VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

Как показывает статистика последних лет на первый план в крупных городах России выходит проблема обеспечения комфортной среды проживания людей. Особую актуальность данной проблеме придаёт то обстоятельство, что за последние годы из-за преобладания в развитии городских территорий «точечной застройки» площадь зеленых насаждений в городах неуклонно сокращается. Даже в случаях, когда жилое строительство ведётся не «точечно», а целыми микрорайонами их озеленение представляет значительную проблему. Ведь дома строятся гораздо быстрее, чем вокруг них, возможно, создать благоприятную зелёную среду.

Ещё одним неблагоприятным фактором, отрицательно влияющим на комфортность городской среды, является рост территории городов, по мере которого промышленные предприятия, ранее построенные на окраинах, сейчас окружены жилой застройкой.

В результате, городские земли все больше засаливаются и накапливают огромное количество тяжелых металлов, теряют свою структурность, а в воздухе скапливается избыточное количество пыли, токсичных для большинства растений газов и взвешенных масляных частиц, которые закупоривают поры и устьица.

Одним из подходов к снижению негативного воздействия перечисленных выше факторов и позволяющих повысить комфортность городской среды, является применение вертикального озеленения [1].

Реализация такого типа озеленения возможна двумя способами:

- использование лиан, поднимающихся по опорам;

- применение контейнеров с растениями для создания сплошных зелёных стен (контейнеров редкого полива) [2].

В качестве преимуществ озеленения с помощью таких контейнеров можно перечислить следующие.

1. Применительно к территориям с интенсивной застройкой, такой подход к озеленению позволяет компенсировать недостаток доступных для посадки растений площадей за счёт использования имеющихся вертикальных плоскостей, а также их посадки в специальные быстровозводимые конструкции на основе модулей редкого полива.

2. Для новоосваиваемых территорий преимущество вертикального озеленения заключается, прежде всего, в применении принципа модульности. Используемые для озеленения растения могут быть заранее выращены и по завершении строительства оперативно там размещены в модулях редкого полива. Применение данного подхода позволит обустраивать жилые массивы уже взрослыми, сформировавшимися растениями и улучшить их приживаемость. Также, использование данной технологии, позволит обеспечить более комфортные условия для развития собственной экосистемы таких территорий.

3. Промышленные площади зачастую характеризуются плотной компоновкой и большими неприглядными плоскостями вертикальных поверхностей – стены цехов, ограждения, трубы, градирни.

Применительно к таким особенностям, вертикальное озеленение позволяет одновременно решить несколько проблем, присущих данным территориям:

- повысить комфортность визуальной среды и улучшить экологическую обстановку;

- улучшить микроклимат за счет понижения температуры и повышения влажности летом;

- достигнуть общего оздоровления среды за счет фитонцидности растений, поглощения шума и снижения уровня запыленности.

Помимо описанных выше эстетико-экологических факторов применение вертикального озеленения имеет также и экономический аспект.

В частности, вертикальное озеленение с применением контейнеров редкого полива позволяет не только создать экологически и эстетически благоприятную окружающую среду, но и обеспечить дополнительную теплоизоляцию зданий и сооружений. Данный эффект позволяет добиться экономии ресурсов необходимых для поддержания комфортного микроклимата в помещениях:

- расходуемых на кондиционирование – в летний период;

- затрачиваемых на отопление – в зимнее время.

Наглядной иллюстрацией возможной экономии могут служить расчёты, полученные с помощью «Теплотехнического калькулятора» для условий г. Нижний Новгород [3].

Применение данного информационного ресурса, позволило смоделировать влияние вертикального озеленения с использованием контейнеров редкого полива на величину теплопотери стены здания [4,5].

Были рассмотрены 3 варианта:

Вариант 1: стандартная стена из полнотелого силикатного кирпича толщиной 51 см.

Вариант 2: такая же стена со смонтированной на ней системой вертикального озеленения с вентилируемой воздушной прослойкой между стеной и контейнерами с растениями (то есть в случае, если такая система не была предусмотрена проектом и монтируется на уже готовом здании наиболее простым способом).

Вариант 3: стена с системой вертикального озеленения с невентилируемой воздушной прослойкой (когда монтаж системы вертикального озеленения уже предусмотрен проектом здания или осуществлён на более высоком технологическом уровне). В данном случае, контейнеры с растениями могут размещаться на фасаде здания, как сплошным массивом, так и в сочетании с иными изолирующими и декоративными покрытиями. Конкретные параметры должны предусматриваться архитектором на стадии подготовки проекта здания с учётом особенностей его размещения и эксплуатации.

Результаты расчётов показали, что для обычной стены из силикатного кирпича потери тепла за отопительный сезон составляют 193,06 кВт*ч на 1 м² её площади. (Приложение 1)

Для стены с системой вертикального озеленения и вентилируемой воздушной прослойкой между стеной и контейнерами – данный показатель уменьшается на 7 % (до 179,38 кВт*ч на 1 м² площади). (Приложение 2)

В случае же, если между стеной здания и контейнером отсутствует вентилируемая воздушная прослойка, то такие потери сокращаются более чем на 63 % (до 69,96 кВт*ч на 1 м² площади). (Приложение 3).

Значимость перечисленных эффектов иллюстрируется статистическими данными, отражающими рост тарифов на отопление и электроэнергию. Так, за последние 2 года тариф на отопление для населения вырос на 13,1%[6], а на электроэнергию – на 22 % [7,8].

Полученные данные наглядно демонстрируют, что даже при применении самого простого способа монтажа (с вентилируемой воздушной прослойкой) конструкций вертикального озеленения достигается заметное уменьшение теплопотерь. При монтаже конструкции с невентилируемой воздушной прослойкой экономия теплопотерь становится крайне значительной – они сокращаются более, чем в 2 раза.

Рассмотренные выше положительные эффекты применения вертикального озеленения свидетельствуют о высоком потенциале данной технологии при управлении и планировании городского хозяйства. Увеличение масштабов её применения возможно как при реконструкции старых зданий, так и за счёт интеграции систем вертикального озеленения в конструкции вновь проектируемых зданий и сооружений.

Говоря об экономических аспектах использования вертикального озеленения с применением контейнеров редкого полива можно выделить следующие затраты:

- на закупку и посадку растений в контейнеры;

- на демонтаж конструкции вертикальной «зеленой» стены и ее возможную перевозку;

- на замену растений при необходимости;

- на полив и уход за растениями в процессе эксплуатации «зеленой» стены.

Оптимизация затрат на полив достигается путём использования дождевой воды, которую возможно собирать и хранить в специальных емкостях для последующей подачи непосредственно в контейнеры с растениями. В зависимости от конкретного инженерного решения полив растений может осуществляться самотёком (при размещении ёмкостей с водой на крышах зданий), либо с использованием специальных насосов, питание которых возможно обеспечить за счёт использования солнечных батарей или ветрогенераторов (что особенно актуально для высотных зданий). Кроме того, сбор и утилизация дождевой воды для полива контейнеров с растениями позволяет снизить нагрузку на ливневую канализацию.

Учитывая выше изложенное, применение вертикального озеленения позволяет решить целый комплекс задач, стоящих перед современным городским хозяйством:

- увеличить степень озеленённости городского пространства;

- увеличить экономичность эксплуатации зданий и сооружений;

- улучшить экологию и микроклимат города;

- снизить нагрузку на инженерные сети ливневой канализации и затраты на ее содержание.

Таким образом, принимая во внимание всё параметры вертикального озеленения с использованием контейнеров редкого полива, его внедрение является рациональным для целей озеленения жилых районов и может быть органично интегрировано в систему управления и планирования городского хозяйства.

Список использованных источников

1. Вертикальный сад как современная составляющая экосистемы города. Горохова Е. Р., Юртаева Н. М. // Международный студенческий научный вестник 2015, № 4, стр. 538-540.

2. Фитомодули редкого полива. [Электронный ресурс] – Режим доступа : http://verticalsad.ru/

3. Теплотехнический калькулятор [Электронный ресурс.] – Режим доступа: http://smartcalc.ru/

4. СНиП 23-02-2003. "Тепловая защита зданий".: утв. постановлением Госстроя России от 26.06.2003 г. N 113.: дата введ. 01.10.2003.

5. СП 23-101-2004 "Проектирование тепловой защиты зданий": взамен СП 23-101-2000: дата введ. 01.06.2004.

6. Тарифы на горячую воду [Электронный ресурс.] – Режим доступа: http://www.teploenergo-nn.ru/potrebitelyam/tsenyi_i_tarifyi/tarifyi_na_goryachuyu_

vodu/

1. Действующие тарифы [Электронный ресурс.] – Режим доступа: https://nn.tns-e.ru/population/tariff/active/

2. Тарифы на электроэнергию в Нижнем Новгороде и Нижегородской области на 2013 год [Электронный ресурс.] – Режим доступа: http://nizhny-novgorod.diode-system.com/tarify-na-elektroenergiyu-v-nizhnem-novgorode-i-nizhegorodskoi-oblasti-na-2013-god.html.

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Код для цитирования: Скопировать