла Рабітца. Публікуючи фотографії саду, газети писали: «Ми чекаємо, коли архітектори почнуть застосовувати в будівництві це прикраса житла. Безсумнівно, що ширяють у висоті сади знайдуть практичне застосування в сучасному і майбутньому будівництві ».
Загальновизнане першість у створенні дахів-садів, на думку фахівців, в даний час належить Німеччині. У цій країні одна з обов'язкових умов при проектуванні нових будівель - озеленення даху, в тому числі, має значний ухил. Введено навіть податки для домовласників, які не використовують даху під сади. У швейцарських містах до 25% плоских дахів займають газони. В Японії діє припис розбивати сади на всіх плоских дахах площа яких перевищує 100 м 2.
Сучасним першопрохідцем і засновником, який запатентував і ввів новий спосіб озеленення, став Пітер Бланка. Він запропонував перенести зелений покрив з горизонтальній площині на вертикальну - технологію, відому як «Вертикальні сади» (Vertical Garden System), що дозволить озеленювати великі площі фасадів, а пізніше включати «зелені стіни» безпосередньо в інтер'єрі будівель. Найбільш грандіозним проектом вертикального озеленення Пітера Бланка на сьогоднішній день є оформлення стін музею сучасного мистецтва Quai Branly в Парижі. На стіні загальною площею в 800 м 2 розмістилося понад 170 видів і 15000 рослин. Сад Quai Branly дивно змінює свій зовнішній вигляд в залежності від кута зору.
Рис.1. Види і основні процеси функціонування
Основний спосіб функціонування вертикального саду заснований на досягненнях гідропоніки (від грец. Hydor - вода і pónos - робота) - технологія вирощування рослин без грунту на водних поживних розчинах. Існують 6 основних типів гідропонних систем. глибоководна культура (Deep Water Culture - DWC), періодичне затоплення (Ebb / Flow), крапельний полив (реверсивного / Не-реверсивних) - Drip System (recovery / non-recovery), живильний шар (Nutrient Film Technique - NFT), аеропоніка ( Aeroponic), гнотовим (Wick). Є багато модифікацій на основі базових систем, але все гідропонні методи - різновид або комбінація цих шести типів.
Технологічні особливості (грунт, зрошення, світло)
Основною проблемою створення рослинних стін став пошук несучої родючої основи, яка не буде обсипатися під дією гравітаційних сил, вітру і дощу. Патрік Бланк використовує полімерний повсть з мікрокапілярного структурою, який проводить поживні речовини і воду від іригаційної системи. Цей метод пристрою садів запатентований, тому інші дизайнери застосовують схожий за своїми властивостями природний матеріал - мох-сфагнум. Мох-сфагнум традиційно використовується для розведення тропічних рослин, наприклад, орхідей. На даний момент безліч рослин вирощується і продається саме в сфагнумі. Причому поширене добриво - торф, є саме перегнилим сфагнумом. Сухий мох здатний увібрати в себе води в 20 разів більше власної маси.
Завдяки капілярним властивостям полімерного повсті, який був запропонований Пітером Бланком, а також властивостями моху-сфагнуму, рідина вільно спускається по стіні під дією гравітації, а надлишки води виводяться і подаються за допомогою насоса наверх стіни. Таким чином, родючий шар вбирає вологи рівно стільки, скільки потрібно для росту рослин.
Прямі сонячні промені можуть забезпечити більш 100 000 люкс, в той час як середній рівень освітленості в офісі та будинку складає близько 300-500 люкс. Тому потрібно, як правило, використання штучного освітлення. Відповідними джерелами світла є металогалогенні лампи. Це дає суттєву довжину хвиль. Через комп'ютерне моделювання проводиться розрахунок необхідної кількість світла і його місце розташування в приміщенні.
Використання певних видів рослин
Спочатку для посадки вертикальних садів були обрані гірські рослини Таїланду і Малайзії. Понад дві тисячі видів тропічних рослин здатні вкорінюватися на скелястих схилах в умовах недостатнього освітлення, малу кількість мінеральних речовин і нестачі вологи, тому їх можна використовувати для посадки на міських стінах, де умови схожі з гірськими. Вибір рослин, які ростуть в гірських районах, є хорошим рішенням для створення рослинних вертикальних стін. Такі рослини добре переносять вітри, мають розвинену кореневу систему, вимагають мінімальної кількості води для зрошення і мінеральних добрив, є низькорослими. Ці рослини чудово адаптовані для висотної посадки.
Для висадки вертикальних стін, які перебувають на вулиці, в російських умовах має сенс експериментувати з альпійськими гірськими рослинами. Крім величезного розмаїття альпійських низькорослих трав, для посадки можна використовувати численні види «снігових рослин», які ростуть на великих висотах при низьких температурах. Красивим рішенням будуть експерименти з різноманітними лишайниками, які мають різні кольори і форми. Прикладом креативного використання лишайників на стінах може бути Музей сучасного мистецтва Quai Branly в Паріже.Также для озеленення в Росії інтерес представляють гірські рослини Алтаю та Кавказу. Однак, чим вище зустрічається рослина на гірських схилах Росії, тим більше тьмяною і мізерної зеленню вони володіють.
Рис.2. Вертикальне озеленення в інтер'єрах
Використання вертикального озеленення в інтер'єрах - досить клопітка і витратна справа в порівнянні з зеленими покрівлями, які вже давно використовуються в Європі і поступово будуть переходити і, сподіваємося, приживатися в Росії. Прикладом може послужити використання модулів Еміліо Ллобато (рис.3).
Мал. 3. Модулі Еміліо Ллобато
Тестування цієї системи показали (Національний французький дослідний центр (CNRS)), що при її використанні на 200 будівлях більше 2,6 мільйонів кубічних метрів повітря в рік були знезаражені і 400 тисяч людей змогли дихати свіжим повітрям.
Рис.4. Вертикальне озеленення в інтер'єрах
Формування «зелених стін» в інтер'єрі, скоріше, є незвичайним і авангардним явищем, ніж складним і дорогим, тому що створення і підтримання необхідних умов набагато легше забезпечити в інтер'єрі ніж в екстер'єрі.
Рис.6. Компанія Romses Architects з проектом «Harvest green, Канада
Виграла конкурс канадська компанія Romses Architects з проектом «Harvest green»: овочі та інша зелень, фрукти і риба, курки-несучки, кози і вівці - все разом під дахом футуристичної будівлі, здатного перетворити якусь занедбану промзону в острівець фермерських технологій майбутнього. Загальна думка не нова: взяти більше врожаю з меншої площі, та ще прямо в межах міста. Harvest green project не тільки володіє "всіма модними" зеленими "технологіями, які тільки можна впровадити у висотці, але і сам буде виробляти екологічно чисті продукти.
Метою даної роботи стало опис еволюції і варіативності застосування вертикального озеленення в дизайні та архітектурі, його екологічної складової, його значущості для розвитку екотехнологій і впровадження їх в сучасне життя суспільства. У цьому випадку саме дизайн та архітектура будуть найефективнішими і швидкими провідниками нових екоідеї. Тому можна з впевненістю говорити про те, що в недалекому майбутньому наявність вертикального озеленення та ін. Екоразработок, як в архітектурі, так і в дизайні, буде таким же звичайним явищем, як наявність електропроводки і інших комунікацій, без яких ми не уявляємо собі наше життя .