Введение
Стена или вертикальная конструкция, покрытая живой растительностью и субстратом для роста.
Зелёная стена – это вертикальная искусственная конструкция, намеренно покрытая растительностью. Зелёные стены включают в себя вертикально нанесённую среду для роста, такую как почва, заменитель субстрата или гидрокультурный войлок, а также интегрированную систему подачи воды и удобрений. Зелёные стены могут быть установлены как внутри, так и снаружи помещений, в виде отдельно стоящих конструкций или прикреплённых к существующим стенам, и применяются в различных размерах. Стэнли Харт Уайт, профессор ландшафтной архитектуры в Университете Иллинойса с 1922 по 1959 год, запатентовал «архитектурную структуру с растительностью и систему» в 1938 году, однако его изобретение не продвинулось дальше прототипов, созданных на заднем дворе его дома в Урбане, штат Иллинойс. Популяризацией зелёных стен часто считают Патрика Бланка, французского ботаника, специализирующегося на подлеске тропических лесов. Он работал с архитектором Адриеном Фейнсильбером и инженером Питером Райсом над созданием первой успешной крупной внутренней зелёной стены или Mur Vegetal в 1986 году в Cité des Sciences et de l'Industrie в Париже и с тех пор принимал участие в проектировании и реализации ряда известных инсталляций (например, Musée du quai Branly, в сотрудничестве с архитектором Жаном Нувелем). В последнее время популярность зелёных стен значительно возросла. Многие известные зелёные стены были установлены в общественных и институциональных зданиях, как наружные, так и внутренние инсталляции привлекают значительное внимание. По состоянию на 2015 год самая большая зелёная стена занимает площадь 2700 квадратных метров и расположена в Международном конгресс-центре Лос-Кабос, спроектированном мексиканским архитектором Фернандо Ромеро.
Типы носителей
Зеленые стены часто создаются из модульных панелей, удерживающих субстрат для выращивания, и могут быть классифицированы по типу используемого субстрата: рыхлый субстрат, субстрат в виде матов и структурный субстрат.
Без средств массовой информации
Зеленые стены без субстрата – это системы, не требующие почвенных субстратов, удобрений или разветвленных систем полива, использующие метод подбора видов растений, оптимально подходящих для местного климата. В зеленых стенах без субстрата часто применяется несущий стальной каркас, заполненный проволочной сеткой, которая крепится к фасаду здания, а растения прикрепляются к этой сетке по отдельности. Эти каркасы отступают от несущей конструкции, обеспечивая циркуляцию воздуха между зеленой стеной и зданием, что способствует дополнительному охлаждению прилегающих помещений. Такие системы без субстрата позволяют создавать значительно более легкие зеленые стены, требующие существенно меньшего ухода, при этом исключается риск проникновения влаги в конструктивные элементы здания. Видовой состав растений для систем без субстрата зависит от местоположения зеленой стены. Ксерофиты, такие как тилландсии, могут использоваться благодаря способности поглощать атмосферную влагу и питательные вещества через трихомы на листьях, а их корни приспособлены для удержания на опоре, в отличие от растений, использующих корни для поглощения питательных веществ из субстрата. Дополнительным преимуществом тилландсий в системах без субстрата является использование ими метаболизма толстянковых (CAM) для фотосинтеза, что позволяет им выдерживать длительные периоды жары и засухи, обеспечивая медленный рост и минимальный уход. Каждые три-пять лет избыточный рост растений можно удалять для снижения веса, а полученные отводки использовать для создания новых зеленых стен. При правильном подборе видов растений к климатическим условиям места расположения зеленой стены, потери растений в течение трех-пяти лет будут незначительными. Отсутствие системы полива исключает возможность появления плесени, водорослей и мха, часто встречающихся в других системах. Благодаря отсутствию субстрата и воды, такие конструкции можно устанавливать и горизонтально. Первый подобный экран был установлен в 2023 году на крыше здания Совета города Мельбурна (Council House 2).
Свободные носители
Свободно стоящие модули – это переносные живые стены, которые легко адаптируются к оформлению интерьера и обладают многочисленными преимуществами биофильного дизайна. Живые стены Zauben созданы с использованием гидропонной технологии, позволяющей экономить на 75% больше воды по сравнению с растениями, выращиваемыми в почве, оснащены системой автоматического полива и датчиками влажности.
Свободные носители
Свободные средние стены обычно представляют собой системы типа "грунт на полке" или "грунт в мешке". В системах с рыхлой средой грунт помещается в полку или мешок, а затем устанавливается на стену. Эти системы требуют замены среды не реже одного раза в год для наружных стен и примерно каждые два года для внутренних. Рыхлые грунтовые системы не подходят для регионов с сейсмической активностью. Важно отметить, что из-за возможности выветривания среды под воздействием ветра с дождем или сильного ветра, их не следует использовать на высоте более [укажите высоту]. В некоторых азиатских системах проблема эрозии рыхлой среды решена за счет использования защитных экранов, удерживающих среду внутри зеленой стены даже при разжижении грунта во время сейсмических нагрузок. В этих системах растения все еще могут выкорчевываться в разжиженном грунте при сейсмической нагрузке, поэтому требуется их закрепление к системе, чтобы предотвратить падение со стены. Рыхлые грунтовые системы без систем защиты от эрозии среды лучше всего подходят для домашнего садоводства, где желательна периодическая пересадка из сезона в сезон или из года в год. Рыхлые грунтовые системы с системами защиты от эрозии среды хорошо подходят для всех применений в зеленых стенах.
СМИ мата
Системы, основанные на использовании ковриков, как правило, изготавливаются из кокосового волокна или войлочных матов. Среда в ковриках довольно тонкая, даже при использовании нескольких слоев, и поэтому не способна поддерживать развитую корневую систему зрелых растений более трех-пяти лет, после чего корни заполняют весь коврик, и вода перестает должным образом проникать сквозь него. Ремонт таких систем заключается в замене больших участков: коврик вырезается из стены и заменяется новым. Этот процесс повреждает корневую систему соседних растений и часто приводит к гибели многих из них в процессе ремонта. Эти системы наиболее подходят для использования внутри зданий, а также для регионов с низкой сейсмической активностью и небольших растений, которые не вырастают до веса, способного разорвать коврик под собственным весом со временем. Системы с ковриками особенно неэффективны с точки зрения использования воды и часто требуют постоянного полива из-за тонкости среды и ее неспособности удерживать воду, создавая запас для корней растений. Эта неэффективность часто требует установки системы рециркуляции воды, что влечет за собой дополнительные расходы. Ковричные системы лучше всего подходят для небольших установок высотой не более 2,4 метров, где ремонт можно легко выполнить.
Листовые носители
Полуоткрытая листовая среда из полиуретана с ячеистой структурой, напоминающей соты, успешно применяется в последние годы как для обустройства садов на крышах, так и для создания вертикальных стен. Водоудерживающая способность этих синтетических полиуретанов значительно превосходит показатели кокосового волокна и войлочных систем. Полиуретаны не подвергаются биологическому разложению и, следовательно, сохраняют свою функциональность в качестве активного субстрата более 20 лет. Вертикальные системы, использующие полиуретановые листы, как правило, имеют сэндвич-конструкцию: на заднюю сторону наносится водонепроницаемая мембрана, укладываются полиуретановые листы (обычно два, между которыми прокладываются линии орошения), а затем сетка или анкерные скобы/планки фиксируют всю конструкцию на стене. В лицевой части первого полиуретанового листа вырезаются карманы для посадки растений. Перед помещением в полиуретановую матрицу корни растений обычно очищают от почвы. Для повышения влагоудерживающей способности существующих структурных смесей можно также добавить полиуретан в виде хлопьев или нарезанной лапши.
Структурные средства массовой информации
Структурные среды – это "блоки" субстрата для выращивания, которые не являются рыхлыми, как и не представляют собой маты, но сочетают в себе лучшие характеристики обоих, формируя блок, который можно производить в различных размерах, формах и толщинах. Эти среды обладают преимуществом долговечности – они не разрушаются в течение 10–15 лет, могут быть изготовлены с различной водоудерживающей способностью в зависимости от выбранных растений для стены, их pH и EC могут быть настроены под конкретные растения, а также они удобны в обращении при обслуживании и замене. Ведутся также дискуссии об "активных" живых стенах. Активная живая стена активно втягивает или прогоняет воздух через растения, улучшая качество воздуха настолько, что может возникнуть возможность отказаться от других систем фильтрации воздуха, что позволит сэкономить средства. Однако целесообразность дополнительных затрат на проектирование, планирование и внедрение активной живой стены пока остается под вопросом. При проведении дальнейших исследований и разработке стандартов UL для подтверждения данных о качестве воздуха, получаемых от живых стен, строительные нормы могут разрешить фильтрацию воздуха в зданиях с помощью растений. Исследования в области качества воздуха и растений продолжаются. К ранним работам в этой области относятся исследования NASA, проведенные в 1970-х и 1980-х годах Б. К. Вулвертоном, а также исследование, проведенное Аланом Дарлингтоном в Университете Гвельфа. Другие исследования показали влияние растений на здоровье офисных работников.