CC BY
3А.С. Чуваева, магистрант
Научный руководитель — О.Б. Свешникова, доцент
Новосибирский государственный университет архитектуры, дизайна и искусств имени А.Д. Крячкова
A. Chuvaeva, MA student
Scientific advisor O. Sveshnikova, Associate Professor
Kryachkov Novosibirsk State University of Architecture, Design and Arts
Озеленение города: новые возможности
Integration of buildings into the structure of green areas
Рассматриваются исторические примеры озеленения зданий, начиная с упоминания построек, возводимых до нашей эры, и заканчивая современностью. Основное внимание уделяется элементам озеленения, размещённым непосредственно на поверхностях здания. Описываются некоторые конструктивные приёмы устройства озеленённых кровель, а также особенности их эксплуатации. Приведены исторические примеры озеленённых кровель на территории России, как в дворцовой архитектуре, так и в частных домовладениях российских городов. Озеленение поверхности фасадов и крыш радикально меняет функционально-конструктивную природу и специфику архитектурного образа возводимых сооружений.
В связи с сокращением общего количества традиционного городского озеленения (скверы, парки, бульвары и т. п.) и открытых пространств, характерного для крупных городов, предлагается введение в современную архитектурно-строительную практику озеленения поверхностей зданий. Такие приёмы позволят увеличить общее количество озеленения и создать дополнительные рекреации для жителей города. На основе исследования выявлены преимущества озеленения поверхностей зданий и принципы, обеспечивающие эти преимущества.
Ключевые слова: зеленая архитектура, история озеленения зданий, озеленённые кровли и фасады, задачи и принципы зелёной архитектуры
The article deals with the problem of degradation of the urban landscape of megacities in the context of the displacement of the green infrastructure of open spaces, and suggests a search for approaches to the return of green spaces as mandatory architectural components of the structure of urban development. Priority in solving the problem is given to the search for a system integration of flora components with innovative technologies in the design of modern architectural objects. The article traces the history of landscaping of buildings from the mention of buildings erected before our era to the present. Based on the study, the tasks and principles of architecture of green buildings are identified. Greening the surface of facades and roofs radically changes the functional and constructive nature of the erected structures, gives architectural specificity to buildings, and makes it possible to create additional recreational areas.
Keywords: green architecture, history of greening of buildings, greened roofs and facades, tasks and principles of green architecture
Введение
Стремительная трансформация городских территорий в новом тысячелетии характеризуется активным формированием общественно-деловых центров, строительством многофункциональных комплексов, прирастанием жилых территорий, общим увеличением этажности. Преобразование современных городов сопровождается постепенным исчезновением озеленённых пространств и образованием нового интенсивно эксплуатируемого ландшафта в ближайшем окружении общественных зданий. Крайне редко реализуются подходы, обеспечивающие восстановление утраченной природной среды, что неизбежно ведёт к усилению экологической напряжённости в мегаполисах. Заинтересованность в ускоренном освоении территорий под строительство приводит к недооценке роли зелёных насаждений в организации полноценной жизненной среды для человека, в сфере управления развитием городских территорий. В ситуации обострения дефицита свободных от застройки территорий, в совокупности с прогрессирующим темпом строительства новых жилых и общественно-деловых комплексов, требуются качественно новые подходы к организации территорий с логичной компактной структурой, включающей озеленённые пространства. Размещение элементов озеленения на поверхностях зданий и сооружений является одним из способов увеличения их количества и создания дополнительных рекреационных возможностей.
Исследование данной темы имеет теоретическую и практическую значимость в области архитектуры. Теоретическая значимость проявляется в том, что результаты исследования могут быть использованы в качестве учебного материала для студентов-архитекторов, стать примерами-аналогами и претендовать на включение в список литературы последующими исследователями. Практическая значимость исследования состоит в разработке практических рекомендаций по озеленению территорий и поверхностей зданий, способствующих расширению функций зелёных насаждений с целью изменения экологических, функциональных и эстетических характеристик данных объектов. Практические рекомендации могут быть применены для пересмотра подходов к размещению зелёных насаждений в целях структурного преобразования как уже возведённых современных сооружений, так и при проектировании новых объектов многофункционального использования с прилегающей рекреационной территорией.
Цель исследования — на основе исследования исторических и современных примеров рассмотреть возможность использования поверхности зданий и сооружений для размещения элементов озеленения и дополнительных рекреационных зон.
Задачи исследования:
1. рассмотреть исторические примеры решений озеленения поверхности зданий;
2. рассмотреть примеры современных озеленённых зданий, определить преимущества таких решений в нынешних условиях;
3. сформулировать основные принципы, при которых реализация преимуществ возможна.
Материалы и методы исследования
Методология исследования основывается на научных трудах отечественных и зарубежных учёных по актуальным проблемам состояния ландшафтной организации общественных зданий. В процессе исследования используются элементы метода системного анализа, эмпирического исследования, библиографический метод. А именно обобщение и анализ литературных и графических материалов. Материалами послужили монографии и статьи, размещённые в таких источниках, как электронные библиотеки, журналы, энциклопедии, содержащие информацию по теме исследования.
Результаты и обсуждение
Анализ существующих проблем в области градостроительной экологии, формирования предметно-пространственной среды с явственным сокращением площади озеленения, выявляет острую необходимость включения видов флоры в качестве равноценных компонентов архитектуры новых построек [Dong, Zhang, Ruff 2010]. Обращая свой взор на историю, мы видим, что живая творческая архитектурная практика, задолго до появления стандартов «зелёного строительства» уже наработала множество приёмов и принципов, реализующих идею размещения озеленения на поверхностях зданий. Использование инновационных технологических решений и архитектурных приёмов, включающих осмысленную, аккуратную интеграцию зелёных компонентов в структуру фасада и горизонтальных поверхностей здания позволит сгладить недостаточность полноценных парковых зон в крупных городах.
История развития озеленения зданий. История террас, покрытых растительностью достаточно давняя, как и искусство выращивания великолепных садов на эксплуатируемых кровлях, насчитывает не одно тысячелетие. Самые первые упоминания о террасном земледелии берут начало со времён древнейшей цивилизации Месопотамии. Остатки крупных деревьев на башнях зиккуратов были обнаружены при раскопках руин шумерской цивилизации на юге Ирака. Данные археологические находки свидетельствуют о том, что строительство озеленённых крыш и террас зародилось ещё до нашей эры в странах с тёплым умеренным климатом. Инженеры прошедших эпох создавали системы из блоков и черпаков, способных орошать почву на искусственно построенных уступах в верхних этажах сооружений. В колонны укладывали трубы, по которым поднималась вода даже на самые высокие террасы [Халпахчьян 1970, с. 219].
Дворец Семирамиды в Вавилоне строился по этой технологии — уступами, общее количество их неизвестно, но, по уцелевшим сведениям, их было не менее четырёх. Каждый уступ покоился на колоннах, его каменные плиты заливали смолой и застилали свинцовыми листами. После этого сотни тонн плодородной земли насыпали на обширные террасы, и высаживали кустарниковые растения и небольшие деревья.
В дальнейшем и в Античном мире, Древней Греции и Риме, существовал обычай украшать архитектурные сооружения растениями в цветочных горшках. При раскопках Помпеи и Геркуланума, погребённых под слоем пепла после
извержения Везувия, были обнаружены остатки сада на крыше аркады, окружавшей с трёх сторон виллу Мистериас в Геркулануме.
Мавзолей Августа в Риме — ещё один необычный объект архитектуры. Вокруг мавзолея Августа была расположена терраса с колоннами, выходящая на крышу одного из барабанов, на самой крыше росли деревья, вечнозелёные кипарисы (см. рис. 1)
Рис. 1. Мавзолей Августа, 29 г. до н. э., вид сверху. Источник: URL: http://ancientrome.ru/art/artwork/arch/rom/rome/mausoleum-augusti/maus0007.jpg
До наших дней дожили два висячих сада, созданных в эпоху Императорской России с её новой северо-западной столицей: Висячий сад Малого Эрмитажа в Петербурге и Висячий сад в Царском Селе. Висячий сад Малого Эрмитажа в Петербурге создавался в период с 1764 по 1769 годы архитекторами Ю.М. Фельте-ном и Ж.Б. Валлен-Деламотом (перестройка В.П. Стасова в 1840-х годах) при Зимнем дворце в Петербурге. Этот висячий сад существует и поныне. Он расположен на уровне второго этажа, над помещениями бывших конюшен и манежа, и занимает пространство между галереями, соединяющими Северный и Южный павильоны Малого Эрмитажа. Сад зажат со всех сторон стенами дворца и напоминает галерею под открытым небом. Закрытый со всех сторон высокими стенами, сад имеет свой микроклимат: близость Невы смягчает температурные перепады, а ориентация сада (с севера на юг) обеспечивает максимальное солнечное освещение в течение всего светового дня. Под садом, в шанцевых сводах, существовали инженерные коммуникации, обеспечивавшие дополнительный подогрев. В результате вегетационный период в саду начинался раньше, а осенний листопад наступал позднее, чем в других садах Петербурга.
Рис. 2. Исторический план реконструкции Висячего сада Малого Эрмитажа, 1840-е годы. Проводилась под руководством архитектора Василия Стасова. Источник: URL: http://www.echo.msk.ru/files/842537.jpg
Висячий сад в Царском Селе создавался архитектором Камероном, которого привела в нашу страну такая же сильная любовь к античному зодчеству, какая была и у императрицы. До своего прибытия в Россию Камерон прожил несколько лет в Риме. Здесь по книге Палладио — выдающегося зодчего эпохи Возрождения — он исследовал римские термы. Их архитектурный аналог в своё время родился в Царском Селе, частью которого и явился Висячий сад.
Представляет интерес довольно широкое применение озеленённых кровель в частных домовладениях российских городов. Во второй половине XVIII в. в России свирепствовали пожары, порой лишавшие крова целые деревни и поместья. Внимание домовладельцев было привлечено к утилитарному назначению травяных или «дерновых» кровель деревянных строений, защищавших их от огня. Устройству таких крыш был посвящён специальный трактат, изданный С.Ф. Ушаковым в 1772 году.
В ХХ веке озеленение кровель в единичных случаях встречаются в странах западной Европы и России. Так, например, в 1908 году в Москве, на крыше Купеческого клуба на Малой Дмитровке (сейчас это здание театра Ленком) появился
сад с фонтаном и розарием. Движение «экологические крыши» образовалось в последние десятилетия ХХ столетия в Портленде (штат Орегон, США), далее и во многих других городах США, Канады и Австралии. Архитекторы стали всё больше работать в содружестве с разными специалистами в сфере проектирования и садово-парковой архитектуры, уделяя значительное внимание экологическим аспектам по принципу «взаимопроникновения» архитектуры и окружающего ландшафта. В таком синтезе появились сооружения природно-антропогенного характера, объединившие город с заповедными территориями, способные защитить человека и животный мир от нарастающей антропогенной нагрузки [Унага-ева 2012, с. 140].
Рис. 3. Зелёная крыша Портленд-Билдинг, г. Портленд, штат Орегон, США. Источник: URL: https://www.greenroofs.com/wp-content/uploads/2018/09/portlandbuilding 1.jpg
Озеленённые крыши нашли своё применение и в скандинавских странах с суровыми климатическими условиями. Норвежские специалисты доказали, что покрытие кровли зелёными насаждениями обладает отличной тепло- и звукоизоляцией, экологически и экономически выгодны. По аналогии учёные Уральского федерального университета проводили теплотехнический расчёт для климатических условий Екатеринбурга. По результатам которого, была выявлена оптимальная толщина почвенного субстрата в 200 мм, что значительно улучшает тепловые характеристики крыши при относительно небольшом утяжелении конструкции в 100-150 кг/м2 [Сергиенко, Подколзин, 2010]. В конце 2019 года полностью завершилось строительство жилого комплекса «Кандинский» в самом центре Екатеринбурга, который уже стал одним из достопримечательностей города. Основная идея благоустройства заключается во взаимо-
действии архитектуры и окружающего ландшафта. Помимо придомовой территории, для жителей организовали эксплуатируемую озеленённую террасу на седьмом этаже. Посажены устойчивые к низким температурам растения и низкорослые деревья: сосны в форме пинии, канадская ирга и горная сосна. Оборудованы места для круглогодичного времяпрепровождения, в зимний период на террасе включают обогреватели.
Рис. 4. Прогулочная терраса на 7 этаже ЖК «Кандинский», г. Екатеринбург, Россия. Источник: URL: https://storage.yandexcloud.net/brusnika/media/blocks/sliderjmage/image/48954830878_37fc26ff1a_k.jpg
Преимущества размещения озеленения на поверхности сооружений. Учитывая высокую плотность застройки городских территорий и связанные с этим экологические проблемы, основные преимущества использования поверхности зданий, сооружений для размещения элементов озеленения очевидны. Это:
- увеличение объёма зелени за счёт трансформации поверхностей фасадов и крыш в городской среде;
- обеспечение компактности размещения зелёных насаждений путём архитектурного объединения вертикальных и горизонтальных поверхностей здания, заполнения ниш и пустот архитектурного объекта;
- поддержание всесезонной декоративности зелёных насаждений, путём использования видов местной флоры в условиях северной полосы России;
- повышение биоразнообразия городской среды;
- обеспечение качеств идентичности среды: эстетической выразительности, средовой комфортности и экологической безопасности;
- обеспечение функционального и композиционного единства здания и окружающего ландшафта.
Использование указанных преимуществ возможно при условии продуманных проектных решений. Создание самовосстанавливающихся и самоподдерживающихся видов флоры, интегрированных в вертикальные и горизонтальные поверхности здания в единое архитектурно-ландшафтное пространство города, по-прежнему остаётся недооцененным направлением архитектуры многих российских городов.
Насущные проблемы урбанизированного пространства российских городов демонстрируют неэффективность использования поверхностей зданий. Зачастую отсутствуют достаточно озеленённые рекреационные зоны как на подходе к зданию, так и в его структуре, что непременно сказывается на идентичности среды. Какой бы упоительной не представлялась архитектура завтрашнего дня, но без зелени города останутся обездушенными, эстетически невыразительными, некомфортными и экологически небезопасными для жизни человека пространствами. Непосредственно архитектура зданий представляет потенциальные возможности для поиска конструктивных решений по улучшению экологической ситуации в крупнейших российских городах. Страны северной Европы и Скандинавии в суровых условиях климата смогли системно сочетать в своих проектах новые технологии воссоздания естественных природных условий на искусственных поверхностях. Комплекс мер по озеленению снижает негативное влияние от зданий во время эксплуатации на окружающую среду. Кроме перечисленных преимуществ, система озеленения позитивно отражается на разнообразных показателях, таких как:
1. Повышение общего качества атмосферы. Обосновывается способностью растений к фотосинтезу, во время которого углекислый газ, вода и солнечная радиация преобразуются в кислород и глюкозу.
2. Биоразнообразие городской среды. Наиболее характерные виды растений для сибирских регионов — мхи, папоротники, травы, лианы и даже некоторые хвойные (тис).
3. Эстетическое восприятие и психологическое воздействие озеленения, сообщение объекту социальных преимуществ в плане рекреации. Повышение общей рентабельности объектов зелёной инфраструктуры, наряду с улучшением экологических характеристик зданий общественного назначения.
4. Озеленение как средство защиты от шума. Растительный покров создает эффект естественной природной звуковой стены, способной снизить уровень шумового загрязнения.
5. Озеленение как фактор снижения потерь тепла. Фасадная система озеленения позитивно отражается на показателях уровня энергопотребления — повышая теплоизоляцию и снижая потери тепла через ограждающие конструкции, обеспечивая солнцезащиту, охлаждение за счёт испарения влаги и снижение скорости ветра.
6. Гидроизоляция. Если технология укладки зелёной кровли соблюдена, то она будет надёжно защищать всю постройку от атмосферных осадков и проникновения влаги вглубь несущих конструкций.
7. Задержание и сбор дождевой воды.
8. Зелёные города будущего станут обыденностью при грамотно организованном использовании технологий [Schaefer, 2012], сопричисляющих компоненты природы в организацию архитектурной среды с постоянным экологическим приоритетом. Необходимо использовать инновационные агротехнологии при проектировании и строительстве архитектурных объектов. Это контейнерное выращивание растений, аэро- и гидропоника, использование геосинтетики (см. рис. 5).
Рис. 5. Примеры агротехнологий по озеленению зданий. Источник: URL: https://elima.ru/articles/34/zel_techno_vnutri_zdan/Image_011 .jpg
Реализация приведённых преимуществ архитектуры озеленённых общественных зданий возможна при соблюдении принципов зелёного строительства:
- принцип функциональной целостности и композиционного единства здания и прилегающего ландшафта;
- принцип трансформации фасадов с целью увеличения поверхностей, занятыми зелёными компонентами, их взаимосвязанность с элементами зеленой инфраструктуры города;
- принцип оптимизированного размещения растительного материала на объектах архитектуры, в условиях ограниченного пространства крупных городов и в определённых климатических условиях;
- принцип экономической целесообразности (привлекательности) увеличения зелёных поверхностей в структуре здания за счёт привлечения новых пользователей;
- принцип социальной направленности и рекреации объектов инфраструктуры городов, обеспечивающий комфортность и безопасность поверхностей архитектурных объектов с их пространственной территорией, за счёт зелёных компонентов;
- принцип местной природной идентичности, при выборе ассортимента зелёных насаждений приоритет отдаётся растениям, произрастающим в климатическом регионе строительства.
Выводы
Таким образом, сформулирован подход к разработке объёмно-пространственного и конструктивного решения архитектуры озеленённых зданий завтрашнего дня. Обозначено направление для работы с результатами исследования.
1. Рассмотрены примеры исторических и современных озеленённых зданий и определены их строительные особенности. Заимствование и совершенствование выявленных инженерных решений по озеленению поверхностей зданий, способствует всестороннему позитивному влиянию на окружающую среду и, следовательно, на человека.
2. Выявлены основные преимущества введения озеленённых поверхностей в архитектуру зданий и принципы зелёного строительства, при соблюдении которых эти преимущества могут быть реализованы, а именно: принцип целостности и единства, новое назначение и трансформация фасадов здания, принцип оптимизации пространства, принцип экономической целесообразности, социальная направленность, использование акклиматизированных растений.
Заключение
Основным потенциалом развития систем озеленения в архитектуре современной городской среды выступает внешний облик зданий. Проектное решения «зеленого» объекта должны не только отвечать современным тенденциям архитектуры, но и учитывать особенности инженерно-технических решений. Международный опыт и высокий уровень инновационных технологий определяет поиск новых путей в пополнении российских городов возобновлённой природно-архитектурной средой, за счёт системной интеграции поверхностей и прилегающего ландшафта здания с живым зелёным наполнением в единое пространство.
В условиях сокращения общего количества традиционного озеленения (скверов, бульваров, парков), свойственных современному этапу развития города, основным потенциалом развития системы озеленения могут стать поверхности зданий.
Озеленение поверхности фасада, использование крыш для создания рекреационных пространств представляет собой своеобразный ресурс санации, гуманизации городской среды.
Озеленённые здания приобретают архитектурную специфику, меняется формальная и конструктивная сущность элементов здания, радикально меняется функционально-строительная природа сооружений. Это требует тщательной проектной разработки. Формирование комплексного подхода в озеленении зданий выражается в совокупности элементов горизонтального и вертикального озеленения, интегрированных в единую структуру объекта и требуют особого подхода к его проектированию, строительству и последующей эксплуатации.
Список литературы
1. Nannan Dong, Lang Zhang, Stefanie Ruff. From Expo City to Sustainable City // TOPOS: European Landscape Magazine, 2010. № 70. с. 18-27.
2. Schaefer R. Carrents/News, Carrents/Projects // TOPOS: The International Review of Landscape Architercture and Urban Design, 2012. № 80. с. 8-15.
3. Халпахчьян О.Х. Всеобщая история архитектуры. Том I: Архитектура древнего мира. / Под редакцией Халпахчьяна О.Х., Квитницкой Е.Д., Павлова В.В., Прибытковой А.М. и др. Москва: Стройиздат, 1970. 512 с.
4. Сергиенко Л.И., Подколзин М.М. Зелёное строительство как элемент устойчивого развития России // Экология урбанизированных территорий. 2010. № 1. с. 18-23.
5. Corrado M. Vegetecture. // NEMETON — High Green Tech Magazine, Speciale AAA+A, Bologna, Italy, 2011.
6. Касимова А.Р. Роль озеленения покрытий зданий в создании экоустой-чивой среды обитания // Строительство — формирование среды жизнедеятельности. Сборник материалов XIX Международной межвузовской научно-практической конференции студентов, магистрантов, аспирантов и молодых учёных (27-29 апреля 2016 г., Москва). НИУ МГСУ. М., 2016. C. 100-103.
7. Унагаева Н.А. Ментальные «регламенты» искусства выживания в современном городе // Современная архитектура мира. 2012. № 2. C.135-142.
References
1. Nannan Dong, Lang Zhang, Stefanie Ruff. From Expo City to Sustainable City // TOPOS: European Landscape Magazine, 2010. No. 70. pp. 18-27.
2. Schaefer R. Carrents/News, Carrents/Projects // TOPOS: The International Review of Landscape Architercture and Urban Design, 2012. No. 80. pp. 8-15.
3. Halpakhchyan O.H. Vseobshchaya istoriya arkhitektury. Tom I: Arkhitektura drevnego mira. [General history of architecture. Volume 1: Architecture of the Ancient World] / Edited by Halpakhchyan O.H., Kvitnitskaya E.D., Pavlov V.V., Pribytkova A.M., etc. Moscow, 1970, 512 p.
4. Sergienko L.I., Podkolzin M.M. Zelenoye stroitel'stvo kak element ustoychivogo razvitiya Rossii. [Green construction as an element of sustainable development of Russia]. Moscow, 2010, pp. 18-23.
5. Corrado M. Vegetecture. // NEMETON — High Green Tech Magazine, Speciale AAA+A, Bologna, Italy, 2011.
6. Kasimova A.R. Rol' ozeleneniya pokrytiy zdaniy v sozdanii eko-ustoychivoy sredy obitaniya. // Stroitel'stvo — formirovaniye sredy zhiznedeyatel'nosti. Sbornik materialov XIX Mezhdunarodnoy mezhvuzovskoy nauchno-prakticheskoy konfer-entsii studentov, magistrantov, aspirantov i molodykh uchenykh. [The role of
landscaping of building coverings in creating an eco-sustainable habitat // Construction is the formation of a living environment. Collection of materials of the XIX International Interuniversity Scientific and Practical Conference of Students, Undergraduates, Postgraduates and Young Scientists]. Moscow, 2016, pp. 100-103.
7. Unagaeva N.A. Mental'nyye "reglamenty" iskusstva vyzhivaniya v sovremen-nom gorode. [Mental "regulations" of the art of survival in a modern city]. Moscow, 2012, pp. 135-142.
Чуваева Анастасия Сергеевна, магистрант кафедры архитектуры НГУАДИ. Е-mail: st20.a.chu-vaeva@nsuada.ru
Свешникова Ольга Борисовна, кандидат архитектуры, доцент кафедры архитектуры НГУАДИ. E-mail: obsveshnikova@nsuada.ru
Для цитирования | For citation:
Чуваева А.С. Озеленение города: новые возможности//Ноэма (Архитектура. Урбанистика. Искусство). 2022. № 1. С. 30-41.
Лицензия CC BY-NC 4.0 Материал поступил в редакцию 05.12.2021
