ПРИОРИТЕТНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ЭКОРЕКОНСТРУКЦИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗОН ГОРОДСКОГО ПРОСТРАНСТВА

Аннотация. Статья основывается на подробном анализе инновационного подхода экореконструкции - зеленые крыши, как наиболее приоритетного решения проблемы экологического неблагополучия городов. Проводится анализ зарубежного опыта, в доказательство выдвигаемых автором тезисов.

Ключевые слова и фразы: экореконструкция, рефункционализация, городская экология, зеленые крыши, "зеленые" строительство.

Процесс урбанизации - рост городов - происходит интенсивно во всем мире, что приводит к усложнению городской инфраструктуры. Рост концентрации людей, промышленных предприятий и автомобилей сопровождается значительными изменениями природных ландшафтов и условий в городах и пригородах, возникновением в них специфических природных явлений, ухудшением экологических качеств городской среды. Иными словами, в следствии урбанизации, в современном мире произошла урбанизация природы (И. И. Дедю, 1989 г.) - превращение естественных ландшафтов в искусственные под влиянием городской застройки [2].

Основным ускорителем процесса урбанизации, несомненно, явилась промышленная революция.

Для промышленности России наиболее важен период индустриализации XIX века, когда Москва превратилась в промышленный город, что, в свою очередь, повлекло за собой рост строительства промышленных сооружений, а также расширения уже существующих предприятий. Наиболее быстрыми темпами промышленность начала развиваться в 30-е годы, после того, как правительство ввело систему «пятилеток». Крупные заводы строились рядом с дорожными магистралями, реками и водоемами, что было в непосредственной близости от жилой застройки. В результате чего, такая стремительная индустриализация привела к антисанитарному состоянию, нарушив удобства жизни населения и загрязнив город [3].

Актуальность затронутой темы не вызывает никаких сомнений: экологическое неблагополучие, особенно в крупных развитых городах, стало острейшей глобальной проблемой, требующей скорейшего решения.

Москва - в прошлом крупный промышленный центр - пример сильного геохимического загрязнения. Весь исторический центр города загрязнен тяжелыми металлами: цинком, свинцом, кадмием, медью, хромом. Основным источником тяжелых металлов являются промышленные здания, автотранспорт, а, также, разрушающиеся старые покрытия стен зданий. Правительством Москвы уже приняты ряд мер по улучшению городской среды путем рефункционализации промышленных зон, развитие которых несет в себе огромный потенциал для решения многих проблем. За счет данных территорий, используя новые технологии, возможно, решить социальные, экологические, транспортные проблемы и многое другое.

Для улучшения экологической обстановки в городе, предлагается пойти путем экологической реставрации ландшафтов и экологической реконструкции промышленных зон.

Экореконструкция — это изменение параметров существующего неэкологичного объекта (отдельного здания, инженерного сооружения, квартала, города, региона, страны) с приведением его и окружающей среды в состояние экологичности, в том числе равновесия с окружающей природной средой [2].

Экореставрация антропогенного ландшафта - это возврат компонентов  ландшафта в  то естественное, природное состояние, в котором он находился прежде [2].

В ряду феноменов, формирующих саму идею экологической реконструкции, отдельной составляющей является зеленая кровля, или сад на крыше.

Зеленая крыша - это крыша здания, которая частично или полностью покрыта растительностью и

специальной почвенной смесью, размещенной по гидроизолирующей мембране. В Европе данная технология применяется уже более 30 лет, однако, для России это новое направление в ландшафтном урбанизме и "зеленом" строительстве, о перспективности и преимуществах которого, можно судить уже сейчас, глядя на примеры зарубежных стран.

В Европе, США, Китае и других странах Юго-Восточной Азии данные направления являются одними из основных решений для улучшения экологической ситуации в мегаполисах. Учитывая высокую стоимость земли и недвижимости, эксплуатируемая кровля – это прекрасный способ превращения крыш в полноценные зоны для общения, проведения различных мероприятий и отдыха. Кроме того, именно экологические проблемы стали почвой для роста популярности таких систем и в странах с умеренным климатом, как, например, в Норвегии, где они обустроены в почти 90% частных домов[7].

За счет приобретения дополнительной эксплуатируемой площади, в виде зеленой крыши, увеличивается экономический эффект от использования зданий, повышается уровень жизни городских жителей, поскольку им предоставляется больше возможностей для отдыха, прогулок, занятий спортом, устройства детских площадок.

Технология устройства зеленой кровли

Различают два основных типа зеленых кровельных систем: экстенсивную и интенсивную. Они отличаются, главным образом, стоимостью, толщиной растительной среды и выбором используемых растений. Часто используется комбинация двух типов озеленения.

Для экстенсивных «зеленых кровель» (часто неэксплуатируемых) характерен малый вес, низкие капитальные вложения, небольшое разнообразие применяемых растений и минимальные требования по обслуживанию. Данный тип озеленения в значительной степени предоставлен сам себе (Рисунок 1).

Интенсивные «зеленые кровли» чаще являются эксплуатируемыми. Они характеризуются большей толщиной субстрата, большим весом, широким разнообразием растений, большими требованиями к обслуживанию. Благодаря большей толщине субстрата, список рекомендуемых растений более разнообразен и включает кустарники и деревья, с помощью которых можно организовать более сложную экосистему. Однако и требования к обслуживанию интенсивных кровель, особенно к их поливу, более высокие: для них необходимо предусматривать особые системы полива (Рисунок 2).

Комбинированное озеленение применяется в случаях, когда на кровле с преимущественно экстенсивным озеленением отдельными зонами высаживаются кустарники или деревья.

Устройство зеленой кровли представляет собой наслоение нескольких слоев друг на друга, как это показано на Рисунке 3. Только после выкладки всех слоев высаживаются растения. Выбирая растения, необходимо учитывать несколько учитывать климатические условия в течение всего года, выбирать морозостойкую траву и мох, а также растения с малой корневой системой.

Преимущества технологии

Эко-крыши имеют ряд экологических, эстетических, социальных, экономических и инженерных преимуществ.

С экологической точки зрения:

-   вырабатывают дополнительный кислород, тем самым снижая содержание углекислого газа в атмосфере;

-   очищают воздух, поглощая пыль и вредные вещества. Благодаря большой площади озеленения кровельная растительность поглощает из воздуха 10-20% пыли. Она также задерживает и  усваивает нитраты и другие вещества, содержащиеся в воздухе и осадках;

-   увлажняют воздух и создают естественную прохладу;

-   уменьшают запыленность воздуха. Доказано, что в кронах деревьев и траве задерживается до 50% пыли из проходящих над ними потоков воздуха даже в сухом состоянии;

-   шумо- и звукоизоляция;

-   дают возможность получения новых пространств для жизни флоры и фауны.

«Зеленые крыши» также служат украшением городов. В современных мегаполисах нет места природе. С течением времени в городах остается все меньше островков зелени, жители мегаполисов лишены контакта с живой природой, нас окружают так называемые «бетонные джунгли», серость и однообразие типовой застройки. От ежедневного существования в этой безрадостной эмоциональной среде у людей накапливаются негативные эмоции, стресс, усталость. Не раз было доказано, что зелень влияет на улучшение самочувствия горожан и снижение эмоциональной нагрузки. Зеленые кровли позволяют создать красивое креативное пространство, не прибегая к дополнительным дизайнерским приемам.

Экономические и инженерные преимущества:

-    энергоэффективность и экономия средств в процессе эксплуатации, достигаемые за счет сокращения теплопотерь через внешнее покрытие здания;

-   пассивное теплосбережение – гарантируется благодаря отличным теплоизолирующим качествам зеленой кровли;

-   защита покрытия крыши от многих агрессивных факторов: высокие и низкие температуры, термоудары, град, ультрафиолетовое излучение, ветер, пожар;

-   простая установка любых коммуникаций до и после монтажа зеленой кровли;

-       инвестиционная возможность использования пространства крыши в качестве дополнительной рекреационной зоны;

-   улучшение условий жизни и работы людей. Проблемы реализации и пути решения

Главный аргумент "против" целесообразности применения данных направлений в России кроется в климатических условиях. Большие перепады температур в течение года пагубно влияют на гидроизоляционную мембрану, разрушая ее. Однако, при современном развитии технологий строительства данная проблема разрешаема, что и подтверждается опытом, например, в скандинавских странах.

Суть проблемы в том, что при отрицательной температуре воздуха слой грунта и вода в дренажной системе промерзают. Чтобы этого избежать, применяют обогреваемую дренажную систему, что, естественно, несет существенное удорожание строительства и эксплуатации зеленой кровли [7].

Среди других недостатков: инженерная и техническая сложность проектирования, дополнительная нагрузка на несущие конструкции здания, высокая стоимость озеленения, а также необходимость регулярного ухода профессионалами в течении всего года.

В России зеленые крыши только начинают свое развитие. Поэтому мнения "против" подчас обусловлены еще и нехваткой должных знаний и умений в данном направлении. Опыт отечественных архитекторов применения зеленой кровли сравнительно небогат, что еще раз доказывает необходимость интенсивного изучения и развития данного направления.

В подтверждение вышесказанных тезисов и обоснования перспективного развития направления, был проведен анализ крупных проектов зарубежных и российских архитектурных мастерских.

Japan's Namba Parks, Осака, Япония.

Архитектурная мастерская: Jerde.

Парки Намба – наилучший образец органической современной архитектуры. Основной задачей перед архитекторами стояло разбавить и смягчить жесткий каменный облик города. В результате было предложено интегрировать огромный зеленый парк в насыщенную и жесткую среду мегаполиса (Рисунок 4).

Террасные сады являются частью огромного 30-этажного торгового комплекса Parks Tower, в котором разместились множество магазинов и торговых лавочек. Ландшафтный парк поднимается на 8 этажей, сочетая в себе зеленые террасы, искусственные пруды и водопады. На крышах этого здания есть газоны, рощи, утесы, ручьи, водопады и пруды [8].

Калифорнийская академия наук Сан-Франциско, штат Калифорния. Архитектор: Ренцо Пьяно.

Калифорнийская Академия наук признана самым зеленым музеем мира благодаря смелому использованию принципов экологически чистого дизайна. Здание площадью 400.000 квадратных футов выглядит волнистой живой крышей, усеянной окнами-иллюминаторами — при проектировании которого итальянский архитектор из Генуи Ренцо Пьяно стремился отойти от традиционной концепции музеев, которые он видел как «царства тьмы» (Рисунок 5).

Зеленая крыша, спроектированная таким образом, чтобы сократить ливневые стоки, обеспечить изоляцию и создать среду обитания для птиц и насекомых. Использование новейших технологий дало возможность сократить потребление воды и расход электроэнергии, а современные мембранные покрытия продлить срок эксплуатации крыши [4].

Сад на крыше Музея Современного Искусства в Нью-Йорке, США Архитектурная мастерская: Ken Smith Landscape Architect

Новый сад на крыше здания Taniguchi - это новаторское сооружение, которое удачно дополняет зеленое пространство территории Музея с садом скульптур.

К моменту начала работ крыша была подготовлена под закладку сада – сделано специальное покрытие с защитным слоем. Никаких изменений  в существующую структуру крыши не предусматривалось. Сад планировался как система, требующая минимального ухода, поэтому используемое здесь количество растений было очень ограниченным (Рисунок 6).

В ландшафте прослеживаются черты японских садов с относительно плоскими ровными садами белого гравия, восстановленного черного каучукового дерева, стекла, камней и кустов самшита [1].

Начальная школа наук и биоразнообразия, Париж, Франция. Архитектурная мастерская: Chartier Dalix

Комплекс, совмещающий детский сад и начальную школу со спортзалом для местных жителей, появился на бывшей территории завода Renault, ныне занятой плотной застройкой – жилой и офисной. Архитекторы стремились вернуть биоразнообразие в городские кварталы, создав там для этого полноценную экосистему, которая бы не только повышала качество среды, но и служила «наглядным пособием» для детей. Поэтому Начальная школа наук и биоразнообразия снабжена «минеральной стеной» и озелененной крышей (Рисунок 7). Крыша здания поделена на две части – «степную» со слоем земли в 50 см, и лесную и кустарниковую с метровым слоем почвы. Эти растения обеспечат пищей обитателей фасадов и кровли [7].

Одним из ярких примеров эко-крыш в России является зеленая крыша бизнес-центра Crowne Plaza в комплексе зданий аэропорта «Пулково» в северной столице. В проекте, осуществленном в 2011 году, была создана кровля с экстенсивным озеленением площадью более 2000 кв. м. Применена технология озеленения компании BAUDER. Зеленая кровля успешно выдержала испытание холодной зимой 2011–2012 годов (Рисунок 8).

Заключение

Экологическая реконструкция - новое направление в инвестиционно-строительной деятельности правительства Москвы, обеспечивающее достижение экологически сбалансированного функционирования территорий посредством внедрения инновационных экотехнологий в проектирование.

Зеленая кровля - является приоритетным направлением экореконструкции, которое нуждается в дальнейшем изучении, развитии и внедрении. Использование озеленения на кровлях зданий и сооружений позволяет повысить эстетические качества застройки, особенно при разноэтажной застройке, обогатить ландшафт города, расширить возможности для организации рекреации населения, что особенно важно при увеличивающемся дефиците городских земель.

 

Список литературы

1.     The  Museum  of  Modern  Art  Roof  Garden  [Электронный  ресурс]  -  Режим  доступа  -  URL: http://gardener.ru/library/architectural_panorama/page411.php

2.     Денисов В. В., Курбатова А. С., Денисова И. А., Бондаренко В. Л., Грачев В. А., Гутенев В. В., Нагнибеда Б. А. Экология города: Учебное пособие. - 2008.

3.     Дятков С.В., Михеев А.П. Архитектура промышленных зданий. - М.: ООО "БАСТЕТ", 2006. - 480с.

4.     Калифорнийская академия наук Сан-Франциско, штат Калифорния [Электронный ресурс] - Режим доступа -   URL:   http://alt-energy.org.ua/kalifornijskaya-akademiya-nauk-san-francisko-shtat-kaliforniya/

5.     Электронный журнал "Здания высоких технологий" [Электронный ресурс] - Режим доступа - URL: http://zvt.abok.ru/articles/9/Zelyonaya_krovlya

6.     Электронный        журнал        Archi.ru         [Электронный        ресурс]        -         Режим         доступа-        URL: http://archi.ru/world/59775/obuchayuschaya-ekosistema.

7.     Электронный журнал экотехнологий "Green Buildings" [Электронный ресурс] - Режим доступа -  URL: http://green-buildings.ru/ru/zelenye-krovli-v-rossii-problemy-i-perspektivy.

8.     Namba Parks (Парки Намба, Осака.) [Электронный ресурс] - URL: http://turj.ru.