Zeleň a stavby, symbióza známá od počátků architektury
Za první zelené stěny můžeme označit už visuté zahrady zaznamenané na stavbách v Babylonu v Mezopotámii z období 600 let př. n. l. Použití vegetačních stěn je spojeno s různými environmentálními, sociálními a ekonomickými přínosy, které optimalizují venkovní i vnitřní prostředí. Mohou být také účinným řešením, jak snížit teploty na povrchu stěn v horkých letních dnech a zabránit tepelným ztrátám v zimním období, a tak mít příznivý vliv na množství energie potřebné k udržení správné teploty v interiéru. Hlavní omezení použití zelených stěn je v současnosti dáno vyššími náklady na instalaci a údržbu vegetace na stěnách. Proto je třeba v budoucnu vyvinout nové, ekonomičtější systémy zelených stěn. Přesto mají systémy zelených stěn potenciál stát se dobrými řešeními nejen pro zlepšení energetické účinnosti budov, ale také pro vytvoření udržitelnějších městských oblastí.
Přírodní prvky a zeleň v moderní architektuře mají stále větší význam. Zeptali jsme se krajinářských architektů
přečíst článekExperiment s vegetační stěnou v učebně na VUT Brno
V rámci výzkumu vlivu na změnu mikroklimatu a pohodlí v interiéru byl v učebně Ústavu technologie stavebních hmot a dílců na Fakultě stavební Vysokého učení technického v Brně proveden tento experiment. Byla vybrána učebna D204, ve které byly již dříve nezávislým měřením zjištěny nízké úrovně relativní vlhkosti, vysoké koncentrace CO2, zhoršené světelné podmínky a problémy s akustikou (konkrétně dobou dozvuku). Tyto negativní podmínky mají neblahý vliv jak na studenty, tak na pedagogy, a významně zhoršují studijní podmínky. Okna v této místnosti jsou orientována na jihozápad a jihovýchod. V rámci experimentu byla v místnosti D204 o rozměrech 10 × 8 m realizována zelená stěna o rozměru 4 × 2,5 m a další tři menší zelené plochy o rozměru 1 × 1 m umístěné mezi okny. Zároveň pro porovnání výsledků byla měřena i identická místnost D306, která se nachází přímo nad experimentální místností.
Hlavní vertikální zahrada byla osazena rostlinami druhu Chamadorea, Anthurium pink, Aglaonema cutlass, Scandens, Maranta tricolor, Monstera deliciosa Calathea lancifolia, Calathea zebrina, Monstera deliciosa, Nephrolepis exaltata Green Lady. Substrát byl zvolen rašelinovo-hlinitého typu, který je vhodný pro všechny použité druhy rostlin. Zavlažování těchto rostlin bylo prováděno manuálně pomocí zavlažovacího systému. Zelená stěna včetně dalších zelených prvků byla nasvícena LED lampami od 8:00 do 18:00 hod.
Menší zelené prvky A až C byly osázeny mírně odlišnými druhy rostlin a byly užity jiné typy substrátu. Pro zelenou plochu A byl použit substrát Seramis, jílový granulát s vysokou nasákavostí, na zelenou plochu B byla použita směs substrátu Seramisu a Zeoponicu na bázi zeolitu a pro poslední zelenou plochu C byla jako substrát použita zemina.
Experimentální učebna D204 a obdobná referenční učebna D306 byly následně monitorovány v průběhu jednoho celého akademického roku. Sledovány byly akustické vlastnosti – doba dozvuku, koncentrace oxidu uhličitého, koncentrace kyslíku, teplota, relativní vlhkost a množství prachových částic. Za účelem zjištění vnímání změny mikroklimatu a sledování pohodlí v prostorách před instalací a po instalaci zelených ploch byl mezi osobami pohybujícími se mezi učebnami proveden i průzkum pomocí dotazníku.
Jak to dopadlo?
Na základě dlouhodobého měření bylo prokázáno, že vertikální zahrada spolu s menšími zelenými prvky mají velmi pozitivní vliv na prostorovou akustiku místností. Největší pokles doby dozvuku byl pozorován v pásmu 125–2 000 Hz, což je jedna z nejdůležitějších oblastí pro zřetelné porozumění řeči. Doba dozvuku se při 2 000 Hz snížila z 2,1 s na 1,5 s, při 1 000 Hz se snížila z 2,2 s na 1,5 s a při 125 Hz z 3,5 s na 2,5 s. Toto významné zlepšení akustiky bylo zaznamenáno také v dotazníku, kde bylo potvrzeno u více než 90 % dotazovaných.
Maximální koncentrace CO2 byla snížena v experimentální učebně přibližně na 1 500 až 2 000 ppm, přičemž v referenční místnosti maxima překračovala 3 000 ppm. Vysoká koncentrace CO2 má za následek únavu a snížení pozornosti a také sníženou psychickou pohodu osob pohybujících se v místnosti. Snížení maximálních hodnot těchto koncentrací až o 50 % bylo tedy v místnosti velmi citelné. Co se týče kyslíku, z dlouhodobého měření bylo zjištěno, že jeho množství nebylo těmito zelenými prvky nijak zásadně ovlivněno a koncentrace O2 byla většinou okolo 21 %. Nízké koncentrace kyslíku zvyšují psychickou únavu, snižují soustředěnost a pozornost osob v místnosti.
Dalším zajímavým výsledkem je, že zelené stěny pomáhají k termoregulaci teploty v místnosti. V letním období se teploty snížily průměrně o 3 °C, v extrémních případech až o 10 °C a v zimním období se zvyšovaly přibližně o 1 až 2 °C.
Vlivem zavlažování a přirozeného odpařování vodních par z experimentálních instalací byla zvýšena také relativní vlhkost. Ta se před instalací pohybovala často okolo 30 %, při kterých dochází k nadměrnému vysušování sliznic. Následně se hodnoty relativní vlhkosti zvýšily na 35–60 %. Dle dotazníku se ideální relativní vlhkost v interiéru pohybuje v rozmezí 35–50 %, vyšší hodnoty většina osob již vjemově považuje za vlhké prostředí, které není komfortní.
Úsporné domy od studentů v soutěži Solar Decathlon Europe. Podívejte se na letošní vítěze
přečíst článekJediným negativním výsledkem při tomto dlouhodobém experimentu byl mírně zvýšený obsah prachových částic ve vzduchu, kdy docházelo k usazování prachových částic na částech rostlin. V anketě však tento jev nikdo vjemově nezaznamenal.
Celkově byl oslovenými osobami kladně hodnocen vliv zelených prvků na psychickou pohodu, pozitivní ovlivnění mikroklimatických podmínek, významné zlepšení akustiky a také zlepšení celkové estetiky prostoru.
Kolik to stojí? Náklady na realizaci a údržbu vertikální zahrady
Experimentální zelená stěna byla sestavena z podkladní desky, systémových květináčů s integrovaným zavlažovacím systémem, zavlažovací autonomní řídicí jednotky a úsporného osvětlení s časovačem. Na 1 m2 bylo osazeno cca 25 rostlin, v následujících letech je doporučeno ročně obnovit přibližně 10 % zeleně. Odhadovaná životnost takové stěny je minimálně 10 až 15 let, přičemž její délka závisí především na zvolených materiálech a péči o dané rostliny. Náklady na realizaci zelené stěny jsou uvedeny v Tabulce 1.
Tabulka 1. Náklady na realizaci 1 m2 interiérové zelené stěny
| Prvek | Cena za 1 m2 |
|---|---|
| Podklad (OSB deska) | 272 Kč |
| Modulární systém s květináči a zavlažováním | 7 455 Kč |
| Spojovací materiál + potrubí pro zavlažování | 452 Kč |
| Substrát | 185 Kč |
| Rostliny (25 ks – závisí na druhu použitých rostlin) | 2 500 Kč |
| Celkem | 10 865 Kč* |
*cena se může lišit především typem a značkou dodavatele květináčového systému
Na zelenou stěnu plochy 2,5 m bylo použito světlo s výkonem 35 W, přičemž doba svícení je 8 hodin denně (dle potřeby použitých rostlin a světelných podmínek místnosti), spotřeba energie autonomní řídicí jednotky je zanedbatelná. Zálivka se provádí většinou jednou týdně cca do 5 l/1 m2. Při dodržování doporučení výměny 10 % rostlin ročně vychází obnova na 1 m2 přibližně třech rostlin. Provozní náklady jsou uvedeny v Tabulce 2.
Tabulka 2. Provozní náklady 1 m2 zelené stěny
| Provozní náklady | Na 1 m2/měsíc |
|---|---|
| Energie na svícení + autonomní jednotka (3,6 kWh) | 21 Kč |
| Užitková voda na zavlažování (15 l) | 1,5 Kč |
| Obnova rostlin (3 rostliny/rok) | 25 Kč |
| Celkem | 47,5 Kč |
Z výše uvedených tabulek je vidět, že stěžejní jsou pořizovací náklady, provozní náklady jsou výrazně nižší. Realizační náklady lze výrazně snížit výběrem levnějšího dodavatele modulárního květináčového systému nebo výrobou svépomocí. Nevýhodou však může být nefunkčnost a složitější zavlažovací systém.
Sdílet / hodnotit tento článek