Uvod v vertikalne ozelenitve

1. Uvod

1.2. Prednosti vertikalnega ozelenjevanja

Prednosti zunanjih sten

Urbana zelena infrastruktura je mreža zelenih prostorov, vode in drugih naravnih posebnosti v urbanih okoljih. Zelena infrastruktura se približuje naravnim procesom z mnogimi funkcijami, npr. z zmanjševanjem tveganja poplav in zniževanjem visokih urbanih temperatur. Urbana zelena infrastruktura vključuje parke, pokopališča, igrišča, zasebne vrtove, vrtičke, zelene strehe, zelene fasade in zelene stene [1, 2, 3].

Četudi strehe niso vedno vidne, zlasti v središčih mest, pa se zavedamo prisotnosti sten v svojih mestih in njihovih središčih. Veliko jih je pogosto praznih in brezosebnih, zaradi česar ponujajo možnost ustvarjanja zelenih površin. Zelene stene izkoristijo rastline, ki poskrbijo za prednosti ne le v vizualnem smislu, temveč tudi glede na biotsko različnost, toplotno učinkovitost in izboljšanje vpliva onesnaževalcev – vse na zelo majhnem obsegu prostora [

Zdravstvene prednosti in prednosti za dobro počutje

Zeleni prostori lahko izboljšajo mentalno zdravje in kakovost življenja skupnosti. Raziskovalci so opazovali povezavo med naraščajočo urbanizacijo in psihozo ali depresijo. Dokazi eksperimenta kažejo, da lahko zgolj preprosti pogledi v naravno okolje izboljšajo razpoloženje, samozavest in zbranost ter pomagajo pri obvladovanju stresa in mentalnih zdravstvenih težav. Te prednosti se pokažejo že ob kratkih obdobjih izpostavljenosti rastju. Zelene stene omogočajo vizualno prednost, razvidno v zeleni in organski strukturi, v primerjavi s tem, kar bi bila sicer hladna in neprivlačna stena. V nekaterih primerih bodo arhitekti morda oporekali z mnenji, da takšna stena odvrača pozornost od siceršnjega estetskega izgleda stavbe. Vendar so bile zelene stene ustvarjene tako, da estetsko pripomorejo k izgledu ne le stavbe, temveč tudi okolja, v katero so postavljene. Vključenost arhitektov, krajinskih arhitektov in ekologov v samem začetnem delu ustvarjanja je nujno potrebno, da bi dosegli najvišjo možno vizualno prednost za okolje.

Prednosti za okolje

Onesnaževanje ozračja je največje v socialno ogroženih urbanih okoljih (PM₁₀) in je glaven zdravstveni problem v mestih po vsem svetu. Emisije izpustov motornih vozil so odgovorne za precejšen odstotek odpadnih delcev v urbanih okoljih, njihovo zmanjšanje pa predstavlja največji izziv za izboljšanje kakovosti zraka. Izpostavljenost visoki stopnji onesnaževanja zraka lahko povzroči in poslabša respiratorne težave, srčne bolezni in raka.

Zelena infrastruktura lahko izpostavljenost zmanjša na dva načina:

Vegetacija lahko neposredno zmanjša onesnaževanje zraka z lovljenjem in odstranjevanjem drobnih izpušnih delcev in posredno z zmanjševanjem temperatur zraka. Moč učinka je odvisna od številnih dejavnikov, kot so vreme, koncentracija onesnaževanja in vrsta ter kakovost rastlinstva.
Infrastruktura urbanega transporta se pogosto odraža v močni izpostavljenosti pešcev ob glavnih cestah, kjer je koncentracija onesnaževanja zraka najvišja. Zeleni koridorji v mestih lahko zmanjšajo izpostavljenost pešcev onesnaževanju z alternativnimi potmi do njihovega cilja.

Zelene stene lahko ujamejo prah in druge onesnaževalce tako iz zraka kot dežja na liste rastlin, čeprav lahko težava nastopi ob daljših obdobjih suhega vremena, ko rastline dosežejo točko zasičenosti in lahko zato postane določeno zeleno območje manj učinkovito. Različne vrste, lokacija in gostota rastlin znotraj zelene stene lahko povečajo možnosti za določeno stopnjo odlaganja delcev v ozračje. Zmožnost lovljenja delcev iz ozračja različnih rastlin je odvisna od velikosti, oblike in teksture listov rastline:

Kosmateni, grobi in/ali grbasti listi so učinkoviti pri lovljenju delcev.
Voskasti listi so prav tako učinkoviti pri lovljenju delcev.
Rastline, ki privlačijo listne uši, so ravno tako primerne za vključitev, saj lepljiv izloček listnih uši obdrži delce.
Zimzeleno rastje ponuja površino, ki lovi delce vse leto.
Rastline z manjšimi listi imajo večjo gostoto listja in vej. Adsorpcijska zmožnost rastlin je pozitivno povezana z indeksom površine listja (območje listja/površina, m²/m²).

Leta 2011 je bila zgrajena zelena stena v velikosti 180 m² ob vhodu na postajo podzemne železnice Edgware Road v Londonu, financiral pa jo je Oddelek sklada za čisti transport. Oblikovanje rastja (Slika 3) je namenoma ustvarilo različne oblike čez steno, da bi prekinilo pretok zraka in tako vzpodbudilo odlaganje delcev. Stena je sestavljena iz 14.000 rastlin 15 različnih vrst, ki so bile posajene v matrični format z enakimi rastlinami, ki se ponavljajo na različnih višinah v steni, kar omogoča primerjavo stopenj PM₁₀[5]. Študija je potrdila veliko neskladje v relativni zmožnosti različnih vrst. Rastline z majhnimi listi, ki so kosmati, voščeni ali z izrazitimi žilami, so bolj učinkovite kot tiste z gladkimi in mehkimi listi. Convolvulus cneorum ali slak se je izkazal bolje od drugih vrst, sledil mu je Stachys byzantina ali volnati čišljak, Hedera helix ali navadni bršljan pa je bil najslabša vrsta. V obdobju treh mesecev je bil celoten izračun ulovljenih delcev onesnaževanja PM₁₀515 g [6].

Slika 5: Zelena stena na Edgware Road, London

Vir: https://www.flickr.com/photos/zoer/8106439891

Še ena študija je vključevala prostostoječo zeleno steno pri šoli Warren School v Dagenhamu v Londonu v bližini zelo prometne ceste. Petnajstmetrska zelena stena poteka vzporedno s cesto, še ena zelena stena pa je postavljena nanjo pod kotom 45°. Študija je preučevala učinkovitost petih vrst rastlin (Stachys byzantina ali volnati čišljak, Carex testacea ali šaš, Convolvulus cneorum ali slak, Lavandula angustifolia ali sivka in Geranium sp. ali krvomočnica), posajenih na treh različnih višinah ob zmanjševanju PM₁₀. Primerjava je bila prav tako narejena med dvema vrstama sten in bližnjo naravno živo mejo. Vzporedno so bili merjeni tudi učinki na raven dušikovega dioksida sten in žive meje. Vseh pet vrst je lovilo delce, vendar v majhnih stopnjah – morda zaradi visokih vrednosti padavin v opazovanem času. Prav tako ni bilo zaznane pomembne razlike v lovljenju delcev posameznih vrst ali na različnih višinah. Vendar pa so rastline na steni pod kotom ujele bistveno več PM₁₀v primerjavi s steno, ki stoji vzporedno s cesto. Predhodne študije so pokazale, da je pretok zraka okrog skoncentriranih ovir kompleksen in je to morda vplivalo na rezultate te raziskave. Naravna živa meja je vsrkala precejšen delež dušikovega dioksida v primerjavi s stenami [7].

Slika 6: Zelena stena v bližini CaixaForuma, Madrid, oblikoval jo je Patrick Blanc

Vir: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/dd/CaixaForum_Madrid_1.jpg

Zelene stene imajo tudi vlogo pri zmanjšanju zvočnega onesnaževanja. Medtem ko trde površine raje odbijajo zvok, kot ga absorbirajo, lahko zelene stene zvok absorbirajo. Površina vegetacije bo blokirala visokofrekvenčne zvoke, v kombinaciji konstrukcije s substratom pa lahko blokira tudi nizkofrekvenčne zvoke. Eksperimentalne študije so pokazale, da lahko celo tanek sloj vegetacije (20–30 cm) absorbira 1 dB zvoka prometa in 3 dB naključnega zvoka.

Zelena infrastruktura lahko zniža temperature zraka z izparevanjem vode iz vegetacije in z zagotavljanjem sence. Urbana območja imajo pogosto povišane temperature v primerjavi z okoliškim podeželjem zaradi obsežnih površin, ki absorbirajo vročino, kot sta npr. beton in asfalt, skoncentrirane proizvodnje toplote in oviranega pretoka zraka. Pojav je poimenovan kot “učinek urbanega vročinskega otoka”.

Slika 7: Profil urbanega vročinskega otoka

Vir: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Urban_heat_island_(Celsius).png

Središče Londona je npr. povprečno za 5 °C toplejši kot okoliška ruralna območja. Poletni vročinski valovi predstavljajo precejšnje zdravstveno tveganje za mestno prebivalstvo zaradi povečanih temperatur ali povečanega onesnaževanja zraka. Med vročinskim valom leta 2003 je bila za London zabeležena temperaturna razlika med urbanimi in ruralnimi območji tudi do 10 °C. Ocenjujejo, da je bilo 40 % od 600 presežnih smrti (število dejanskih smrtnih primerov minus število pričakovanih smrti) v Londonu posledica učinka urbanega vročinskega otoka. Projekcije klimatskih sprememb domnevajo, da bodo do leta 2050 takšne poletne temperature običajne.

Zelene stene lahko pomagajo zmanjšati učinek urbanega vročinskega otoka s prestrezanjem tako svetlobnega kot toplotnega sevanja, ki bi se sicer večinoma absorbiral in spremenil v toploto na površinah stavb in kasneje seval nazaj v okolico. Z omogočanjem zastora pred soncem tako zelene stene omogočajo občutno zmanjšanje zunanjih temperatur zgradb.

Učinek tega hladilnega učinka je v osnovi povezan predvsem s celotnim osenčenim območjem in uparjevalno-transpiracijskim učinkom vegetacije kot pa debelino zelene stene. Vsakodnevna gibanja temperature na površini stene se lahko zmanjšajo od med 10 °C in 60 °C do med 5 °C in 30 °C. Druga potencialna prednost zelene stene je zmanjšanje pronicanja sončne svetlobe skozi okna. S strateško postavitvijo lahko rastline v zeleni steni ustvarijo dovolj turbulence za zaustavitev vertikalnega pretoka zraka, kar upočasni in ohladi zrak.

Porast raznolikosti rastlinskih vrst in porast različnih vrst vegetacije v mestih lahko občutno povečata tudi druge oblike biodiverzitete. Zelene stene lahko potencialno zagotavljajo tudi vir hrane za nevretenčarje, s katerimi se lahko potem hranijo drugi nevretenčarji in ptice. Prav tako zagotavljajo življenjski prostor za razmnoževanje in gnezdenje nevretenčarjev, ptic in morda netopirjev ter so idealne za vključevanje umetnih živalskih razmnoževalnih struktur, kot so prostori za gnezdenje ali bivališča za prenočevanje netopirjev. Previdna izbira vrst in postavitev stene bosta vplivala na potencial zelene stene za bivališče drugih oblik življenja. Navadni bršljan (Hedera helix) je npr. dragocen vir hrane za številne nevretenčarje, ki se hranijo z listi, cvetovi in nektarjem. Ker je zimzelen, zagotavlja tudi dragocen življenjski prostor za prezimovanje in hibernacijo.

Zelena stena je lahko tudi del splošne mestne strategije ozelenitve, kar povezuje odprt prostor pri tleh z uličnimi drevesi, vodnimi tokovi in zelenimi strehami.

Ekonomske prednosti

Zelena infrastruktura lahko zagotavlja konkurenčno prednost urbanih središč na lokalnem področju skozi:

Začetne investicije – atraktivna področja vzpodbujajo preseljevanje zaposlovalcev na območje in povišajo vrednost lokalnih nepremičnin.
Potrošnja obiskovalcev – privlačna področja z zeleno infrastrukturo privabljajo več obiskovalcev in povečujejo njihovo potrošnjo pri lokalnih podjetjih.
Prihranek okoljskih stroškov – zelena infrastruktura je lahko stroškovno učinkovita alternativa sivi infrastrukturi.
Izboljšanje zdravja – kjer ima zagotovitev zelene infrastrukture pozitiven učinek na fizično in psihično zdravje lokalnih skupnosti, lahko zniža porabo proračuna vlade za zdravstveno oskrbo in izboljša produktivnost delovne sile (glej poglavje 1.2.1.1 Zdravstvene prednosti in prednosti za dobro počutje).
Ustvarjanje delovnih mest – zelena infrastruktura lahko neposredno ustvari delovna mesta z aktivnostmi, ki so povezane s konstrukcijo, vzdrževanjem ali upravljanjem in posredno s porastom potrošnje obiskovalcev. Zelene stene pri ustvarjanju potrebujejo strokovnjake s številnih področij za oblikovanje, postavitev in vzdrževanje, npr. krajinske arhitekte, arhitekte, strokovnjake za namakalne sisteme itd. Povpraševanje po lokalni dobavi rastlin in rastnih substratov vpliva na nadaljnje poslovne aktivnosti.

Zelene stene zagotavljajo tudi ekonomske prednosti za stavbe in njihove prebivalce. Nasprotno z vsesplošnim mnenjem lahko plezalke po stavbah v resnici pomagajo zaščititi površine stavb pred poškodbami, še zlasti pred izredno močnim dežjem in točo, ter lahko odigrajo določeno vlogo pri prestrezanju in začasnem zadrževanju vode med dežnimi nevihtami, podobno kot to naredijo zelene strehe. Spreminjanje temperatur v obdobju obstoja neke stavbe lahko škoduje organskim strukturam materialov v fasadah stavb. Zelene stene zagotavljajo dodatni sloj zunanje izolacije in zato omejijo toplotna nihanja. Prav tako pomagajo ščititi površje pred ultravijolično svetlobo, kar je lahko pomembno za razmislek o modernih materialih za oblaganje in lahko poveča tesnitveno ali zračno zaščito vrat, oken in obloge za zmanjšanje učinka pritiska vetra.

Z zmanjšanjem mokrote stene lahko zelene stene zmanjšajo količino hlajenja skozi izhlapevanje na površju stene in tako tudi izgube energije skozi material stavbe. Zelene stene lahko tudi zagotavljajo določeno količino izolacije, čeprav je učinkovitost odvisna od vrste in strukture zelene stene in splošne energetske učinkovitosti stavbe.

Raziskava je predstavila, da z ustvarjanjem območja mirujočega zraka zraven stene zimzelene rastline zmanjšajo konvekcijo na površini stene do 75 % in potrebo po ogrevanju do 25 %. Na splošno je učinkovitost izolacije povezana z debelino in pokritostjo z rastočimi rastlinami. Zelene stene lahko pomagajo znižati temperaturo zraka, kar pomeni, da bodo sistemi za ogrevanje, ventilacijo in prezračevanje potrebovali manj energije pri ohlajevanju in kroženju zraka v stavbi.

Zelene stene so tudi dragoceno tržno orodje. Zelene stavbe, produkti in storitve imajo na trgu konkurenčno vlogo. Zelene stene so simbol gibanja za zelene stavbe, ki je enostavno prepoznaven, ker so vidne in imajo neposreden vpliv na količino zelenega prostora v urbanih središčih.

Slika 8: Marks in Spencerjeva trgovina Simply Food na Ecclesall Road, Sheffield

So močna vizualna podpora skupnih zelenih strategij in študije so pokazale, da je lahko stavba podjetja simbol za socialni in okoljevarstveni odnos podjetja ter zato privlačna za iskalce zaposlitve.

Vir: http://www.geograph.org.uk/photo/2957469

Prednosti notranjih zelenih sten

Notranje zelene stene imajo ob estetskih prednostih še veliko drugih, zlasti na delovnem mestu. Skozi proces fotosinteze rastline iz ozračja jemljejo ogljikov dioksid (CO₂) in sproščajo kisik (O₂). Porast kisika nam pomaga, da ostanemo zbrani in pripravljeni.

Študije kažejo, da rastline naravno zmanjšujejo našo raven stresa in nas v okolju sproščajo. Prisotnost rastlin v notranjosti lahko poveča produktivnost in navdihuje kreativnost zaposlenih. Rastline pripomorejo k vsesplošnemu dobremu počutju, kar vpliva na naše razpoloženje, zdravje in produktivnost. Pozitivno razpoloženje, ki je del splošnega dobrega počutja, se povezuje s povečanim učenjem in bolj učinkovitim odločanjem o kompleksnih zadevah, boljšo uporabo tehnik logičnega sklepanja pri reševanju problemov, večjimi ugodnostmi za vse vpletene in inovativnejšimi pristopi pri pogajanjih. Delo ljudi v pisarnah z notranjimi rastlinami je bolj učinkovito, saj so bolj pozorni in imajo nižji krvni tlak kot drugi. Zavedanje o dobrem počutju lahko prispeva k manjši odsotnosti z dela. Običajna območja za izkoriščanje rastlin, npr. zelene stene, hkrati oblikujejo prostore za zaposlene, ki lahko tam delajo v sodelovalnih skupinah. Rastline tudi naravno absorbirajo zvok in zmehčajo zvočno onesnaževanje, tako da je lahko zelena stena učinkovito uporabljena kot prepreka za hrup v akustično glasnem prostoru.

Slika 9: Zelena stena v pisarni Ronald & Lu Partners v Hongkongu

Vir: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ronald_Lu_%26_Partners_Green_Wall.jpg

Človek povprečno več kot 90 % svojega časa preživi v notranjosti, kjer je stalno ogrožen z notranjim onesnaževanjem zraka. To vsebuje tudi toksične pline, kot so formaldehid, trikloretilen, ogljikov monoksid, benzen, toluen, ksilen in druge hlapljive organske spojine.

Raziskava Nacionalne zrakoplovne in vesoljske uprave (NASA) v ZDA je pokazala, da lahko kemikalije, kot sta formaldehid ali ogljikov monoksid, odstranimo iz notranjih prostorov že samo z rastlinskimi listi. Trikloretilen, benzen, toluen, ksilen in druge strupene kemikalije lahko odstrani delovanje korenin rastlin (ali mikroorganizmi, ki živijo ob koreninah, ki razgradijo in vsrkajo te kemikalije). Ta proces zato omogoča manj zdravstvenih težav, kot so glavoboli in težave z dihali, prav tako pa tudi poveča zbranost in osredotočenost ljudi v prostoru. Proces pa je nadgrajen še z biofiltrirnimi zelenimi stenami, ki steno integrirajo v sistem segrevanja, ventilacije in klimatizacije (HVAC). Biostene so uporabljene le v notranjosti in so pogosto precej velike. Zrak se pretoči skozi rastline in rastni medij v sistem HVAC, osveženi zrak pa je ponovno distribuiran skozi stavbo. Ti sistemi so lahko visoki več nadstropij in jih običajno najdemo v atrijih stavb [8,

, 10].

Določene tropske vrste rastlin bolj učinkovito kot druge filtrirajo zrak. Spodnja razpredelnica prikazuje pogosto prisotne strupene kemikalije v notranjosti stavb in nekatere primere rastlin zelenih sten, ki so najbolj učinkovite pri absorpciji in nevtralizaciji toksičnih elementov.

Tabela 1: Pogosto prisotne strupene kemikalije v notranjosti stavb in primeri rastlin, ki jih absorbirajo

Pogoste strupene kemikalije v notranjih prostorih

Rastline, ki najbolje odstranijo toksine

Formaldehid (CH20)

Spatifil (Spathiphyllum sp.)

Navadni bršljan (Hedera helix)

Navadni nefrolepsis (Nephrolepsis exaltata)

Ogljikov monoksid (CO)

Kosmuljka ali čopasta zelenčica (Chlorophytum comosum)

Zmajevka (Dracaena deremensis)

Fikus

Topne organske spojine (VOCs)