CC BY
41Роль вертикального озеленения инженерных сооружений в Сочинском регионе Лобода С. Л.1, Ткаченко В. П.2
1 Лобода Сабина Леонидовна /Loboda Sabina Leonidovna - аспирант;
2Ттченко Валентин Петрович / Tkachenko Valentin Petrovich - научный руководитель, доктор технических наук,
профессор,
кафедра инженерной экологии и ландшафтного строительства, инженерно-экологический факультет Сочинский государственный университет, г. Сочи
Аннотация: в статье рассматривается глобальная проблема загрязнения атмосферы. Решением этой проблемы является увеличение площади зеленых насаждений. В условиях ограниченности пространства под размещение зеленых насаждений, возникшей в результате осуществления «точечной застройки», самым актуальным решением является озеленение на вертикальных поверхностях.
Ключевые слова: вертикальное озеленение, атмосфера, экология, озеленение инженерных сооружений.
Введение
Человек устроен так, что для его существования необходимы природные ресурсы, такие как: калории, вода и кислород. Наличие у человека и животных запасающих жировых отложений, расходуемых в отсутствии поступлений пищевых калорий, позволяет им просуществовать около месяца. Лишение организма воды вызывает тяжелые нарушения, что может привести к летальному исходу уже через несколько дней.
Для кислорода в организме не предусмотрены запасающие органы и ткани в связи с легкостью его поступления в организм непосредственно из родной и привычной окружающей среды.
Однако с развитием цивилизации и увеличением потребления человечеством кислорода, в атмосфере снижается его содержание, и повышается концентрация диоксида углерода, с чем флора планеты Земля уже не в состоянии справиться.
Концентрация СО2 особенно повысилась в ХХ веке, когда расходование органического топлива достигло ежегодно более 8 млрд. тонн при одновременном уменьшении площади лесов, которые являются основными поглотителями СО2. Леса, занимая площадь суши всего 30 %, продуцируют массу кислорода около 70 %.
В этой связи весьма важным является создание зеленых насаждений, которые способствовали бы снижению концентрации диоксида углерода в атмосфере.
Наиболее интенсивным и экономически выгодным путем регулирования состава диоксида углерода и кислорода является создание «зеленого полога», который выполняет три полезных функции: снижает концентрацию диоксида углерода, продуцирование кислорода и увлажняет воздух.
К сожалению, в результате осуществления «точечной застройки» площадь зеленых насаждений постоянно сокращается. Таким образом, развитию зеленого убранства города препятствует ограниченность пространства, где можно разместить необходимые городу зеленые насаждения.
Создавшаяся обстановка требует прежде всего пересмотра концепции убранства города и его «конструкции» в сторону давно витавшему и проверенному на практике — вертикальному озеленению [1].
Для этих целей в условиях города, расположенного в субтропической зоне, при выборе растений имеются большие возможности, тем более что для их размещения требуются весьма малые жизненные пространства. Некоторым из них необходимо устраивать искусственные опоры (виноград, глициния, актинидия и др.), а другим требуется всего только шершавая стена дома [1].
Используя вертикальные опоры, такие растения занимают ограниченные площади, располагаются вертикально и не менее эффективно улавливают солнечную энергию, извлекая при этом из атмосферы диоксид углерода и продуцируя кислород [1].
Кроме этого, их листовой покров в значительной степени регулирует тепловой режим помещений. В летнее время зеленый покров снижает нагрев стен от палящего солнца и надобность включения кондиционеров, а следовательно, и расход энергии снижается. По мере понижения температуры и наступления листопада солнечные лучи становятся доступными для стен, и надобность в обогреве тоже снижается. В таком сезонном регулировании особенно нуждаются высотные дома, где солнечная инсоляция летом проявляется в большей степени.
Рис. 1. Trio Building, Сидней, Австралия, 2009. Автор проекта: Патрик Блан Необходимость устройства такого элемента вызывается ростом жилых домов в высоту, что способствует более высокой концентрации населения на единице площади, отведенной под дом. Жители верхних этажей таких домов не каждый день опускаются на землю, чтобы пообщаться с зеленой растительностью. Тем более если это жители пенсионного возраста, которым побывать среди растений просто необходимо. Поэтому необходимость приближения растений к месту проживания населения необходима из медикосанитарных соображений.
Рис. 2. Музей на набережной Бранли (фр. Le musee du quai Branly), 2005. Автор проекта: Патрик Блан
Растения, пригодные для вертикального озеленения
В принципе, все зеленые растения пригодны для вертикального озеленения и выращивания их на балконах и лоджиях. Зеленые листья всех растений секвестируют из атмосферы диоксид углерода.
Для вертикального озеленения можно выбрать и декоративные растения, и цветочные, и плодовые, и ампельные — многие из которых могут приносить и витаминное продовольствие.
К числу первых, которые можно использовать для вертикального озеленения, можно отнести глицинию, которая издавна выращивается в Сочи, клематисы, различного рода плющи, которые имеют особые приспособления (присоски), позволяющие этим растениям взбираться по любой вертикальной стене. К цветочно-декоративным относятся плетистые розы, клематисы, девичий виноград, ипомея и ряд других растений. Нелистопадные виды плющей способны секвестировать диоксид углерода и во время мягкой сочинской зимы.
А вот виноград, выполняющий декоративную роль, приносит и съедобный продукт, который можно употреблять в свежем виде и перерабатывать в различные продукты.
К числу таких растений можно отнести и различные виды актинидий (deliciosa аргута, джиральди, полигама, пурпурная и др.), в ягодах которых содержится наибольшее количество главного биоактиватора — витамина С. Это ампельные растения, которые можно высаживать в грунт и использовать их для вертикального озеленения от первого до четвертого-пятого этажей. Эти растения можно использовать и для озеленения этажей и выше указанных. Но тогда их следует высаживать в особые емкости — бетонированные «карманы».
Однако есть особая группа плодовых растений (колонновидные и компактные сорта ряда плодовых культур (яблоня, груша, персик и др.)), которые можно выращивать в контейнерах, размещая их на любой высоте.
Растения, используемые для балконного озеленения, должны быть иммунными или устойчивыми к основным грибковым и другим заболеваниям.
Озеленение инженерных сооружений
Под инженерными сооружениями, подлежащими озеленению, понимаются откосы выемок и насыпей, подпорные стены, крепления берегов рек, плотины и дамбы.
Сочинский регион расположен в узкой прибрежной зоне Черноморского побережья Кавказа. Рельеф территории холмистый, густо изрезан многочисленной гидрографической сетью. Уклоны поверхности значительные, с повышением в сторону Главного Кавказского хребта. Осевая часть хребта удалена от берега Черного моря всего на 25-60 км. На этой территории интенсивно протекают эндогенные (горообразование, землетрясения) и экзогенные (эрозия, абразия, обвалы, оползни, карст, сели) инженерно-геологические процессы. По данным многочисленных исследований, интенсивность протекания некоторых из них (карст, эрозия) местами в десятки раз превышает интенсивность их протекания в средней полосе России.
Территория Большого Сочи интенсивно осваивается. Это курортный регион мирового уровня. Только в развитие инфраструктуры этого региона в последние годы было вложено свыше 300 млрд. рублей. Из-за холмистого рельефа, при строительстве многочисленных объектов на склонах вырезаются полки, выемки, возводятся насыпи с последующим устройством водоотводных и склоноудерживающих сооружений. При освоении участков в долинах рек выполняется большой комплекс противоэрозионных мероприятий, возводятся водооградительные дамбы польдерного типа. Общая площадь поверхности подпорных стен, откосов составляет несколько миллионов квадратных метров, имея тенденцию к существенному увеличению. Практика показывает, что возводятся, в основном, конструкции подпорных железобетонных стен массивного типа. Реже используются габионные и тонкостенные железобетонные конструкции, получившие большое распространение во всем мире. Совершенно не используются подпорные стены комбинированных конструкций (тонкостенные в комбинации с габионами, выполняющими одновременно и дренажную роль). К сожалению, вопросам обустройства, озеленения инженерных конструкций в целом уделяется мало внимания. Даже на участках, где крепление склонов выполнено габионами, озеленительным мероприятиям не уделяется достаточного внимания. Анализ озеленения инженерных конструкций в других странах мира показывает, что эти вопросы решаются успешно на достаточно хорошем эстетическом уровне. Так, на Филиппинах при высотах крепления склонов габионами до 80 м они органически вписаны в склоны, озеленены местной флорой и практически не отличаются в видовом отношении от прилегающих склонов.
Сочинский регион имеет свои особенности. Это, в первую очередь, относится к геологическому строению, где в прибрежной зоне широко развиты мощные толщи бесплодных, полускальных аргиллитовых отложений, выходы которых на дневную поверхность интенсивно выветриваются. Аргиллиты представляют собой переуплотненные глины. Попадая на дневную поверхность, они разуплотняются во времени, превращаясь в пыль. Семена растений, попадающие на поверхность аргиллитов, прорастают и гибнут из-за постоянных разрывов корневой системы при их разуплотнении. Наблюдениями установлено, что откосы в аргиллитовых отложениях сильно эродируются и не зарастают растительностью в течение многих десятилетий, а глубина эрозионных врезов местами достигает десятков метров.
Учитывая значимость Сочинского региона, необходимо коренным образом менять отношение к озеленительным мероприятиям. Весьма грустно смотреть на спланированные склоны, изуродованные серыми системами ярусов бетонных подпорных сооружений, лишенных растительности. Противоестественно допускать такие явления в зоне влажных субтропиков, где годовое количество атмосферных осадков превышает 1500 мм, а среднемесячная температура января — положительная. Озеленения должны не только улучшать эстетику восприятия среды, но иметь и четко выраженную медицинскую направленность для создания лечебной ауры восстановления здоровья отдыхающих в курортном регионе. Тем более что экология района за последние десятилетия резко ухудшилась из-за перегруженности автотранспортом, отсутствия достаточно развитой дорожной инфраструктуры, уплотнения застройки и т. д.
В настоящее время четких рекомендаций озеленения инженерных сооружений нет. Для выполнения озеленительных мероприятий могут быть привлечены как аборигены, так и интродуцированные растения. Известно, что за более чем вековой период в район Большого Сочи интродуцировано более двух с половиной тысяч видов только древесных растений со всего земного шара. Многие из них достаточно хорошо адаптировались к почвенно-климатическим условиям региона и нашли применение в практике озеленительных работ. При выполнении озеленительных мероприятий инженерных сооружений следует учитывать такие качества, как: декоративность; фитосанитарные свойства; интенсивность роста и засухоустойчивость; вечнозеленость.
Исходя из этих критериев, можно в настоящее время рекомендовать для озеленительных мероприятий следующие группы вечнозеленых лиан:
1. Самоприсасывающиеся: плющ кавказский; плющ канарский «Слава Моренго»; плющ колхидский; фикус карликовый; фикус плющевидный.
2. Вьющиеся: акебия пятерная; жасмин Биса; жимолость японская.
3. Ампельные (висячие): роза китайская «Альберик Барбье».
В соответствии со СНиП 11-07-81*, территория Большого Сочи характеризуется сейсмичностью 8 баллов. Для этих условий максимально допустимая высота подпорных стен составляет 12 м. Анализ материалов обследований показывает, что основная часть подпорных стен имеет высоту 3-7 м. В их конструкциях не предусмотрены мероприятия для озеленения. В этих условиях наиболее целесообразно озеленение осуществлять путем посадки озеленяющих растений на склонах в непосредственной близости от их верха на расстояниях не меньше 1,5 м от водоотводного лотка для предупреждения его разрушения корневой системой растительности. Рядовые посадки осуществляются на всю длину подпорной стены в ямы диаметром 0,7-1,0 м, глубиной 1,0 м, с шагом 10-12 м. При применении комбинированных конструкций (тонкостенные плиты с габионами по углам в нижней части) в процессе строительства укладывается земляной субстрат по центру габиона с выходом наружу для последующей посадки растений. Если при посадках выше конструкций основное направление роста будет боковым с ниспадающими ответвлениями, то в комбинированных конструкциях основное направление роста будет вверх навстречу друг другу с многочисленными боковыми ответвлениями. При озеленении подпорных стен требуется выполнение формовочной обрезки в период вегетации. По сравнению с другими объектами озеленения, озеленение
подпорных стен требует повышенного внимания. Учитывая климатические условия и засушливость летнего периода, необходимо в этот период при весенних посадках организовать регулярный полив растений. Более перспективны в этом отношении осенне-зимние посадки.
Повышенного внимания требуют и озеленительные мероприятия на склонах. Для уменьшения эрозионного воздействия атмосферных осадков выполняются водоотводные мероприятия у подножья и выше бровки склона. В настоящее время в условиях г. Сочи нашла широкое применение следующая технология выполнения строительных работ. Так как склоны в основном сложены бесплодными выветрелыми аргиллитами, то их планируют, устанавливают и закрепляют блоки георешеток из пластмассы высотой 30 см с ячейками 10х10 см прямоугольной или ромбической формы, которые заполняют плодородным грунтом, а в верхней части засыпают мраморную крошку для предупреждения от вымывания и выдувания грунта. В ячейки георешеток высевают семена многолетних трав, которые, прорастая, озеленяют склон.
Технология дорогая, но и стоящая. В настоящее время она проходит производственные испытания на участках объездной дороги г. Сочи.
На отдельных локальных участках склонов с уклонами до 30 С° применяется система крепления terramesh, terramesh green с использованием металлических сеток двойного кручения. Следует указать, что в вопросах озеленения инженерных сооружений, выбора наиболее рациональных видов растительности, применения соответствующих эксплуатационных технологий по их содержанию на должном техническом уровне при высоких антропогенных нагрузках мы находимся в настоящее время на начальных этапах исследований [1].
Литература
1. Грязев В. А., Ткаченко В. П. и др. Роль вертикального озеленения в экологии города-курорта Сочи. — Краснодар: Просвещение-Юг, 2014. — 106 с.
2. Trio Building, Сидней, Австралия, 2009. Автор проекта: Патрик Блан. — [Электронный ресурс]. — Режим доступа. — URL: http://www.djoumal.com.ua/?p=2679 (дата обращения 23.10.2015 г.).
3. Музей на набережной Бранли (фр. Le musee du quai Branly), 2005. Автор проекта: Патрик Блан. — [Электронный ресурс]. — Режим доступа. — URL: http://www.djoumal.com.ua/?p=2679 (дата обращения 23.10.2015 г.).
