Соотношение трех типов наполнителей создает оптимальные условия для содержания растений. Со всех 4 сторон по периметру в контейнере размещается влагоемкий грунт (98%), который консервирует воду общим объемом 2,5 литра. Корни растений стремятся к источнику влаги с питанием и качают ее своими корнями как насосом. За счет влагоемкого грунта излишек влаги из грунтов впитывается в губку — это не позволяет корням загнивать. Растение берет столько, сколько ему надо. За счет этого осуществляется редкий полив (раз в 2-6 недель в зависимости от сезона, растения и температуры), т.е. значительно снижается расход на электроэнергию за счет работы насоса на полив по 15 минут 2 раза в месяц, т.е 0,5 часа в месяц.
Комплектующие для систем капельного полива бывают разного качества и разных ценовых категорий. Самые доступные – капельные системы Архимед ООО «Бригадир». Особо используются комплектующие Rain berds, их предлагается приобретать у дистрибьютора в Москве. ООО «Садовый инженер» имеет филиалы во многих регионах, у них комплектующие итальянские, израильские, скандинавские.
Что касаемо самой модульной системы, то засаживается каждый блок отдельным растением на своей площадке, а потом готовые блоки монтируют на каркас. Это предлагается взять на вооружение питомниками, где можно выращивать растения в таких модулях.
Растения меняются только в связи с фактом их гибели (по европейским стандартам один раз в 3-4 месяца) при обслуживании системы.
Для российский условий характерна смена климата и особенно проблематично поддерживать вертикальные сады в зимний период. Поэтому необходимо предусмотреть прогрев вертикальных садов.
Предлагается технология подогрева грунта в модулях вертикального озеленения компании ООО «ПАСК» (Универсальная Новейшая Обогревательная система на основе инфракрасной пленки SUN POWER FILM). Инфракрасная пленка дает возможность регулировать температуру в гидропонном блоке, что позволяет оставлять растения на улице даже в зимний период.
В зависимости от естественных температур для различных видов растений подбирается предпочтительная температура для зимовки. К примеру, для того чтобы не будить корневую систему и не загубить, заморозив ее - необходимая температура зимовки около - 5 градусов. Все что требуется, это выставить требуемую температуру на терморегуляторе и не тратить силы и время для высадки растений перед зимой и соответственно обратную процедуру после. Датчик, который отвечает за снятие показаний внутри блоков помещается во время первоначальной высадки растений и оставляется на весь период его жизни, лишь включая и выключая систему в зависимости от времен года.
При температуре окружающей среды + 5 градусов в блоке с подогревом температура равна 23 градусам. А в блоке без системы обогрева + 6 градусов на момент снятия показаний. Соответственно в зимний период времени при температуре – - 20 – - 25 может поддерживаться температура в - 5 градусов (рис. 23).
 
Рис.23. Система обогрева вертикальных садов
Подводя итог анализу технологий, нами были определены плюсы и минусы каждой (табл. 2) и даны рекомендации к применению модульной системы.
Таблица 2
Сравнительная таблица «коврового» и модульного подхода по некоторым показателям
|
«Ковровый»
|
Модульный
|
Удельный вес
|
30 кг/м.кв.
|
45…70 кг/м.кв.
|
Простота замены растения
|
-
|
+
|
Удобство монтажа
|
+
|
+
|
Необходимость отвода воды
|
+
|
-
|
Простота посадки растений
|
-
|
+
|
Плотность посадки растений
|
35…45 шт./м.кв.
|
40…55 шт./м.кв.
|
Подбор дендрологического состава с учетом российских климатических условий
В России долгое время контейнерное озеленение не имело успеха и почти не развивалось. Очень важно выбрать растения для контейнеров. Они должны быть стабильно-декоративными, нетребовательными к плодородию почвы, засухоустойчивыми, зимостойкими, а также способными выживать в Российских климатических условиях. Таким требованиям отвечают растения, произрастающие в горах. Экологические условия гор и контейнера очень похожи; это малое количество довольно бедного субстрата, а также осадков в летний период, высокая солнечная инсоляция, промерзание субстрата в начале зимы, низкие отрицательные зимние температуры, высокие ветровые нагрузки. У горных растений есть еще один «плюс» - яркая окраска цветков.
Поэтому встала задача – подобрать многолетние травянистые растения для контейнерного выращивания. Они должны быть зимостойкие, светолюбивые, устойчивые к загрязнению окружающей среды. Предпочтительнее стелющиеся кистекорневые, короткокорневищиые растения, у которых почки возобновления находятся под землей или у ее поверхности, что предотвращает их вымерзание. Растения длиннокорневищные и со стержневой корневой системой при выращивании в исследуемом объеме контейнера недолговечны. Здесь подходят растения с невысокой надземной частью и цветками с короткой цветоножкой.
Наиболее устойчивы в контейнерной культуре (в нашем случае модуль) растения с плотными кожистыми или суккулентными листьями.
На основании результатов опыта сотрудниками БелГСХА им. В.Я. Горина было выделено 16 наиболее перспективных видов для ЦЧР (Белгородской области):
1) могут быть использованы растения, относящиеся к категории покровников:
Можжевельник горизонтальный (Juniperus horizontalis),
Камнеломка метельчатая (Saxifaga paniculata),
Стахис лекарственный (Stachys officinalis),
Очиток ложный(Sedum spirium),
Барвинок малый(Vinca minor),
Кошачья лапка двудомная (Antennaria dioica),
Полынь Шмидта (Artemisia schmidtiana),
Полынь Пурша (Artemisia pursiana),
Флокс шиловидный (Phlox subulata),
Гвоздика травянка (Diánthus deltoídes),
Молодило вечнозеленое (Sempervivum),
Ясколка альпийская (Cerastium alpinum),
2) а так же можно применять лианы:
Девичий виноград пятилисточковый (Parthenocíssus quinquefolia),
Виноград амурский (Vítis amurensis),
Виноград винный (Vitis vinifera),
Жимолость каприфоль (Lonicera periclymenum) (табл.3).
Таблица 3
Ассортимент растений для вертикального озеленения стен по технологии Vertical garden в российских условиях
При этом необходимо учитывать, что любая композиция должна сохранять декоративность в течение всего года. Поэтому в один модуль наряду с видами, начинающими вегетировать весной или в начале лета, рекомендуется высаживать виды с зимнезимующими листьями, которые выходят из-под снега с зелеными листьями прошлого года и отрастающими молодыми побегами.
По длительности вегетации исследуемые виды растений условно можно разделить на две группы:
1. Стабильно декоративные в течение всего вегетационного периода (с ранней весны и до поздней осени):
полынь Пурша, полынь Шмидта, очиток ложный, начинающие отрастать при 5...10°С.
2. Стабильно декоративные в течение всего года
- кошачья лапка двудомная, гвоздика-травянка, камнеломка метельчатая, начинающие отрастать при температуре 0...5°С.
Большинство исследуемых видов обильно и продолжительно (несколько недель) цветет в первой половине лета (май - июнь) и повторно - осенью (август- сентябрь).
Все перечисленные выше виды - ксерофиты. Листья у них имеют специфическое строение, благодаря чему через листья в растение проникает меньше вредных веществ, а пылевидные частицы не забивают поры; обилие волосков на поверхности листа многих видов делает их недоступными для вредителей. Все рекомендуемые виды устойчивы к болезням, вредителям и антропогенным факторам.
Зеленые насаждения не только способствуют рассеиванию вредных веществ в воздухе, но и поглощают их. Они аккумулируют толуол, ксенон, формальдегиды , переводят тяжелые металлы, т.е. выбросы от автопаркингов, в форму, не опасную для человека.
Растения, используемые для озеленения, должны быть эффективными в санитарном отношении и достаточно устойчивыми к загрязнению атмосферы и почв выбросами автотранспорта. В данной работе для озеленения автопаркинга предлагается использовать наиболее устойчивые к действию выхлопных газов автомобилей породы: виноград девичий, жимолость каприфоль, можжевельник и др.
Нами был разработан проект озеленения автопаркинга на ул. Есенина (рис. 24) с учетом предложенного сортимента зеленых насаждений.
 
Рис.24. Проект озеленения автопаркинга на ул. Есенина
Предусмотрено озеленение 30 % фасада автопаркинга. В дальнейшем при разработке проектов озеленения необходимо учитывать финансовые средства застройщика (инвестора) и состав зеленых насаждений.
Оценка эффективности градостроительного мероприятия
П редложенное мероприятие улучшения благоустройства автопаркингов города включает в себя следующие виды эффективности:
Экологическая эффективность. Одной из главных задач предложенного мероприятия является улучшение экологии города. Вертикальные «зеленые стены» являются эффективными фильтрами на пыль, шум, вредные выбросы в атмосферу. Преимущества вертикального озеленения:
1) накапливание и удержания влаги: система впитывает дождевые осадки, тем самым разгружая водостоки;
2) улучшение микроклимата: система вертикального озеленения хорошо очищает воздух, поглощая углерод CO2 и выделяя кислород O2;
3) снижение проникающего шума: растительный слой системы вертикального озеленения эффективно противостоит акустическому загрязнению, снижая проникающий шум, что особенно необходимо в зоне аэропорта;
4) создание уютной атмосферы;
5) благотворное эстетическое воздействие на человека:
вертикальное озеленение олицетворяет собой превосходное сочетание функциональности, эстетичности и декоративности;
6) увеличение влажности и обогащение кислородом: увлажнение воздуха напрямую влияет на состояние здоровья людей - улучшается качество кожи, волос и особенно снижается астматический компонент;
7) охлаждение стен здания, создание притенения: система выступает защитной оболочкой здания и противостоит агрессивному воздействию прямых солнечных лучей, перепадам температуры. Обладает способностью сохранять прохладу в помещении в жаркую погоду, что существенно экономит затраты на кондиционирование. Является хорошим теплоизолятором.
Для подтверждения экологической эффективности вертикального озеленения автопаркинга как варианта защитных мероприятий, предложенных в научно-исследовательской работе, были проведены расчеты приземных концентраций загрязняющих веществ, выбрасываемых автотранспортом, в соответствии с требованиями ОНД-86 по программе «УПРЗА Эколог ПРО», версия 3.0, разработанной фирмой «Интеграл».
Расчеты рассеивания ЗВ в атмосфере проводились для летнего периода без учета и с учетом предложенных мероприятий, т. к. в данный период года создаются наиболее неблагоприятные условия для распространения примесей в воздухе (слабые ветры, штили, в результате возникают температурные инверсии, при которых наблюдается избыточное накопление вредных веществ).
Результаты расчетов приводятся на рис. 25, 26.
 
 
Рис. 25. Карты рассеивания загрязняющих веществ в атмосферу до внедрения мероприятий
Уровень снижения степени загрязнения воздушного бассейна зависит от вида зеленых насаждений и для предложенных элементов системы озеленения колеблется в пределах 15-30 %. Анализируя полученные результаты, приходим к выводам, что основными загрязняющими веществами являются азота диоксид, углерод оксид, бензин, а также группа суммации и др. Концентрации загрязняющих веществ на территории проектируемого автопаркинга и границы ближайшей жилой застройки колеблется в пределах 0,03-0,032 доли ПДК, после предложенных мероприятий – 0,02-0,031 доли ПДК, что подтверждает эффективность экологической составляющей системы транспортной инфраструктуры г.Белгорода.
Для расчетов использовалась композиция из девичьего винограда, можжевельника горизонтального, флокса шиловидного (в соответствии с проектом рис. 24). Растения были подобраны для расчетов с учетом их поглощающей способности и способности выделять кислород. Диапазон поглощающей способности всех представленных зеленых насаждений варьируется от 5 до 30 %. Для расчетов был принят усредненный показатель в 20 %.
 
 
Рис.26. Карты рассеивания загрязняющих веществ в атмосферу после внедрения мероприятий
После внедрения предложенных мероприятий значительно сократилось воздействие на окружающую среду в виде выбросов основных загрязняющих веществ, таких как азота диоксид, углерод оксид, бензин и др. Таким образом, с экологической точки зрения, предложенные мероприятия являются эффективными и рекомендуются для практической реализации.
Экономическая эффективность заключается в развитии социально-ответственного малого бизнеса. Ситуация в стране, с одной стороны, характеризуется высоким уровнем безработицы, с другой стороны, сокращением предприятий малого бизнеса, не выдерживающих конкуренцию в отсутствии платежеспособности населения. Государство предпринимает шаги по стимулированию инициативных людей к открытию своего дела. Наша инициатива сводится к тому, чтобы в регионе получил развитие малый бизнес, основанный на инновациях. Необходимо для начинающих бизнесменов донести информацию о возможности освоения и внедрения новых технологий. С развитием проекта по созданию вертикальных садов в структуре органов местного самоуправления появится не только новая категория работников, но и будут привлекаться инвесторы, так же будут задействованы многие предприятия по производству конструкций, по выращиванию растений, по поставке этого оборудования, по обслуживанию вертикальных садов. В результате можно сделать вывод, что с созданием вертикальных садов в городской среде большим преимуществом станет для малого бизнеса, который сейчас постепенно поглощается большим бизнесом.
Организационно-технологическая эффективность. Создание вертикального сада - это коллективный труд, в котором задействованы услуги многих партнеров (архитекторы, производители модулей, производители конструкций, поставщики растений, фитодизайнеры, сети продаж, преподаватели, декораторы, наука и др.). Создание общественно значимого продукта предполагает, что его основным потребителем будет сообщество, объединяющее людей, общественные организации, правительственные структуры, бизнес, образовательные системы, заинтересованное в улучшении экологии, здоровья.
Нами были проведены расчеты стоимости оборудования и комплектующих на типовой стеллаж, состоящий из 27 модулей, и затраты на установку вертикальных садов, а также на закупку растений представленных в экспликации, адаптированных к Российским условиям климата (табл.4).
Таблица 4
|
