Сады на искусственном основании
Сады на искусственных основаниях – это сады, размещаемые над строительными конструкциями.
К искусственным основаниям относятся:
покрытия зданий;
перекрытия подземных сооружений;
террасы, эстакады, балконы и т.п.
Использование террас и покрытий искусственных сооружений для размещения зеленых покрытий известно с глубокой древности, но приобрела особую актуальность и получила развитие в наше время.
Устройство садов на крышах жилых домов, общественных и производственных зданий дает следующие преимущества:
• способствует снижению средней температуры городских кварталов в теплый период (снижение эффекта «городского острова тепла»);
• повышает качество воздуха;
• создает естественную среду обитания для птиц и насекомых, тем самым восстанавливают биоразнообразие в городах;
• снижает объем и загрязненность ливневых вод;
• снижает энергопотребление здания;
• улучшает звукоизоляцию здания;
• защищает кровлю от влияния УФ-излучения и снижают вероятность ее механического повреждения;
• улучшает внешний вид здания, повышают его рейтинговую оценку.
Стоимость благоустройства крыши относительно невелика и составляет 0,1…0,3% от стоимости здания, а использование дополнительной полезной площади дает немалый экономический эффект.
Функциональное назначение садов на искусственных основаниях:
эксплуатируемые, в свою очередь подразделяются на рекреационные и продуктивные;
неэксплуатируемые, могут быть декоративными и защитными.
По доступности населению могут быть:
общего пользования (парки, площадки отдыха и спорта); располагаются, чаще всего, над подземными сооружениями, реже – на покрытиях зданий;
ограниченного пользования – рекреационного типа; располагаются на крышах жилых зданий, промышленных предприятий, школ, детских садов, универмагов, учреждений здравоохранения и т.д.;
индивидуального пользования – приквартирные садики, сады на крышах односемейных домов.
По расположению относительно уровня земли подразделяются на:
надземные, или «висячие», устраиваются на крышах зданий;
наземные, располагаются над подземными сооружениями;
смешанного типа, например, располагаются на зданиях, кровли которых примыкают к склону местности.
Кроме того, существуют «зимние сады», размещаемые внутри помещений. Могут располагаться над землей, на земле, под землей или даже под водой.
Сады на искусственных основаниях бывают растительные и водные.
Растительные сады. В таких садах посадка может осуществляться в грунт, которым покрыта вся поверхность сада, отдельные его участки или в заполненные землей специальные емкости (контейнеры, ящики, кадки и т.д.).
Высокие деревья целесообразно высаживать в ящики-контейнеры. В случае потерь декоративных качеств или гибели растений их легко заменить.
Водяные сады. Совмещают декоративную и регулирующую функцию – улучшение температурно-влажностного режима, особенно в южных климатических районах.
Фонтаны, бассейны и ручьи должны иметь прочную основу из полимерных материалов, что практически решает проблему их гидроизоляции.
Известные в истории сады на искусственных основаниях. Висячие сады Семирамиды (Ассирия и Вавилон, VI век до н.э.); «верховые сады» Московского Кремля в конце XVII века, Висячий сад Малого Эрмитажа в нач. XVIII века, у Агатовых комнат Камероновой галереи в Царском селе в сер. XVIII века. В Европе известны средневековые сады, созданные на крышах в замках и соборах.
Для устройства висячих садов на каменные своды укладывали свинцовые бруски. Их запаивали, а сверху насыпали растительный грунт "на аршин с четвертью" и высаживали плодовые деревья и кустарники. В Нижнем саду, меньшем по площади, водоем использовали не только как декоративный элемент, но и для разведения рыбы. Стены, окружавшие Верхний сад, были изнутри расписаны мастером Петром Энгелесом "першпективным письмом" - живописью с использованием растительных мотивов, зрительно расширявшим пространство. Просуществовали "верховые" сады почти 150 лет, пока на их месте не был построен Кремлевский дворец.
В скандинавских странах, Норвегии и Швеции, традиционно распространены зеленые дерновые крыши.
В середине XIX века архитектор Н.А. Львов разработал огнестойкую крышу с травяной «дерновой кровлей» и издал целый трактат, объясняющий устройство таких крыш и их эксплуатацию. Однако, в отсутствие хороших гидроизоляционных материалов, идея не получила достойного развития.
В 1867 г. На Всемирной выставке в Париже была выставлена модель сада на крыше, которая послужила толчком развития в создании таких садов.
В Москве в 1893 г. были построены сады над магазином чая на Мясницкой улице и на крыше Купеческого клуба (в настоящее время Театр Ленком).
В США устройство садов на искусственных основаниях получило распространение с конца 40-х гг. XX века. Именно тогда был спроектирован и создан сад на крыше подземного многоэтажного гаража здания ООН в Нью-Йорке.
Использование зеленых кровель в США получило новый толчок к развитию в 80 – 90-х гг. прошлого века, когда подорожала земля в крупных городах, и одновременно, стала применяться новая техника, способная перемещать миллионы м3 грунта, появились современные технологии, оборудование, строительные материалы.
В Вашингтоне в 1987 г. над залами музея Смитсоновского института был устроен живописный сад, где среди зелени и газонов размещены павильоны, а деревья по периметру создают полную иллюзию пребывания в естественном зеленом окружении.
В Испании, на окраине Барселоны, на руинах надоевшего жителям города цементного завода, знаменитый архитектор Риккардо Бофилла создал свою творческую мастерскую. Часть здания была реконструирована, пробиты окна, поставлены межэтажные перекрытия, лестницы внутри. Многие заводские элемент были сохранены, но одновременно создан и сад, включающий обширный газон перед домом, почвопокровные растения на разноуровневых крышах, стены, увитые лианами, плющом, виноградом. Особую привлекательность всему комплексу придают стройные ряды кипарисов.
В США сложилась практика расположения торговых центров, магистралей, гаражей, спортивных и игровых комплексов и т.п. под землей. На их перекрытиях стали устраивать скверы, детские площадки, малые сады. 1
Одним из ярких примеров является оформление крыш здания Twenty River Terrace, расположенного в Нью-Йорке, в юго-западной части Манхэттена на берегу реки Гудзон.
По замыслу проектировщиков, здание “Twenty River Terrace” должно не просто создавать комфортные условия для проживания людей, но и улучшать их среду обитания. Создатели здания называют его первой жилой постройкой, спроектированной в соответствии с принципами “sustainabledesign” (проектирование жизнеудерживающего здания). В результате использования энергоэффективных мероприятий ожидается снижение энергопотребления на 35 % относительно требований штата Нью-Йорк. На плоской крыше здания расположены сады.
Эти сады выполняют не только эстетические функции, но и играют важную роль в создании микроклимата помещений и улучшении климатических условий местности. Сады выполняют в летнее время солнцезащитные функции, а в зимнее время повышают теплозащитные свойства покрытия. Такая “зеленая крыша” позволяет уменьшить так называемый эффект “теплового купола” (heatisland). Этот эффект заключается в том, что температура наружного воздуха в центре большого города может повышаться примерно на 10о относительно окружающих территорий, что создает дополнительную нагрузку на систему кондиционирования воздуха здания в летнее время.
Сады также позволяют собирать воду атмосферных осадков для дальнейшего использования. При сильном ливне возникает опасность перегрузки ливневой канализации, что в свою очередь может привести к затоплению улиц города и сбросу необработанных сточных вод в местные водоемы. Экспериментальным путем выяснено, что зеленые крыши снижают общий объем сточных вод и замедляют темпы поступления воды с крыши в ливневую канализацию. Было обнаружено, что озелененные кровли могут сохранить до 75 % дождевой воды, постепенно возвращая ее обратно в атмосферу благодаря процессу испарения с почвы и листьев растений, сохраняя при этом загрязняющие вещества в почве. В здании Elevation314 в Вашингтоне зеленые крыши используются для фильтрации и хранения части ливневых вод, что позволяет сэкономить на установке дорогостоящих подземных песчаных фильтров, которые необходимо применять по санитарным нормам очистки ливневых вод в округе, где расположено здание.2
Эксплуатационные сложности. При использовании эксплуатируемых кровель зданий и сооружений для создания на них архитектурно-ландшафтных объектов возникали следующие проблемы:
• повышенная нагрузка на несущие конструкции здания из-за веса изоляционных материалов и почвы;
• повышенная вероятность протечек при использовании традиционных кровельных материалов;
• разрушение строительных материалов, используемых для создания кровли, корнями растений;
• высокие первоначальные капитальные вложения, которые не окупались, т. к. требовался регулярный ремонт кровли вследствие указанных выше причин.
Растения, высаженные на высоких отметках, ведут себя под воздействием природных условий иначе, чем растущие на уровне поверхности земли. Микроклимат в садах на крышах приближается к горному: высокая солнечная радиация, ветер, твердое основание для вынужденно тонкого почвенного слоя, более резкие, как в горах, колебания температуры. Относительная влажность у поверхности крыши обычно на 5-10% ниже, чем на земле, а летом еще ниже - до 20%. Почва пересыхает, и этому способствует ветер, скорость которого на высоте возрастает в несколько раз, приходится заботиться не только о поливе растений, но и об удалении излишков влаги.
Проблему решает продуманная система дренажа. Предохранять же растения от механических повреждений и переохлаждения под воздействием ветра помогают экраны, решетки и высокие парапеты.
Особое внимание уделяют составу и качеству почвы. В современных условиях используют облегченные питательные смеси - субстраты.
Рост растений на крыше начинается весной на 3-12 дней раньше, чем на земле, так же как цветение, появление плодов и осеннего наряда листвы. Это учитывается при составлении декоративных сочетаний растений. Но значительно важнее экологический критерий: совместимость различных видов деревьев и кустарников. При выборе растений для сада на крыше отдают предпочтение неприхотливым и выносливым, в том числе характерным для горной флоры. Преимущественно это стелющиеся или карликовые формы деревьев и кустарников, травянистые и особенно почвопокровные растения и лианы.3
В последние годы номенклатура применяемых в России кровельных материалов расширилась за счет выпуска новых отечественных и появления ряда зарубежных наплавляемых рулонных материалов, которые имеют приклеивающие (подплавляемые) слои из битумно-полимерных составов, наносимых на основу в заводских условиях. В качестве основы нашли применение долговечные (негниющие) стекломатериалы (стеклоткани, стеклохолсты) или полотна из синтетических волокон (например, из полиэстера).
Эти материалы имеют высокую прочность, гибкость при отрицательных температурах, а также низкое водопоглощение, что обеспечивает им эксплуатационную надежность в составе кровельного ковра.
