Systémy zelených fasád

Obal budovy hrá dôležitú úlohu v celkovej energetickej spotrebe budovy. Zelené systémy sú jednou z možností spomedzi iných inovatívnych technológií na zlepšenie tepelných vlastností budovy. Zelené strechy a zelené vegetačné steny však prispievajú nielen k zlepšovaniu energetickej hospodárnosti budov, ale sú aj jedným z nástrojov z balíka opatrení na adaptáciu na zmenu klímy, ktorá patrí medzi najväčšie environmentálne výzvy dnešnej doby. Kým zelené strechy pomaly naberajú na popularite, zelené fasády sú pomerne nové a špecifické. Dokážu však, ako žiaden iný obkladový materiál, poskytnúť súčasne viaceré výhody, ako napríklad zachytávanie znečisťujúcich látok, zníženie extrémov efektu mestského tepelného ostrova, zlepšenie biodiverzity, zníženie hluku, zvýšenie produktivity a kreativity, zlepšenie pocitu pohody, zdravotné výhody a iné.

Steny budovy majú vysoký podiel na celkovej ploche stavebnej konštrukcie. V prípade výškových budov je povrchová plocha steny 20-krát väčšia než strecha. Zelená stena má teda väčší potenciál v porovnaní so zelenou strechou, keďže môže zdvojnásobiť pôdorysnú stopu budov.

Pod pojmom zelená fasáda si väčšina predstaví fasádu s popínavými rastlinami a len málokto vertikálnu záhradu. Zásadný rozdiel medzi nimi je v tom, kde vegetácia korení. Popínavé rastliny sa používajú i vo vertikálnych záhradách, no uplatňujú sa najmä pri výsadbe do rastného terénu, odkiaľ rastú po fasáde a pokryjú ju bez nárokov na dodatočnú závlahu. Vo vertikálnych záhradách korenia rastliny priamo na fasáde podobne ako rastliny na strešnej záhrade. Základom zelenej fasády je v tomto prípade technické riešenie zabezpečujúce rastlinám, ktoré nerastú z prírodného terénu, prísun živín a vody. Na trhu nie je veľa alternatív, ako udržať na fasáde substrát a vegetáciu.

Typy zelených fasád, Zdroj:Green4Cities

 

Zelené steny viazané na pôdu: popínavé rastliny

V tradičnej zelenej fasáde korenia popínavé rastliny v zemi a pomocou plášťa budovy pokrývajú jej stenu. Keďže popínavé rastliny používajú ako konštrukciu plášť budovy, existuje riziko, že ho poškodia. Okrem toho, keď rastliny úplne pokryjú steny, hrozí pád zelenej vrstvy vzhľadom na jej vyššiu hmotnosť. Tradičná zelená fasáda je však nákladovo najefektívnejšia spomedzi ostatných riešení zelených systémov. 

Druhou možnosťou je dvojplášťová zelená fasáda, ktorá vyžaduje zvislú konštrukčnú podporu, napríklad modulárne mreže, drôty z nehrdzavejúcej ocele alebo sieťovinu z nehrdzavejúcej ocele, aby viedla rastliny po stene budovy ako druhá vrstva fasády. V dvojplášťovej zelenej fasáde je rám inštalovaný vo vzdialenosti od steny, čím vzniká medzera alebo dutina medzi stenou budovy a rastlinami. Vzdialenosť dutiny ovplyvňuje rýchlosť výmeny vzduchu, ktorá ovplyvňuje teplotu povrchu steny a teplotu vzduchu v interiéri. So zvyšovaním vzdialenosti medzery klesá teplota vnútri dutiny, čo má za následok vyššiu teplotu povrchu steny a teplotu vzduchu v miestnosti. Podľa uskutočneného výskumu je optimálna vzdialenosť medzery 30 cm. Stagnujúci vzduch v medzere medzi vrstvou rastlín a plášťom budovy pôsobí ako tepelný nárazník, ktorý slúži ako dodatočná vrstva tepelnej izolácie. Uskutočnené výskumy ukázali, že zelená vrstva izolácie na vonkajšom plášti budovy je účinnejšia v letnom období. Rýchlosť výmeny vzduchu v medzere ovplyvňuje konvekčný prechod tepla na povrch vonkajšej steny budovy, čo má za následok zníženie tepelného toku cez plášť budovy. Inými slovami, medzera v dvojplášťovej zelenej fasáde reguluje teplotu okolia a rýchlosť vetra okolo budovy.

Výhody

Hlavnou výhodou je veľmi lacná realizácia.

Nevýhody

Nevýhoda je, že popínavé rastliny vyrastú na vrchol budovy o 8 až 10 rokov. Ak niektorá z nich vymrzne, treba čakať rovnako dlho.

 

Geotextilné systémy

Súvislá živá stena je veľmi ľahká, pretože nevyžaduje rastové médium, rastliny v nej rastú pomocou hydroponických techník. Takéto systémy však vyžadujú zavlažovací systém, ktorý poskytuje rastlinám potrebné živiny. Bezsubstrátový textilný systém zelených stien vyvinul svetoznámy architekt a botanik Patrick Blanck. Systém tvoria zvyčajne dve vrstvy nasiakavej netkanej textílie natiahnutej na nepriepustnom podklade (plastovej doske). Zošitím oboch vrstiev a prerezaním otvorov v hornej vrstve textílie sa vytvárajú vrecká, do ktorých sa zasúvajú jednotlivé rastliny. Celý systém sa kontinuálne zavlažuje a rastliny sa pestujú hydroponicky. V našich klimatických podmienkach kladie v zime extrémne nároky na rastliny a minimálna vodná kapacita textílie v lete neodpustí ani krátkodobý výpadok zavlažovania. Akýmsi kompromisom je textilno-substrátový systém, v ktorom sú vrecká naplnené substrátom.

Výhody

Z finančného hľadiska je to veľmi lacný systém.

Nevýhody

V geotextílii je veľmi náročné udržať rastliny pri živote, vydrží maximálne 3 až 5 rokov. Tento systém je nevhodný na miestach, kde teplota klesá pod 0 °C. Kontrola množstva vody na ploche je zložitá, častým problémom sú premáčané korene rastlín, zatiaľ čo vrchol zelenej steny je suchý. Takéto systémy sa musia stále opravovať, ich údržba je tak veľmi drahá.

 

Pôsobivá zelená stena s technológiou Patricka Blanca, Zdroj: Athenaeum


Modulárne systémy

Vytvárajú súvislé živé steny – vertikálne záhrady, ktoré majú v porovnaní so zelenou fasádou komplexnejšiu štruktúru vrátane špeciálnych nosných prvkov, rastových médií a zavlažovacieho systému pre rozmanité rastliny. Umožňujú celoplošne pokryť stenu pomocou prefabrikovaných prvkov – modulov uchytených na nosnú konštrukciu. Jednotlivé druhy modulov sa líšia podľa výrobcov, vychádzajú však zo základných princípov systému. Každý z modulových komponentov živej steny je navrhnutý tak, aby držal rastové médium, a je pripevnený k nosnej konštrukcii, čo umožňuje väčšiu hĺbku výsadby a jednoduchú údržbu. Moduly v tvare kazety alebo boxu sa zvyčajne inštalujú s predpestovanými rastlinami a v prípade potreby ich možno pomerne jednoducho vymeniť. Existujú aj systémy, ktoré počítajú s pravidelnou sezónnou výmenou rastlín a majú na to prispôsobenú hmotnosť modulu. Vo svete možno nájsť aj moduly s integrovanou vtáčou búdkou či dokonca s úľom. Rastúce médium v modulárnej zelenej stene je zvyčajne zmes ľahkého substrátu s granulovaným materiálom, aby sa zabezpečila dobrá schopnosť zadržiavať vodu. Možno však použiť aj iné výplne, napríklad čadič, kokos alebo rašelinník. V súčasnosti zažívajú modulárne systémy veľký boom. Ako pestovateľská výplň sa v nich používa špeciálna čadičová vata, finančne náročné sú však riadiace systémy závlahy, výživy rastlín.

Výhody

Do modulárnych košov hlbokých 10 až 15 centimetrov možno vsadiť naozaj veľké rastliny. Variabilita pestovania je široká, výsledkom je krásna džungľa. Rastliny v košoch možno predpestovať, potom ich stačí zavesiť do systému.

Nevýhody

Hlavnou nevýhodou je problematická kvapková závlaha a vysoká náročnosť na údržbu systému. Substrát z košov časom vypadáva a musí sa doplňovať. Navyše, nie je možné presne monitorovať celoplošnú vlhkosť a potom rastliny hynú. Po piatich rokoch sa stáva modulárny systém nerentabilným. Ďalšou nevýhodou je nutnosť inštalovať hydroizolačnú vrstvu, čo výrazne zvyšuje cenu systému.

Flora Panel - systém na riešenie zelených fasád, Zdroj: Flora Urbanica

Panelové systémy

Sú moderné a postupne nahrádzajú staršie systémy. Existuje niekoľko druhov panelov, ktoré sa inštalujú na nosný konštrukčný systém. Môže to byť drevená konštrukcia ukotvená do fasády. Do panelov sa ukladajú jednotlivé kvetináče, ktoré sa dajú jednoducho a rýchlo vymeniť. Najkvalitnejšie systémy používajú prietokovú závlahu namiesto kvapkovej, ktorá má kratšiu životnosť.

Výhody

Ak má panel modernú prietokovú závlahu, znižujú sa náklady na rekonštrukciu v budúcnosti a eliminujú sa počiatočné investície oproti kvapkovej závlahe. Kvalitnejšie systémy používajú vymeniteľný kvetináč – chorú rastlinu stačí vybrať a ošetriť. Servis zelenej steny je tak jednoduchší, rýchlejší a lacnejší. Takýto systém umožňuje aj hydroponické pestovanie rastlín, ktoré má veľa výhod. Systémy sú udržateľné.

Nevýhody

V paneli s kvapkovou závlahou sa usádza vodný kameň, ktorý ho časom upchá. Rastliny potom nemajú dostatok vody a odumierajú. Počiatočné investičné náklady sú síce vyššie, ale systémy vydržia výrazne dlhšie, vyše 10 rokov...

 

Článok dočítate v aktuálnom čísle Eurostavu

 

 

Digitalizované ukážky časopisov
E-shop eurostav
Archbooks
YTONG