X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

На сегодняшний день проблема озеленения мегаполисов стала достаточно острой, поскольку поддерживать и улучшать экологическую ситуацию при помощи создания новых озелененных пространств становится практически невозможно в связи с плотной застройкой городов. Отсюда все большую популярность набирает «вертикальное озеленение».

Такое озеленение может применяться не только на объектах городского строительства (зданиях), но и на инженерных сооружениях в виде наклонных железобетонных стен, используемых для укрепления откосов мостов, железных и автомобильных дорог, виадуков, набережных рек, а также противооползневых подпорных стен, служащих для укрепления крутых склонов [1].

В основном, такие конструкции хаотично обрастают различными видами растений в процессе длительной эксплуатации, но можно озеленять эти объекты гораздо проще и быстрее, а именно — изначально создать в них благоприятные условия для заселения растений.

В Политехническом университете Каталонии был разработан строительный материал, который намного упрощает устройство вертикальных садов – биологический или органический бетон. Основа такого бетона заключается в использовании вместо портландцемента фосфата магния, где взамен щелочной среде будет образовываться кислотная, что благоприятно для развития микроорганизмов [2]. Учитывая суровый климат нашей полосы, использование органического бетона будет являться оптимальным, поскольку он обладает пористостью и устойчивостью к перепадам температур, в отличие от простого бетона, а значит, что конструкции, выполненные из этого материала будут обладать более длительным периодом эксплуатации. В порах бетона будет скапливаться вода, пыль и развиваться микроорганизмы. Можно сказать, что будет создана своеобразная почва для растений, имеющих небольшую компактную корневую систему, например, мхи, лишайники, и др. (рис. 1).

Рис. 1. Органический бетон, обрастающий лишайниками.

Материал биологического бетона представляет собой склеенные друг с другом частицы или небольшие кусочки бетона, за счет которых и образуются поры, занимаемые 15-25% от общего объема [3] (рис. 2). Благодаря хорошей проницаемости материала будет осуществляться и естественный круговорот воды, поскольку часть осадков будет впитываться корневой системой растений, а их избыток стекать в почву и грунтовые воды.

Рис. 2. Водопроницаемость органического бетона.

Органический бетон имеет сравнительно низкую стоимость за счет того, что четверть материала составляет воздух. Создатели этого строительного материала значительно упростили задачу в вертикальном озеленении крупных инженерных объектов, добавив в состав такого бетона семена газонной травы, тем самым «оживив» его. На сегодняшний день органический бетон активно используется в строительстве зданий, но его можно рекомендовать и при устройстве откосов, подпорных стен и обустройстве набережных.

Для укрепления берегов рек, фортификационных сооружений, склонов и откосов, в качестве подпорных стен, малых архитектурных форм и других объектов применяются конструкции из габионов. Габионы – это контейнеры, скрученные из металлической проволоки, которые заполненные камнем или щебнем [4]. В промежутках между камнями может удерживаться грунт, который является питательным субстратом и средством закрепления корневой системы растений, поэтому инженерные конструкции, выполненные из габионов, легко обрастают. Вьющиеся растения свободно оплетают сетчатую конструкцию.

Во внутрь габионов можно встраивать специальные контейнеры различной формы и диаметра для посадки растений (рис. 3). Ассортимент озеленяемой конструкции может быть представлен не только травянистыми, но и древесно-кустарниковыми видами, включая хвойные.

Рис. 3. Контейнеры с высаженными растениями, встроенные в габионы.

Одной из разновидностью габионных сетчатых изделий (ГСИ) являются матрацно-тюфячное сетчатое изделие, представляющее из себя сетчатый мат толщиной 10 см, заполненный гравием и почвогрунтом. Его укладывают на крутые склоны в качестве противооползневой защиты склонов и для предотвращения поверхностной почвенной эрозии. Как показали предварительные исследования, такие поверхности достаточно быстро обрастают различными растениями, такими как газонные травы (при внесении семян в почвогрунт), а также дикорастущими видами, включая редкие. Это весенние эфемероиды - чистяк весенний, ветреничка лютичная, гусиный лук малый; степные виды - ясколка полевая, острица лежащая, растения пойменных лугов - щавель прибрежный (Рис. 4).

Рис. 4. Использование ГСИ для укрепления склонов Почтового Съезда в Нижнем Новгороде.

Преимущества использования габионов для вертикального озеленения при устройстве откосов, склонов, подпорных стен, набережных и других инженерных объектов:

Это долговременные конструкции, которые выдерживают огромные нагрузки и упрочняются со временем за счет аккумуляции почвы, уплотнения камней и образования растительности на поверхности.

Контейнеры с камнями очень гибкие и устойчивые, способны подстроиться под любую форму грунта, повторяя все изгибы территории.

Габионы не нуждаются в постоянном уходе, а их ремонт сведен к минимуму.

Камень и металл, входящие в конструкцию абсолютно безвредны для здоровья и окружающей природы.

Заполненные контейнеры снижают уровень постороннего шума, что характерно на автомагистралях [5].

Благодаря скапливаемой почве и влаге между камнями, габионы способны быстро обрастать растениями.

Габионы сохраняют микроклимат, поглощая ветровые фронты и уничтожая эхо. При выпадении осадков, потоки дождя с более высоких террас просачиваются на нижний без каких-либо дренажных отводов, тем самым поддерживая жизнь укоренившихся растений на любом ярусе.

Такие конструкции не содержат цемента, за счет чего снижается их стоимость. Для их установки не требуется рытье траншей и завоза нового грунта в места испорченной почвы. Если добавлять в такие конструкции еще и торф, дерн, солому и другие биоматериалы, то создается благоприятная среда для укоренения, роста, развития и размножения растений, что позволило бы озеленять крупные инженерные объекты с использованием простых установок – габионов

Таким образом, элементы искусственного ландшафта, в том числе озеленение вертикальных и наклонных инженерных конструкций, сооружаемых для укрепления склонов, откосов вдоль дорог и берегов рек способны положительно воздействовать на эмоциональное состояние человека.

Списокиспользованных источников

1. Земскова Е.Р., Мининзон И.Л., Юртаева Н.М. Исследование обрастания растениями каменных стен и железобетонных откосов окской Слуды/Ландшафтная архитектура. Современные тенденции Материалы XII научно-практической конференции. Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. с. 52-55.

2. Органический бетон для зеленых стен [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://archi.place/materials/biologicheskij-beton-kak-sozdat-zelenuyu-stenu-v-eksterere/

3. Экологичный бетон [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://econet.ru/articles/2356-ekologichnyy-beton

4. Габионы в ландшафтном дизайне. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://curious-world.ru/index.php/dom/item/515-gabiony-v-landshaftnom-dizajne

5. Идеи для дачи: габионы в ландшафтном дизайне. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://zakustom.ru/gabiony-v-landshaftnom-dizajne.html

Код для цитирования: Скопировать