Обустройство «зеленых крыш» в ландшафтном проектировании

СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ

1. ИСТОРИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ «ЗЕЛЕНЫХ КРЫШ»

1.1 Сады на крышах в Месопотамии и Древнем Египте. Сады Семирамиды

1.2 Сады на крышах в Европе и России

1.3 Современные тенденции садово-паркового строительства и возведения «зеленых крыш»

1.4 Экология и «зеленые крыши»

2. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ И НЕЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ «ЗЕЛЕНЫХ КРЫШ»

2.1 Конструктивные особенности эксплуатируемых и неэксплуатируемых «зеленых крыш»

2.2 Современные технологии в проектировании «зеленых крыш»

2.3 Сад в стиле «Модерн»

2.4 Композиционные особенности проектирования «зеленых крыш»

2.5 Декоративные и защитные свойства растений для «зеленых крыш»

3. ДИЗАЙН-ПРОЕКТ САДА НА КРЫШЕ

3.1 Предпроектные исследования

3.2 Эскизные предложения планировки, генеральный план, чертежи

3.3 Подбор растений и материалов

3.4 Технико-экономическое обоснование ЗАКЛЮЧЕНИЕ СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ

Основой ландшафтного дизайна является озеленение. Основная цель озеленения — украсить внешний облик объекта, создавая всевозможные композиции, группы, живые изгороди, бордюры, цветники и т. п., используя различные формы, виды и сорта деревьев, кустарников и цветов.

В настоящее время в условиях крупных мегаполисов, где недостаток растительности начинает серьезным образом сказываться на городском микроклимате, где практически отсутствуют площади для посадки зеленых насаждений, озеленение крыш является одним из действенных, а зачастую единственно возможных способов городского озеленения. Экология города многими совершенно неправильно отождествляется только с задачами охраны окружающей среды. Для улучшения условий жизни в городе важно иметь на его территории крупные зеленые массивы — и в дополнение к существующим, и взамен застроенных, на искусственно созданных поверхностях. Живые растения на городских крышах — прекрасный символ экологического оздоровления городской среды, к сожалению, еще недостаточно и робко воспринимаемый архитекторами и строителями.

Огромные площади крыш промышленных, жилых и общественных зданий, подземных сооружений представляют собой незаменимый резерв городских территорий. Использоваться они, конечно, могут по-разному: для автостоянок, посадочных площадок для вертолетов, размещения хозяйственных блоков или инженерно-технических устройств (что в основном и происходит на эксплуатируемых кровлях), но могут стать и своего рода искусственным основанием для садов, бульваров, скверов и других объектов ландшафтной архитектуры города. Одновременно они защитят конструкции кровли зданий от повреждений, повысив их износостойкость. Не менее важно и то, что поглощая влагу, растения уменьшают нагрузку на ливневую канализацию и в результате это сможет предотвратить катастрофические паводки и наводнения. 1]

Размещение на крыше настоящего сада требует соблюдения определенных условий. Речь идет, в частности, о способности конструкции выдержать общую нагрузку, о надежности самой крыши, о наличии определенного наклона кровли, об оптимальной изоляции. Должны быть обеспеченны условия не только при поливе, но и при проливном дожде.

В настоящее время озеленение крыш стало модной и востребованной услугой. Однако предложить ее своим клиентам могут далеко не все компании, специализирующиеся на создании ландшафтного дизайна. Это связано с тем, что работы по озеленению крыши предполагают кропотливую предварительную работу, а также тщательное соблюдение технологии работ. Да и не каждый клиент сможет позволить себе такую роскошь, так как возведение «зеленых крыш» — дорогостоящий процесс.

Не нужно забывать о том, что при этом затрагиваются вопросы безопасности эксплуатации здания: нагрузка на крышу и фундамент здания, защита крыши от проникновения в нее корней растения, устройство системы водоотведения и др. [9]

Тема дипломного проекта: Обустройство «зеленых крыш» в ландшафтном проектировании.

Объект исследования — процесс проектирования ландшафта в городской среде.

Предмет исследования — обустройство зеленых крыш, подбор растений и аксессуаров.

Цель исследования — разработка дизайн-проекта зеленой крыши.

В соответствии с целью исследования определены следующие задачи:

1) изучение монографий, книг, статей и аналогов работ мастеров мирового дизайна по теме «сады на крышах»

2) выбор объекта для проектирования, выполнение замеров и выявление особенностей объекта и его окружения.

3) Разработка проекта: общее объемно-пространственное решение, подбор и характеристика материалов, аксессуаров и растительности, эскизы, технико-экономическое обоснование.

4) Оформление демонстративных материалов.

Методологической базой послужили книги Н. Я. Крижановская «Основы ландшафтного дизайна», Н. Титова «Сады на крышах», так как они наиболее подробно освещают вопрос проектирования зеленых крыш, их истории, конструкции и современных технологий в их создании.

Выбранные методы проектирования: анализ в дизайне, метод синтеза в дизайне, предпроектный анализ, графическое проектирование, виртуальная реальность.

Практическая значимость работы заключается в освоении различных методов дизайн-проектирования в процессе работы, в изучении современных технологий и конструкции создания «Зеленых крыш», в формировании стилевого единства проектируемого объекта с окружающей средой. Найденные решения реализуемы в условиях современного проектирования среды, тема работы является актуальной.

1. ИСТОРИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ «ЗЕЛЕНЫХ КРЫШ»

Озеленение крыш с успехом применяется во многих городах мира. В далеком прошлом подобные сады создавались для избранных, они были принадлежностью только очень богатых людей. Сады на крышах из года в год становятся все более популярными в нашей стране. Они устраивались уже в глубокой древности и имели самое разнообразное архитектурно-планировочное решение. Позднее такие сады были в Италии, Англии, Германии, появились они и в России. Известно об устройстве садов на крышах Кремлевского дворца в Москве и Малого Эрмитажа, а Петербурге. (приложение А) [4]

Дальнейшее развитие садов на крышах было связано с массовым строительством зданий с плоской крышей, получившим распространение с начала XX в. благодаря деятельности Ле Корбюзье и других основоположников «новой архитектуры» в стиле конструктивизма. Ле Корбюзье считал, что сады должны располагаться преимущественно на крышах и что это дает экономию городской территории, почти равную площади всей городской застройки. К созданию пространств на крышах обращались многие выдающиеся архитекторы нашего времени: Ф. Райт, Т. Нейтра, Мис Ван Дер Роэ и др. Ле Корбюзье считал использование крыш «программным пунктом новой архитектуры». Ввиду роста городских земель эта идея быстро нашла понимание в лице массового застройщика. В 1912 г. Был построен в Париже дом с озелененными террасами. (приложение Б) В 1914 г. Ф. Л. Райт проектирует в Чикаго большой ресторан с крышами, эксплуатируемыми в весенне-летне-осенний период. Ландшафтное проектирование крыш получило широкое распространение в XX веке.

Начиная с середины XX в. появились новые предпосылки устройства садов на крышах, этому способствовала высокая урбанизация городов, дефицит городской территории, их высокая стоимость, а также ухудшение экологической ситуации. [3]

1.1 Сады на крышах в Месопотамии и Древнем Египте. Сады Семирамиды Сады на террасах и крышах зданий известны с глубокой древности, и родиной их считают Ассирию и Вавилон. Таковы знаменитые висячие сады Семирамиды, устроенные на каменных террасах Вавилона более 2000 лет назад (приложение В); сады на кровлях домов знаменитых вельмож в Египте, Греции, Риме (приложение Г).

За три тысячелетия существования египетского государства вместе с развитием градостроительства, архитектуры и растениеводства формировалось и садовое искусство. Сады создавались при храмах, дворцах и жилых домах состоятельной части населения. Вместе со священными рощами и озелененными улицами они составляли зеленое оформление городов, которые имели прямолинейную сетку плана. Улицы, ориентированные на дворцы и храмы, играли роль парадных дорог для процессий и имели значительную ширину (до 40 м), рассчитанную на движение большого числа людей. По обеим сторонам располагались ряды пальм. При подходе к храму дороги часто украшали фигурами сфинксов, иногда в сочетании с пальмами. Использование такого приема давало ритмическое чередование стволов, затененных участков дороги, скульптурных изображений. [10]

На территории храмового комплекса эта дорога становилась продольной композиционной осью, являющейся одновременно и осью симметрии архитектурной композиции. На нее как бы нанизывались пространства и объемы, которые по мере продвижения последовательно изменялись в размерах в сторону увеличения или уменьшения. В самом комплексе постоянная смена впечатлений достигалась за счет ритмического чередования открытых, освещенных солнцем внутренних дворцов с темными пространствами интерьеров храма, его колонных залов и последовательного изменения их размеров при движении.

Сады Месопотамии не были поделены на симметричные четырехугольники, посадки были расположены более свободно, несмотря на общую регулярность, обусловленную оросительной системой. Сады в Ниневии с богатым ассортиментом деревьев и кустарников можно считать прототипами современных ботанических садов. Самый знаменитый ансамбль — висячие сады Семирамиды, расположенные на озелененных ступенчатых террасах из сырцового кирпича, — был создан в правление Навуходоносора (VI в. до н.э.). К сожалению, от этого грандиозного устройства не осталось никаких следов, тем не менее такой прием проектирования встречается на протяжении всей истории садово-паркового искусства в самых разных странах и в несколько измененных формах дошел до наших дней в виде садов на крышах.

В архитектурном плане висячие сады представляли собой пирамиду, состоявшую из четырёх ярусов-платформ. Их поддерживали колонны высотой до 25 метров. Нижний ярус имел форму неправильного четырёхугольника, наибольшая сторона которого составляла 42 м, наименьшая — 34 м. Все растения были привезены из Мидии.

Чтобы предотвратить просачивание поливной воды, поверхность каждой платформы сначала покрывалась слоем тростника; на нём толстым ковром лежала плодородная земля, куда были высажены семена различных трав, цветов, кустарников и деревьев.

Пирамида напоминала вечноцветущий зелёный холм. В полости одной из колонн помещались трубы. День и ночь сотни рабов вращали подъёмное колесо с кожаными вёдрами, подавая воду в сады. Великолепные сады с редкими деревьями, ароматными цветами и прохладой в знойной Вавилонии были поистине чудом света. Но во времена персидского господства дворец Навуходоносора пришёл в запустение. В нем было 172 комнаты, украшенные и обставленные с роскошью. Теперь в нем изредка останавливались персидские цари во время инспекторских поездок по огромной империи. Но в 4 веке этот дворец стал резиденцией Александра Македонского. Тронный зал дворца и покои нижнего яруса висячих садов были последним местом пребывания Александра на земле. 11]

1.2 Сады на крышах в Европе и России Культура Востока нашла свое отражение в античном мире: в Древней Греции возник обычай украшать плоские крыши растениями в горшках, и он перекочевал затем в Древний Рим. При раскопках Помпеи и Геркуланума, погребенных под слоем пепла во время извержения вулкана Везувий, были обнаружены остатки сада на плоской крыше аркады, окружавшей с трех сторон виллу Мистериас в Геркулануме. (приложение Д) Другой необыкновенный объект древности, который относят к 28 г. до н. э., — мавзолей Августа в Риме. (приложение Е) На террасах этого центрического здания, имеющего в диаметре 89 м, размещались земляные насыпи, на которых росли кипарисы. Последняя терраса находилась на высоте 44 м от земли, и вся композиция напоминала зиккураты с их пирамидальным силуэтом. [3]

Италия особенно славится своими садами. Они создавались в самые различные периоды ее истории — не только в глубокой древности, но и в эпоху Возрождения. Во Флоренции была известна вилла Медичи с садом на крыше (1400 г.) (приложение Ж); в Мантуе несколько позже огромный висячий сад был сооружен над дворцом. Своеобразным подражанием висячим садам Семирамиды стали построенные в XVI—XVII вв. на скалах острова Изола Белла террасы великолепного висячего сада, отражающиеся в водах окруженного горами озера Лаго Маджоре на севере Италии. (приложение И)

Постепенно сады на крышах начинают продвигаться на север Европы. Висячий сад с виноградниками, фруктовыми деревьями и цветами был разбит в южной части Нюрнбергского замка германского императора Фридриха III (1487 г.). (приложение К) Получил известность и сад на крыше замка Карлсберг в Швеции. (приложение Л) Позднее, в Германии, был создан двухуровневый сад на крыше дворца архиепископа Иоганна-Филиппа в Пассау. [14]

История садов на искусственных основаниях в России ведет свое начало с XVII в. Чаще всего они устраивались на крышах хозяйственных помещений — над погребами, зернохранилищами — и принадлежали царской фамилии либо высшему духовенству, позже — предпринимателям и купечеству. В Московском Кремле «верховые» (висячие) сады были устроены на крышах и террасах дворца, при жилых комнатах, и были невелики по площади. Кроме них, в 1623 году были построены два больших Набережных сада (Верхний и Нижний). В России в конце XIX в. садами украсились крыши многих зданий, преимущественно доходных домов в Москве и Петербурге.

Волна увлечения эксплуатируемыми кровлями в начале XX в. прокатилась по всей Европе, чему, безусловно, способствовали теоретические труды и проекты виднейших архитекторов и градостроителей. Во многих странах строительство висячих садов начало приобретать массовый характер, особенно благодаря настоящей революции в производстве водостойких синтетических материалов и заменителей естественного грунта.

Сады на крышах, пришедшие к нам из глубины веков, становятся в наши дни своего рода знамением времени, одной из насущных потребностей общества в его стремлении к экологически чистой окружающей среде и поэтому — одной из важнейших задач современной архитектуры. [3]

1.3 Современные тенденции садово-паркового строительства и возведения «зеленых крыш»

Начиная с конца XX — начала XXI века тенденции садово-паркового строительства претерпели некоторые изменения.

В этот период ландшафтные дизайнеры стали дополнять искусственный ландшафт природными элементами. Стали развиваться парки на рекультивируемых территориях (карьерах, оврагах), начали вводиться искусственные элементы формирования рельефа, например геопластика.

Начали создаваться транспортные и инженерные коммуникаций в природной и городской среде. Появляются многочисленные развязки дорог, мосты, каналы. [7]

Разрабатываются озелененные территории специального назначения. Создаются выставочные, спортивные комплексы, аквапарки. Появились сады и парки однофункциональные, тематические.

Вводятся в практику садово-паркового искусства искусственные пространства, размещаемые на крыше сооружений или в интерьерах или натуроцентризм. В городах в связи с дефицитом земель под озеленение устраивались сады на крышах, а из-за климатических условий — под крышами.

Культивируется экологизация садово-паркового искусства (идея сохранения естественности паркового ландшафта). В городах, с их урбанизированной средой начали появляться уголки «естественной природы».

Стремились максимально освободить ландшафт от застройки, размещая сооружения под землей. Большая часть помещения закрыта сверху газоном, цветами, открыта лишь та часть здания, где необходим солнечный свет. Обычно он проникает через специальные заглубления или световые дворики, которые невидны со стороны. При помощи загущенных зарослей, располагаемых по периферии сада, посетитель избавляется от урбанизированного фона.

Создаются мини-парков. Такие парки, а точнее сады, размещаются в крупных архитектурных комплексах, рассматриваются как неразрывность человеческой культуры и природы.

Расширились стилевые направления (супрематизма, авангардизма, инновационости и пр.) Ведутся интенсивные поиски архитектурно-художественной выразительности вновь создаваемых парковых ландшафтов. Часть архитекторов пытаются «найти вдохновение» в прошлом искусстве садов и парков, часть идет по пути экспериментов, иногда неожиданных.

Используются возможности традиционных и новых материалов: бетона, цветного стекла, текстиля и т. п. В сад или парк вводятся новые композиционные и художественные решения из современных материалов.

Возникло взаимопроникновение восточных, европейских и американских методов и стилей. Популярными в Европе стали территории в духе японских садов, предназначенные для медитации и созерцания. В моде Фэн-Шуй и сады, устроенные по такому принципу. А на востоке применяется расширение европейских и американских приемов композиции садов и парков.

Создание новых типов объектов садово-паркового искусства (бизнес-парки и сады производственных предприятий). Идея бизнес-парка заключается в стремлении превратить весь участок в сплошной ландшафт с парковым или природным обликом. Озеленяется все: не только участки между зданиями, но и крыши, стены, автодороги, автостоянки и инженерные коммуникации.

Произошел возврат к традициям прошлых эпох, создание благоустроенных внутренних дворов — патио, «зеленых крыш», применение топиарного искусства и эфемерид в садово-парковом строительстве. Широко применяются озелененные внутренние дворы, оформленные по принципу патио, стриженные формы используются как в обширных парках, так и в небольших по площади, садовые эфемериды наиболее актуальны в зимнее время.

Развивается теория «аттракциона», т. е сочетание несочетаемого, эффект рамки, эффект отражения, расчет на удивление. Эта территория усиливает свое воздействие на зрелищные искусства, праздничные, фестивальные, конкурсные программы, шоубизнес, рекламу и т. п. В садово-парковом искусстве используют резкие противопоставления различных материалов, ярко окрашенных поверхностей и объектов, которые могут провоцировать повышенный интерес к окружению, символика, «анимация» в ландшафте, отражение от стен зданий и т. д. [12]

1.4 Экология и «зеленые крыши»

Растения, высаженные на крышах зданий, действительно могут компенсировать потерю уличной растительности, но только при соблюдении некоторых правил. Экологичные решения всё более привлекают современную архитектуру. Помимо использования солнечных батарей и прочих энергосберегающих технологий, входит в традицию размещать на крышах и балконах почвенную подложку и сажать там полезные или декоративные растения. Считается, что зелёное «покрывало» улучшает теплоизоляцию, защищает от дождя и очищает воздух, являясь заменой зелёным насаждениям, которые пришлось вырубить ради домов. [14]

Общеизвестно, что покрытия современных зданий, перегреваясь в жаркое время до 80 °C, излучают не только тепло, но и вредные летучие вещества, и это значительно ухудшает состояние воздушного бассейна города, оказывая отрицательное влияние на его климат. Эти, казалось бы, неизбежные для современного города явления могут быть значительно уменьшены именно за счет озеленения крыш. Велика также разница между температурой в верхних этажах помещений и в саду на крыше здания, на уровне озелененной поверхности. Она составляет до 17—18 °С, что особенно ощутимо в жаркую погоду, и это тоже свидетельствует о преимуществах озеленения крыш. Растения на крышах способствуют уменьшению запыленности. В жаркие дни потоки воздуха с пылью задерживаются в кронах деревьев и кустарников, имеющих шероховатую поверхность листьев. Даже в сухом состоянии небольшие полосы газона с кустарником улавливают из проходящих над ними потоков воздуха до 50% пыли, а при поливе и увлажнении растений эффект еще выше. Растительный слой, кроме того, уменьшает и вредные электромагнитные излучения, защищая конструкции кровли и от ультрафиолетовых лучей. Не следует забывать и о том, что одновременно он может служить дополнительным утеплением кровли и предохраняет ее от механических повреждений. Исследованиями доказан также значительный шумозащитный эффект озелененных крыш, несколько снижающийся, но не устраняющийся зимой. Только за счет растений на крышах можно достичь снижения шумового фона в граничащей застройке от 2 до 10 децибелл. Понятно, насколько это важно для районов, размещенных рядом с авиационными трассами и крупными магистралями. Медленное испарение влаги повышает влажность воздуха. При этом происходит естественная очистка воды, возвращающейся в воздухои водооборот в природе. Растения очищают воздух от микробов, поглощая углекислый газ, токсичные газы и пыль, и обогащают его кислородом. Теперешние горожане, живущие в верхних этажах высотных зданий, работающие в большинстве случаев в таких же условиях, в значительной степени лишены непосредственного контакта с живой природой. Они испытывают неприятные ощущения «оторванности» от земли и одновременно определенный визуальный дискомфорт, возникающий при обозрении неэстетичных крыш городской застройки. Благоустроенные крыши-сады могут и в таком, чисто визуальном плане снять отрицательные эмоции. Если же использовать озелененные крыши для отдыха, прогулок, общения, спорта, воспитания детей, то это сможет обогатить жизнь новым содержанием. Отдых и труд среди растений, безусловно, улучшают и здоровье, и психологическое состояние человека, приближая его к природе. [16]

В заключении можно сделать вывод, что озеленение крыш — пока еще новое направление ландшафтного озеленения, но из года в год оно приобретает все большую популярность. Сады на террасах и крышах зданий известны с глубокой древности, и родиной их считают Ассирию и Вавилон. В прошлом возведение сада на крыше могли себе позволить лишь состоятельные люди. Это было показателем статуса. Со временем они стали популярны в Европе и России. Сады на крышах оказывают положительное влияние на экологию города, их возведение является путем избавления от огромного количества проблем экологии нашего времени. Так же, зеленые крыши положительно влияют на эмоциональное состояние человека и преображают внешний облик города.

2. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ И ТЕХНОЛОГИИ ВОЗВЕДЕНИЯ «ЗЕЛЕНЫХ КРЫШ»

Термин «зеленая крыша» может также использоваться при обустройстве крыш с использованием передовых «зеленых» технологий, также как при использовании солнечных батарей и фотогальванических модулей. Зеленые крыши называют еще эко-крышами и живыми кровлями. Зеленая крыша — это уникальный способ придать своему дому неповторимый вид, выразить свою индивидуальность и подчеркнуть чувство стиля владельцев дома.

Для создания малого сада на крыше прежде всего необходимо продумать его конфигурацию в плане. По всему периметру крыша должна иметь надежное ограждение. По характеру планировочной организации малый сад на крыше может быть решен в регулярном, свободном (пейзажном) и смешанном стиле. Независимо от принятого планировочного стиля необходимо стремиться к созданию комфортной среды, прежде всего по функциональным, экологическим параметрам. Для достижения необходимой по экологическим параметрам среды следует вводить в садах на крышах водные устройства, охлаждающие и увлажняющие воздух (небольшие каскады, водопады, декоративные бассейны), предусматривать активный полив растений дренирование питательного грунта, а также укрытие грунта в зимнее время или применять мобильные формы озеленения крыш, устраивать ветрозащитные стенки, вертикальное озеленение, геопластику; применять специальные породы растительности. [18]

Конструкции зданий и их плоских кровель оказывает влияние на их ландшафтные решения, прежде всего расположением колонн или других опор, так как высокую растительность лучше располагать над опорами. (приложение М) С ними же совмещается и устройство ливнестоков. Ограждение садов на крышах лучше делать в виде сплошных парапетов, высоких, но с возможностью обзора красивых панорам и пейзажей, если они имеются.

Сады на крышах в настоящее время очень разнообразны по форме, архитектурно-ландшафтному оформлению, функциональному назначению. Для их создания используются крыши жилых зданий, супермаркетов, гаражей, складов, станций техобслуживания, кинотеатров и др. Они, прежде всего, подразделяются на эксплуатируемые и неэксплуатируемые. [17]

2.1 Конструктивные особенности эксплуатируемых и неэксплуатируемых «Зеленых крыш»

Неэксплуатируемые (экстенсивные) сады на крышах предназначены для предохранения здания от чрезмерной солнечной радиации, а также для улучшения экологических параметров окружающего пространства. Плоские эксплуатируемые крыши приобретают все большую популярность во всем мире. Особенно актуальным является использование свободных площадей крыш в условиях крупных городов, где стоимость земли чрезвычайно высока. Эксплуатируемые (интенсивные) крыши могут применяться для организации пешеходных зон, летних кафе, автостоянок, садов и т. п. Причем, создание садов на крышах-террасах, из-за дефицита озелененных территорий в уровне земли, становятся важным композиционно-пространственным компонентом не только объемно-планировочной, но и градостроительной структуры. [19]

Сегодня набирающее темп коттеджное и усадебное строительство также привлекает концепция создания крыш-террас и не только для целей отдыха, но и для сельскохозяйственной деятельности. Помимо соляриев, веранд и оранжерей на крышах-террасах могут быть сооружены теплицы и продуктивные сады, использующие тепло дома для усиленной вегетации растений.

Разновидностью эксплуатируемых крыш является устройство зон отдыха или автостоянок на уровне земли — на покрытиях подземных сооружений, таких как, гаражи, пешеходные тоннели, хранилища и т. п. Внешне они воспринимаются как обычные озелененные, благоустроенные территории. Конструкция покрытий подземных сооружений (отдельно стоящих или пристроенных к зданиям, так называемых 'стилобатов') аналогична конструкциям, применяемым в совмещенных крышах или крышах с чердаком, но при устройстве эксплуатируемых крыш, особенно в случае использования покрытий для передвижения и стоянки тяжелого транспорта (например, пожарных машин), необходимо предусматривать усиление конструкций.

По функциональному назначению можно выделить несколько типов эксплуатируемых крыш: покрытие с ограниченной возможностью для ходьбы (гравийная засыпка), пешеходное покрытие, 'зеленая кровля' или крыша-сад, покрытие пригодное для движения транспорта и устройства автостоянок. Очень часто эти типы покрытий комбинируются, например, пешеходные дорожки могут сочетаться с участками гравийной засыпки и озелененными участками.

При устройстве сада на крыше приходится сталкиваться с целым рядом проблем, в частности, с постоянно высоким уровнем влажности, значительными нагрузками, как от почвенного слоя, так и от самих растений. Также существует опасность повреждения корнями растений кровельного ковра. [21]

Крыши с садами могут быть как чердачными, так и бесчердачными. Первый вариант более предпочтителен, поскольку дает возможность контролировать состояние покрытия и системы водоотвода (в садах обычно устраивают внутренний водоотвод).

В современных «зеленых крышах» слой почвы, который, как известно, обладает значительным весом, часто заменяют специальным слоем почвенного искусственного субстрата, который хорошо поглощает и накапливает влагу и более легкий.

Озеленение следует осуществлять только специально выведенными для этих целей сортами растений. Для посадки крупных растений могут создаваться растительные ямы или шахты, которые размещаются внутри чердака (или технического этажа). Это дает возможность при необходимости обеспечить обогрев корневой системы, оставляя растения зимовать на крыше. [11]

Одними из уязвимых мест «зеленых кровель» являются примыкания к вертикальным поверхностям. Во избежание протечек в этих местах край гидроизоляционного слоя должен быть поднят вдоль вертикальной поверхности.

Кроме растительности, которая требует дополнительных инженерных устройств, в садах на крышах размещают различные малые архитектурные формы и скульптуры. Особенно часто применяются беседки, теневые навесы, рекреационное оборудование в сочетании с самым разнообразным покрытием дорожек и площадок. Наиболее рационально и экономично применение бетонных плит небольшого размера, имеющих различную геометрическую форму: от круглой до многогранной. Целесообразно применение элементов из естественного камня. Лучше применять камни морозостойких пород: диорит, габбро, кварцит, сиенит, диабаз, базальт. Возможны сочетания плит с камнем, кирпичом, гравием, выполнение различных орнаментов, рисунков, рельефа, такие покрытия на крышах особенно желательны при устройстве днищ водоемов ввиду их малой глубины. В частных домах чаще предпочтение отдают натуральному дереву, так как оно нагревается меньше, чем керамическая плитка или камень. Дерево следует специально обработать против гниения и горения. [20]

2.2 Современные технологии в проектировании «Зеленых крыш»

Термин «зеленая крыша» может также использоваться при обустройстве крыш с использованием передовых «зеленых» технологий, также как при использовании солнечных батарей и фотогальванических модулей. Зеленые крыши называют еще эко-крышами и живыми кровлями. Зеленая крыша — это уникальный способ придать своему дому неповторимый вид, выразить свою индивидуальность и подчеркнуть чувство стиля владельцев дома.

Основные сложности в создании садов на крышах — разрушающая сила корневой системы и ветровые нагрузки, поэтому конструкция кровли сада на крыше является достаточно сложной. Она имеет, как правило, несколько изолирующих слоев, дополнительные ветрозащитные устройства и специальную систему полива. Слой грунта для растений должен составлять 30−40 см, для создания газона — 15 см. к сожалению, эксплуатируемые крыши требуют дополнительных материальных затрат. Их стоимость на 75% выше, чем у обычных.

Новые технологии устройства «зеленых крыш» включают целый комплекс строительных работ. Это решение вопросов гидроизоляции, устройство дренажного слоя с необходимой фильтрацией. Гидроизоляция укладывается на разделяющий слой свободной укладкой и представляет собой битумно-полимерную мембрану, которая армирована нетканым полиэфирным волокном с непрерывной нитью и снабжена специальными добавками, препятствующими проникновению корневой системы растений в покрытие. Гидроизоляционный слой приваривается пламенем горелки с отворотом (примыканием) на вертикальные поверхности на высоту, не менее чем на 20 см превышающую уровень почвы. Мембранный ковер укладывается внахлест на 10 см, соединительные швы запаиваются пламенем горелки. Второй слой мембранного ковра того же типа укладывают на основание, сдвигая край мембраны относительно предыдущего покрытия на 50 см. Поверх мембранного покрытия сухим способом укладывается гранулярный слой (толщиной не менее 15 см) из керамзита или мелкого гравия фракции 7−18 см. Вслед за дренажным слоем укладывается фильтрационный слой из нетканого полиэфирного волокна, препятствующий засорению дренажа. Затем на рабочую поверхность укладывается грунт и после этого осуществляется посадка растений. Однако следует иметь в виду, что при интенсивном озеленении нагрузка, включая насыщение дождевой водой, может составлять 500−600 кг/м². это должно учитываться в статическом расчете при проектировании и приниматься во внимание при дополнительном озеленении. (приложение Н) [22]

2.3 Сад в стиле «Модерн»

В конце XIX — начале XX века в знак отрицания классицизма и реализма и вслед за эклектизмом, господствовавшим, в частности, в архитектуре, появляется совершенно новый стиль — модерн (приложение Н). Стиль синтетический, возникший не в результате логики развития общества в целом, а созданный усилиями отдельных выдающихся деятелей искусства.

В основу модерна был заложен принцип органичного совмещения формы и содержания, существующих на равных. Вторичное, впрочем, не признавалось вообще, все должно быть функционально оправданным, естественным и в то же время декоративным. Ясно отличимые приемы стиля модерн — стилизация, орнаментализм, архитектурность.

Поначалу стиль модерн считался явлением причудливым и несколько элитарным, однако с развитием промышленности, городов и отстранением человека от природы, приобретал все большую популярность. Одной из важнейших особенностей стиля стало привнесение в европейские традиции восточных мотивов, однако, по сравнению с садами Востока, сад в стиле модерн более лаконичен, в нем меньше деталей и аксессуаров, минимальный набор растений. В таком саду много свободного пространства, разделенного на функциональные зоны.

Модерн в садовом искусстве несколько отличается от модерна в архитектуре. Основные особенности стиля модерна:

— простота линий;

— строгость планировки (геометрическая, но не симметричная);

— отсутствие каких-либо украшений;

— повторяемость мотивов;

— много свободного пространства;

— минимальный набор растений;

— дорогостоящий проект, требующий тщательной подготовки и составления плана.

Планировка.

В саду стиля модерн центральной и отправной точкой становится дом. От него по спирали расходятся открытые пространства, разделенные газонами, мощеными дорожками и живыми изгородями. Такая композиция называется центричной и позволяет сохранить и наиболее ярко выразить основную черту модерна: изгиб и плавность линий, четкость и ритмичность. Важной особенностью планировки сада является единство пейзажных и архитектурных форм. Интерьер дома и окружающее его пространство обязательно спроектированы в едином стиле. Здание становится не только центром сада, но и его неотъемлемой частью, повторяющей все элементы пейзажей и пространства. Пространство ни в коем случае не должно быть перегружено деталями, взгляд не должен цепляться за что-нибудь лишнее.

Уместным станет использование террас и подпорных стенок. Плотные живые изгороди станут незаменимым элементом при создании функциональных зон, а также в случае, если необходимо скрыть какие-либо участки. В саду должны проявиться такие особенности стиля модерн, как функциональность, удобство и комфорт, обрамленные изяществом и грациозностью пейзажной композиции.

Элементы.

Модернисты считали дом и сад «машиной для жилья», поэтому для такого сада характерны плавательные бассейны, теннисные корты. Причем спортивные сооружения и площадки располагаются на открытом, видном месте, нередко прямо у дома.

Использование деревьев и кустарников.

Растений в саду модерн немного, однако подбирать их следует тщательно и размещать со всей возможной продуманностью. Среди деревьев отдается предпочтение тем, что имеют интересную крону или своеобразный окрас листьев, интересный рисунок ветвей или извилистый ствол. Такие деревья располагаются небольшими группами либо солитерами (по отдельности), чаще на периферии участка, чтобы не прерывать «течение» пространства.

В большинстве случаев используются :

— лиственные породы: береза, ива, ясень, липа, хотя не редки и случаи высаживания кипарисов и туй для придания пейзажу большего изящества и утонченности. Кроме того, имеет смысл ввести в пейзаж деревья с плакучей или зонтикообразной кроной: привитые ивы, рябины, березы. Они помогут создать особое меланхоличное настроение в уголках сада, предназначенных для раздумий и философствования среди ветвей, купающихся в пруду.

— хвойные деревья (предпочтения отдается тем, которые обладают интересным изгибом ветвей либо четкой кроной): сосна горная, лиственница. Они чаще размещаются солитерами и также на периферии участка. [23]

Растений не много, обязательно присутствует эффектный солитер как символ одиночества. Фигурная обрезка деревьев присутствует, однако она ни в коем случае не должна быть вычурной и слишком сложной. Стрижка подчиняется тем же законам четкости, лаконичности и плавности. Открытые пространства поделены между газонами и мощениям. Причем газон всегда партерный.

Многолетние цветы и лианы. Многолетники. Лианы.

Линии дорожек, газонов, водоемов отличаются текущей плавностью изгиба и чистотой линий. Скорее всего, именно линии и являются самой характерной чертой этого стиля. Чаще всего при создании пейзажей используется бородатый ирис — символ модерна (белый, голубой или сиреневый). Широкое использование цветка оправдано имеющимися у него причудливо изогнутыми лепестками своеобразной формы. Другими излюбленными элементами являются: белая лилия, розовые и красные мальвы, флоксы, примулы, нарциссы, пионы, розы. Они объединяются в цветники, создавая контрастные яркие островки цвета среди спокойной зелени газонов. Часто используются миксбордеры — они причудливо вьются вдоль дорожек, огибают водоемы, беседки и другие архитектурные формы.

Строгие линии здания в стиле модерн хорошо сочетаются с такими растениями, как крупнолистные хосты, остроконечные мечи ирисов, крупные декоративные травы. [25]

Аромату растений уделяется не меньше внимания, чем их расположению. Для создания неповторимого благоухания используются пышные пионы, нектарные флоксы, энотера, вербена, лаванда и бругмансия. Незаменимы также душистый табак, фиалки и жасмин. Для любителей терпких ароматов подойдут тимьян и шалфей, часто высаживается шафран.

Популярным элементом обрамления различных архитектурных форм (беседки, фонари, даже калитки) стали лианы. Они создают ту самую излюбленную модерном плавность линий и изящество. Широко используются вьющиеся и ползучие растения: девичий виноград, хмель, жимолость каприфоль, клематис, вьюнок, ипомея, душистый горошек, настурция, даже тыква и кабачки.

Плодовых и овощных растений в саду модерн немного, ведь он создается прежде всего для созерцания и эстетического наслаждения. По этой же причине не рекомендуется разбивать полноценный огород, однако возможно создание маленького декоративного участка, где будут высажены кулинарные, пряные и лекарственные растения: кочанный салат, декоративная капуста, базилик, кудрявая петрушка, душица, мелисса, зверобой.

Мощение.

Для сада в стиле модерн представлен широкий выбор материалов. Природный камень, тротуарная плитка, брусчатка — все это используется для оформления дорожек и мощения. Покрытие может быть однотонным, «природным», чтобы не создавать излишне резкий контраст с окружающим пейзажем; также возможно применение геометрических рисунков, чередование светлых и темных участков. Однако главное правило остается прежним: дорожки не должны быть прямыми, они извиваются и переплетаются с тем же изяществом и плавностью, что и растения.

Малые архитектурные формы.

Основной материал малых архитектурных форм — это кованый ажурный металл, часто в сочетании с деревом. Причем в оформлении беседок, скамеек, ограды и декора дома используются в основном растительные орнаменты, подчиняясь принципу подобия, характерного для модернизма. Часто имеет место введение фигурок птиц, животных, русалок. Отличную роль в оформлении сада может сыграть вода: небольшой прудик с кувшинками будет к месту в зоне для уединения, а изящный фонтан украсит парадную зону.

Другими декоративными элементами, призванными помочь в оформлении сада, могут стать скульптуры, вазы, садовая мебель соответствующего стилевого направления. Для контейнерных растений используют сосуды из бетона. Мебель — классический модерн строгих линий, без украшений, из дерева или современных материалов — пластика и алюминия. Однако не стоит перегружать пространство, ведь модерн требует лаконичности и не допускает лишних деталей. [24]

Многие декоративные элементы — беседки, перголы, скамьи, решетки, фонари, ограды — выполнены из кованного железа, соответствующего дизайна. Для этого стиля характерны простые, четких линий ограждения, чаще всего из черного кованного металла.

Еще одной характерной чертой стиля модерн в саду стала повторяемость мотивов. Один и тот же элемент можно наблюдать в разных формах и вариациях. Например, необычную плавную изогнутость некоторых растений можно заметить в витражах окна либо кованых перилах и скамейках.

Колористика.

Сады в стиле модерн достаточно сложны в исполнении, требуют утонченного вкуса и чувства меры. Они дорогостоящи. Основные цвета чистые и контрастные: белый, синий, желтый, фиолетовый. Дополнительные, природные цвета — серый, голубой, терракотовый, черный.

Сад в стиле модерн — пример прекрасной идеи ландшафтного дизайна. Его обустройство — дорогостоящий проект, требующий тщательной подготовки и составления плана. Он — воплощение утонченного вкуса и чувства меры. Правильно спроектированный и оформленный, такой сад подарит хозяевам и гостям массу положительных эмоций и позволит бесконечно наслаждаться своим изящным, лаконичным великолепием. [18]

2.4 Композиционные особенности проектирования «зеленых крыш»

Сады на крышах очень разнообразны по форме, композиции, функциональному назначению. Дифференцировать специфические архитектурные, дизайнерские, агротехнические и конструктивные задачи, возникающие при их создании, помогает типологический подход. Прежде всего сады на искусственных основаниях подразделяются на эксплуатируемые и неэксплуатируемые. В эксплуатируемых садах используется вся площадь. Неэксплуатируемые сады в свою очередь можно разделить на декоративные и защитные. Декоративные сады не предназначены для посещения людьми и служат исключительно эстетическим целям. Однако, как и защитные, они одновременно выполняют функцию предохранения здания от чрезмерной солнечной радиации.

Выделяют два различных подхода к композиции садов на искусственных основаниях: 1) имитация естественного сада со всеми присущими ему атрибутами и деталями, близкими к обычным формам парковой архитектуры; 2) создание только необходимого для отдыха оборудования с ориентацией пространства сада на окружающий ландшафт — море, городской пейзаж, массив зелени, горы. В композицию пространства можно включать искусственные элементы, имитирующие природную среду. Например, декоративные камни из пластмассы и др. искусственные материалы. В зависимости от приемов ландшафтного дизайна можно выделить следующие типы микросадов: водяные; растительные; сухие; смешанные. [4]

Водяной сад решается как единая водная поверхность с бассейном глубиной всего 20 см. дно водоема облицовано гравием различных оттенков, что создает впечатление разной глубины воды. Система мостиков, переходов, декоративных и ветрозащитных стенок, чаши фонтанов с цветной мозаикой, контейнеры с влаголюбивыми растениями дополняют композицию.

В растительных садах контейнеры, в которые посажены растения, искусно декорируются микрорельефом, покрытым газоном, что напоминает естественный ландшафт. Большое внимание в настоящее время уделяется разработке специальных технологий для устройства садов на крышах. Создаются различные типы кровель, соответствующие требованиям по сбережению тепла, улучшению звуковой изоляции и пожарной безопасности. [19]

2.5 Подбор растений. Декоративные и защитные свойства растений для «Зеленых крыш»

На искусственных основаниях, особенно на крышах высотных зданий, растения оказываются в иных микроклиматических условиях, чем на земле, в привычной для них обстановке. Микроклимат на высоких отметках приближается к горному: высокая солнечная радиация, ветер, твердое основание вынужденно небольшого почвенного слоя, более резкие, как в горах, колебания температур.

Озеленить крышу можно двумя способами: интенсивным или экстенсивным. Интенсивный способ озеленения больше подходит для офисов, где есть выход на крышу, и люди могут в свободное от работы время отдохнуть там. Для частных домов, беседок на даче, открытых террас, не имеющих доступ на крышу, применяют экстенсивное озеленение. При таком способе для зеленого покрытия обычно выбирают газонные травы и почвопокровные растения — камнеломки, например. Можно подобрать растения таким образом, что они будут цвести и радовать глаз почти круглый год.

Растения используемые для экстенсивных живых крыш обычно низко и быстро растущие, устойчивы к высыханию и имеют волокнистую корневую систему (для сохранения слоев крыши), не требуют частого полива и удобрений, не требуют ухода и не должны выделять аллергены. Обычно используют низко растущие многолетники, дикие цветы и мох. Для посадки можно использовать траву в «рулонах», что сокращает время. Такая трава может быть развернута прямо на грунте.

Основу ассортимента высоких растений в саду на крыше все же составляют кустарники, масштаб которых более всего соответствует масштабу пространства такого сада. Среди листопадных отдают предпочтение кустарникам, дающим продолжительный декоративный эффект с тем, чтобы раннецветущие растения летом отличались интересной листвой, а зимой — либо своеобразной графикой ветвей, либо окраской коры. Красивоцветущие кустарники могут обеспечить смену цветовых акцентов в саду с весны до осени. Этому будет способствовать обилие солнечного света на открытых пространствах сада. Можно подобрать и выносливые растения для затененных уголков.

Хорошо адаптируются к особым микроклиматическим условиям на крышах: клен веерный, ясенелистый, рябина обыкновенная и мучнистая, акация белая, форзиция пониклая, сумах пушистый, рододендроны, можжевельник, кипарисовки. Для озеленения целесообразно также использовать неприхотливые, горные, почвопокровные растения: камнеломки, седумы, стелющиеся кустарники, карликовые деревья и др. Следует отметить, что растения на крышах испытывают перегрев от избыточной инсоляции и теплового воздействия зданий, подвержены вымерзанию из-за незначительной толщины грунта, а также испытывают значительные ветровые нагрузки. [20]

Вывод: Зеленая крыша — это уникальный способ придать своему дому неповторимый вид. Спроектировать сад на крыше не так просто, как кажется. При создании зеленой крыши нужно учитывать массу факторов, влияющих на возможность создания сада. Сюда относится способность крыши выдержать нагрузки, возможность проведения необходимых коммуникаций, предохранение крыши от корневой системы растений, ограниченный перечень растений, способных произрастать на искусственных поверхностях, температура, освещенность, влажность, микроклимат в целом и многое другое. Так же не стоит забывать о визуальном восприятии сада, которое не должно быть нарушено трудностями проектирования сада на крыше. Современные технологии ландшафтного строительства позволяют создавать ландшафтные композиции, помогая избежать проблем при создании даже такого технически сложного объекта как зеленая крыша.

3. ДИЗАЙН-ПРОЕКТ САДА НА КРЫШЕ Идея создания зеленой крыши на здании торгового комплекса не нова. В периодической печати часто публикуются статьи о различных проектах садов на крышах. В одной из них рассказывалось о домах в Норвегии, которые на протяжении сотен лет были покрыты дерном. На них растет пшеница или овес. На некоторых крышах торф, цветы и трава перемешаны все вместе, и лишь на немногих крышах растут небольшие деревья. Статья сопровождалась иллюстрациями, которые и вдохновили меня на создание сада на крыше.

При выборе объекта проектирования я руководствовался следующими параметрами: высотность здания, достаточная площадь для проектирования, стабильная динамика посещаемости, свободный вход на объект. Наилучшим вариантом здания для моего дизайн-проекта стал ТРЦ «Галерея-Краснодар».

3.1 Предпроектные исследования участка Проект сада на крыше задействует часть многоуровневой парковки комплекса. Наиболее удачным участком для проектирования является юго-западная часть паркинга на последнем этаже.

Для выполнения дизайн-проекта были проведены предварительные исследования:

— фотографирование объекта,

— обмеры,

— составление плана,

— анализ конструктивных особенностей возведения «зеленых крыш» для данного объекта

— формулировка проектных задач, определение основных направлений работы.

Первоначально был совершен выезд на объект. Были выполнены обмеры и фотографирование выбранного участка проектирования. (приложение П) Анализ ситуации показал, что для обустройства газона и цветочных бордюров потребуется реконструкция некоторой части парковки, снос нескольких парковочных мест, попадающих в зону проектирования. Потребуется изоляция участка от остальной части парковки. В область проектирования попадает пожарный гидрант.

Таким образом, вся информация была проанализирована с позиций удобства, технологичности, экономичности и красоты проектируемого объекта для достижения внутренне согласованной пространственно-целостной системы зеленой крыши.

3.2 Эскизные предложения планировки, генеральный план, чертежи Следующей стадией стало выполнение эскизных планов исходного объекта, эскизных видов предлагаемой планировки объекта. (приложение Р) Был выбран оптимальный вариант проектирования данного участка. Выбор был остановлен на планировке с прямоугольными формами, так как она наилучшим образом вписывалась в общий план участка, не нарушая общей конфигурации. Была выполнена трассировка реконструкции перегородок, парковочных мест и пешеходных маршрутов на фотографии исходного участка в перспективе. (приложение С) Проанализировав историю, технологию создания и конструкцию зеленых крыш, был сделан вывод, что использование современных технологий возведения зеленых крыш позволяет свести к минимуму возникающие трудности их проектирования и создания. Это позволило более свободно выбирать планировку сада, материалы, аксессуары и т. д.

Следующим шагом стал выбор стиля сада. При выборе стиля зеленой крыши главным критерием поиска для меня стало гармоничное сочетание стиля сада и фасада здания, так как необходимо было органично «вписать» объект проектирования в общую композицию строения. Так же учитывался факт ограниченности перечня растений, которые можно высаживать на крыше. Именно поэтому определяющим стилевым направлением стал «Модерн», сочетающий в себе простоту линий, строгость планировки, отсутствие структурных излишеств, повторяемость мотивов, обилие свободного пространства, минимальный набор растений.

В процессе выполнения дизайн-проекта было предложено несколько вариантов оформления сада. Были выполнены эскизы вариантов планировки и оформления зоны отдыха, а так же эскизы вариантов садовой мебели и аксессуаров для проектируемого сада. (приложение Т) При выборе окончательного варианта оформления участка основным условием была ограниченность перечня растений, которые можно высаживать на крыше, их сочетание и эстетический вид сада в целом. Материалы для создания зеленой крыши подбирались согласно выбранной стилистике объекта проектирования, способностью здания выдержать большие нагрузки, эстетическим характеристикам материалов.

На основании эскизного вида и генерального плана проекта была построена реалистичная модель дизайн-проекта (приложение У). Для выполнения модели (завершающего этапа проектирования) были использованы такие программы, как Autodesk 3ds Max и Adobe Photoshop, что помогло наиболее реалистично представить проект.