Wszelkie współczesne rozwiązania proekologiczne wymagają dużej wiedzy, aby istotnie wpływały na poprawę warunków bytowania.
Cały świat stara się ograniczyć zanieczyszczenia niszczące środowisko naturalne, wprowadzając ekologiczne materiały, technologie oraz sposoby pozyskiwania „czystej” energii. Biorąc pod uwagę korzyści płynące z zastosowania Green Walls (zielonych ścian), można uznać to rozwiązanie za idealne do rewitalizacji zarówno istniejących, jak i dopiero powstających budynków.
Przegrody biologicznie czynne
Technologia ta, to nie tylko nadzieja na przyszłość, ale i problemy, z którymi muszą uporać się projektanci, wykonawcy i użytkownicy. Wszelkie współczesne rozwiązania proekologiczne, stosowane na skalę światową, choć naturalne, mają niewielkie zastosowanie. Wymagają dużej wiedzy technicznej w zakresie projektowania, także wiedzy wykonawczej i użytkowej, aby wyraźnie wpływały na poprawę warunków bytowania. Niekontrolowany porost roślin prowadzi do destrukcji obiektu. Aby rośliny spełniały swoją funkcję, stworzony system proekologiczny musi być z założenia prosty w realizacji oraz z możliwością stosowania w obrębie pojedynczych konstrukcji. Rozwiązanie takie nie może także pozostawać wyłącznie elementem proekologicznego działania. Nowoczesna technologia musi przedstawiać dodatkową wartość dla potencjalnych inwestorów, czyli koszt nakładów, zastosowanych materiałów musi być wymiernie niski w porównaniu z uzyskanymi korzyściami. Technologia Green Walls spełnia większość tych parametrów, oferuje też poprawę warunków środowiska w mikroskali oraz gwarantuje indywidualny charakter konstrukcji.
Fot. 1 Elewacja i okap dachu porośnięte pnączem (w okresie jesiennym i letnim) – destrukcyjny porost niekontrolowany. Fot. autora
Poprzednikiem systemów Green Walls były zielone dachy. Zielone dachy, czyli ogrody na dachach, konstruowano głównie w celach rekreacyjno-estetycznych już w VI w. p.n.e. w Babilonii i w krajach basenu Morza Śródziemnego. Znaczenie konstrukcyjno-materiałowe zyskały w Skandynawii, gdzie stosowane były jako naturalne izolatory. Dachy trawiaste zakładano także jako zabezpieczenie przeciwpożarowe (np. w Niemczech i na Śląsku). Rozwój współczesnych konstrukcji zielonych dachów przypada na lata 20. XX w. i wiąże się z nowymi wizjami architektonicznymi zapoczątkowanymi przez francuskiego architekta Le Corbusiera.
Gdy powstawały pierwsze konstrukcje oferujące zielone ostoje na szczytach budynków, okazało się, że mają one pozytywny wpływ nie tylko na ludzi korzystających z nich w czasie przerwy w pracy, ale również na środowisko, ponieważ zwiększają powierzchnię biologicznie czynną, o którą tak trudno w wielkich miastach, są też reduktorami zanieczyszczeń. Tereny zielone zatrzymują kurz i inne zanieczyszczenia powietrza – ok. 200 g kurzu/m2, nawilżają i jonizują ujemnie powietrze, w upalny dzień wyparowują ok 0,5 l wody/m2, tłumią hałas (zależnie od grubości warstw mierzono zmniejszenie hałasu do 46 dB), magazynują przejściowo i oczyszczają wodę opadową (mogą przechwytywać ołów i kadm w ok. 90%), odciążają sieć kanalizacyjną, gdyż powoli oddają zmagazynowaną wodę lub ją wyparowują, poprawiają klimat, stanowią cenne siedlisko dla flory i fauny. Dachy zielone to także ochrona dachu przed bezpośrednim oddziaływaniem promieni ultrafioletowych oraz zmniejszenie nagrzewania się przegrody w czasie upałów. Dzięki temu element budowlany narażony jest na znacznie mniejsze różnice temperatur, czyli dach jest trwalszy.
Skoro można było pokryć dach roślinnością, to można spróbować wykorzystać takie rozwiązanie również na innych przegrodach budowlanych.
Rys. 1 Przykłady trzech systemów (panelowy, filcowy i kontenerowy)
Opis technologii zieleni naściennej
Na podstawie jednego wariantu technicznego nie można scharakteryzować wszystkich rodzajów rozwiązań zielonych ścian. Pomimo wielu wspólnych cech poszczególnych technologii i niemal identycznej formy działania wyróżniamy wiele systemów kryjących się pod wspólną nazwą Green Walls. W wyniku wciąż rosnącego zainteresowania rewitalizacją obszarów zurbanizowanych powstają nowe sposoby pokrywania budynków roślinnością w taki sposób, aby flora nie stanowiła bezpośredniego zagrożenia dla wytrzymałości i planowanego czasu eksploatacji konstrukcji. Rośliny mogą stać się źródłem destrukcji konstrukcji budowlanych, jednak właściwe zaprojektowanie przegród z florą daje wiele możliwości zmiany otaczającego nas krajobrazu. Jak się okazuje, również kwestie wielkości projektowanych ścian mają znaczenie, podobnie jak materiał, z którego wykonana zostanie warstwa nośna ściany. Oczywiście biorąc pod uwagę szacowany ciężar konstrukcji równy 30 kg/m2, pozostajemy świadomi niewielkiej zmiany w obciążeniu całego układu nieprzekraczającego kilku procent dotychczasowego obciążenia. Kwestia łączników mechanicznych, służących do montażu różnego rodzaju paneli zieleni, nie stanowi żadnego problemu, zwłaszcza jeśli zauważy się, że wśród kamiennych elewacji wiszących ciężar na metr kwadratowy może sięgać nawet 80 kg. Wydaje się więc, że nie ma żadnych ograniczeń. Nie jest to jednak do końca zgodne z prawdą, choć ewentualne niedogodności są związane już z konkretnymi, omówionymi niżej systemami.
Kieszenie filcowe to jeden z łatwiejszych w montażu systemów, który jednak nigdy nie zostanie pokazany na naprawdę imponujących budowlach. Całość składa się bowiem z wielu kieszeni wykonanych z przepuszczającego wodę materiału, zwanego filcem. Każda kieszeń jest przeznaczona na jedną roślinę, która musi zostać odpowiednio przygotowania w postaci sadzonki. Oczywiście nie umniejsza to wpływu tej struktury na środowisko, czy budynek, ale docelowo najbardziej dostrzegalną funkcją pozostają walory estetyczne.
W przypadku powierzchni złożonych z większej liczby kieszeni należy pamiętać o ograniczeniach wytrzymałościowych filcu oraz o ciężarze samego gruntu. Przy tym kieszenie pozwalają na znaczną dowolność w ich rozmieszczeniu, zwłaszcza jeśli kotwy są rozmieszczone równomiernie na całej powierzchni ściany. Nie jest to co prawda niezbędne. Wręcz może się okazać nadmiernym wydawaniem pieniędzy, jednak w przyszłości może pozwolić na dowolne modelowanie układu roślin. Przy nadmiernym wzroście okazuje się czasem, że filc ma zbyt małą wytrzymałość.
Warto również wspomnieć, że wraz z rozwojem tego pozornie łatwego pomysłu powstało wiele nowych, dotyczących głównie materiału, z którego wyrabia się owe kieszenie. Przykładem może być firma Wolly Pockets, która wytwarza swoje modele kieszeni, wykorzystując materiał pochodzący z recyklingu. Jest to dodatkowy atut, zwłaszcza jeśli zwróci się uwagę na kolejne, dalej opisane systemy, głównie panelowe.
Fot. 2 Zielone ściany wewnątrz budynku jako naturalne klimatyzatory Fortune Green „Green Town”
Kolejny system zielonych ścian jest dość prosty i nietypowy – składa się z naciągniętych stalowych lin i kaset na grunt, jednak należy o nim wspomnieć jako o rozwiązaniu kompromisowym między pełną minimalizacją kosztów wykonania w stosunku do efektu. Zgodnie bowiem z założeniem roślinność, choć nie jest oddzielona wyraźnie od konstrukcji, jednak w znacznej części tworzy zieloną elewację, pnąc się po stalowych linach, porozciąganych odpowiednio między kolejnymi serią kotew. Co ciekawe, tego typu forma pozwala na dowolne kształtowanie układu roślinności, który jednak u podstawy każdego poziomu czy samego gruntu potrzebuje miejsca dla rozrostu roślin.
System ten jest czasem określany jako system kontenerowy. Roślinność rozrasta się tu swobodnie po stalowych linach. Sam układ lin zależy od oczekiwanego efektu – może przypominać kilka pojedynczych linii lub wyjątkowo malowniczą konstrukcję. Efekty nie są jednak możliwe do natychmiastowego podziwiania. Wszystko za sprawą czasu, jaki jest potrzebny na rozrośnięcie się roślin po całej konstrukcji. Mimo to jest to kolejna forma wprowadzania zieleni do aglomeracji miejskiej. Nie wymaga skomplikowanych procesów podczas pierwotnego montażu. Znacznie trudniej wygląda kwestia ewentualnych napraw czy wymiany elementów.
Przedstawiając informacje na temat zielonych ścian, nie sposób pominąć wkładu botanika i architekta Patricka Blanca, który jako jeden z pierwszych podjął się próby stworzenia imponujących zielonych ścian. Obecnie jego dzieła można podziwiać na całym świecie. System pomysłu Patricka Blanca najszybciej ewoluuje, przekraczając w znaczny sposób ograniczenia, jakie napotykają inne systemy Green Walls i Vertical Garden.
dr inż. Barbara Ksit
inż. Michał Majcherek
Politechnika Poznańska
Bibliografia
1. J.F. Kennedy, A. Bates, C. Wank, M. Smith: Sztuka naturalnego budownictwa, wyd. Norton @company 2001.
2. P. Blank, The vertical garden In nature and the city, wyd. Norton @company2009.
3. C. Bartczak, Living walls in build environment (27.03.2010).
4. VertiGarden Products at Kindergarden plants Ltd. (http://www.vertigarden.co.uk).
5. „WebEcoist”, Beyond Green Roofs: 15 Vertically Vegetated Buildings (http://webecoist.com/).
6. Eric Cutter’s Homepage, „Smog” – Assignment 6 (http://www.personal.psu.edu/etc127/).
7. The Daily Green, Eko-wiadomości, 14 Incredible Vertical Gardens (http://www.thedailygreen.com).
8. Urban Greenery, foto-blog (http://urbangreens.tumblr.com/).
9. SkyscraperCity, forum dyskusyjne, The Athenaeum Hotel (www.skyscrapercity.com).
10. Serwis botaniczny i forum dyskusyjne, Ogrody wertykalne (http://www.wymarzonyogrod.pl/).
11. Kecuk Inspirated, serwis informacyjny (http://www.kecuk.com/).
12. Green News, serwis informacyjny (http://www.tlitb.org/11-incredible-living-walls/).
13. Dr. Dickson Despommier, „Vertical Farm Project” (http://www.verticalfarm.com/).
14. Serwis informacyjny „Building 4 Change” (http://www.building4change.com).
15. Serwis ekologiczny „EcoGeek.org” (http://www.ecogeek.org).
16. Architecture Design for Architects „Architectural Record” (http://archrecord.construction.com/).
17. Strona firmowa „Dutch Impressive Green” (http://www.dutchimpressivegreen.pl/).
18. GLT – Green Living Technologies (http://agreenroof.com/).
19. „Tree Hugger” – A Discovery Company (http://www.treehugger.com).
20. The PNC Financial Services Group, Inc. (https://www.pnc.com/).
21. Urbanarbolismo (http://www.urbanarbolismo.es/).
22. The Heat Island Group at Lawrence Berkeley National Laboratory (http://heatisland.lbl.gov/).
23. Institute for Advanced Architecture of Catalonia (http://www.iaac.net/).
