«

»

Fatadele verzi, masura a oraselor sustenabile ale viitorului

Share

Din cauza incalzirii globale si a schimbarilor climatice care se intensifica permanent, apar diferente mari de temperatura in perioade foarte scurte de timp iar mediul urban devine deosebit de vulnerabil la caldura. La nivel planetar, apar anomalii ale aerului de suprafata cu temperaturi in crestere, apar perioade lungi de seceta, vanturi, modificari ale regimului precipitatiilor sau inundatii. In Romania, temperatura medie anuala din ultimii 10 ani s-a dublat, iar previziunea meteorologilor nu este imbucuratoare. Tindem spre doua anotimpuri extreme, cu treceri bruste intre temperaturi minime si maxime, doar iarna si vara. Aceste fenomene, dar si urbanizarea excesiva, aglomerarea si mineralizarea oraselor au condus la aparitia ICU – insulei de caldura urbana, care ia nastere in interiorul oraselor ca rezultat al principalelor fenomene regasite in forma si orientarea constructiilor, precum si al emanarii, pe timp de noapte, a caldurii inmagazinate in timpul zilei (fig. 1).

In acest context, este absolut firesc sa ne dorim sa construim eficient si, desi nu putem evita pe deplin anumite efecte negative, trebuie sa avem ca scop principal minimizarea impactului asupra mediului inconjurator si diminuarea incalzirii globale. Aparitia acestor modificari negative pentru planeta noastra ne impune sa revolutionam imbunatatirea mediului urban, prin adoptarea unor concepte noi, pe care sa le implementam la nivel de oras sau la nivel national.

 

Fatadele verzi atrag si pierd mai putina caldura. Plantele provoaca, de asemenea, evaporarea, ceea ce ajuta la mentinerea climatului orasului, prin reducerea efectului de insula de caldura. Vegetatia verticala este in prezent un concept de interes in contextul urban. Timp de secole, anumite plante cataratoare, cum ar fi salcamul japonez sau vita canadiana, au fost folosite pentru a impodobi fatadele cladirii. In Germania, acoperirea fatadelor cu vegetatie se numeste Architektentrost, deoarece multe proiecte esuate au fost ascunse vederii folosind vegetatia verticala. Recent, in orasele mai mari, aceasta vegetatie este folosita in multe alte scopuri, cum ar fi captarea particulelor fine sau contribuirea la racirea orasului. Avantajul este ca ocupa putin spatiu intr-o zona urbana deja intens utilizata, oferind in acelasi timp multi metri verticali de zona verde. Nu trebuie sa uitam ca o planta cataratoare care poate acoperi o cladire cu cinci etaje in cativa ani necesita suficient spatiu pentru ca radacinile sale sa ramana sanatoase. Planta nu are nevoie de mult spatiu pe sol, dar este necesar spatiu subteran.

Stratul exterior al cladirii imbracate cu plante suculente sau de alt tip reprezinta o piele vie care respira si care protejeaza constructia de radiatiile solare din timpul perioadelor calde de vara, sporeste confortul termic, ajutand la racirea spatiilor interioare, poate reduce costurile energiei aferente utilizarii aerului conditionat, imbunatateste calitatea aerului si ajuta la cresterea biodiversitatii in spatiul urban, reduce dioxidul de carbon in atmosfera si produce oxigen prin fotosinteza. De asemenea, aceste sisteme de acoperire pot extinde durata de viata a anvelopei, absorb si gestioneaza apa provenita din precipitatii si preiau din incarcatura sistemului de canalizare, prevenind inundatiile din zonele urbane.

Se pot distinge patru tipuri de vegetatie (trei dintre acestea fiind exemplificate in figura 2).

  • Plante cataratoare, care urca folosind liane sau tulpini infasurate;
  • Plante cataratoare care au nevoie de o structura plasata in fata peretelui, de-a lungul careia pot creste si urca;
  • Plante curgatoare care cresc din ghivece pe acoperis sau balcon (aceste plante necesita mai multa ingrijire: ingrasamant, apasi protectie impotriva inghetului);
  • Gradini de fatada, prin care plantele cresc in sus, din ghivece fixate pe fatada sau dintr-un substrat atasat acesteia. Acestea sunt in general solutii costisitoare si fragile din cauza mentenantei necesare, inclusiv udarea si fertilizarea regulata.

Exista o multime de discutii in jurul avantajelor si dezavantajelor fatadelor verzi. Acum, ca efectele lor pozitive au devenit clare in ceea ce priveste rolul lor in captarea particulelor fine si in scaderea temperaturilor urbane, obiectiile la adresa fatadelor verzi cu privire la umiditate, deteriorarea cladirilor si neplacerile cauzate de daunatori se diminueaza.

Plantele vesnic verzi pot proteja de fapt o cladire impotriva ploilor abundente si pot mentine peretii cladirii uscati. Cu toate acestea, cladirile care sunt deja afectate de cresterea umiditatii din cauza defectelor de constructie existente pot fi de fapt deteriorate in continuare de vegetatie, deoarece se inhiba evaporarea umezelii.

Problema deteriorarii unei cladiri cauzate de radacinile plantelor cataratoare este adesea ridicata. Acelasi punct este valabil aici: numai daca fatada are mortar expus sau fisuri, va avea o problema cu radacinile plantelor. Prin urmare, este important ca o cladire sa fie inspectata pentru defecte si sa fie renovata inainte de plantarea oricarei vegetatii. Odata instalate  plantele cataratoare, cladirea va trebui, de asemenea, sa fie inspectata anual; si toate radacinile si tulpinile trebuie indepartate de la ferestre, jgheaburi si streasini pentru a preveni deteriorarea.

Anumite fatade, cum ar fi cele cu multe straturi de tencuiala si mortar, sunt mai putin potrivite pentru ecologizarea cu vegetatie.

Unii oameni se tem ca daunatori, precum soareci, paienjeni si alte insecte vor intra in casele lor prin vegetatia de pe fatade. Acest lucru poate fi redus daca ferestrele si alte deschideri sunt pastrate departe de vegetatie. Pasarile nu sunt in general vazute ca daunator. Este evident ca pe o fatada verde exista de doua pana la trei ori mai multa fauna decat pe o fatada obisnuita, in functie de varsta si tipul de vegetatie utilizat.

 

Climatul urban

Efectul de insula de caldura poate afecta comunitatile prin cresterea necesarului de racire in timpul verii, a costurilor legate de aerul conditionat, a poluarii aerului si a emisiilor de gaze cu efect de sera, a bolilor si mortalitatii legate de caldura si deteriorarea calitatii apei. Suprafetele impermeabile, cum ar fi fatadele si strazile, influenteaza microclimatul din oras, determina cresterea temperaturilor din jurul cladirilor si, prin urmare, creeaza disconfort si determina cresterea cantitatii de energie folosite pentru a conditiona spatiile interioare. O posibila solutie la aceasta problema este utilizarea acoperisurilor si fatadelor vegetale, care elimina caldura prin evapotranspiratie. In plus, acoperisurile si fatadele vegetate si spatiile verzi contribuie la mixarea verticala a aerului, astfel incat temperatura tinde sa fie mai mica in jurul lor decat in zonele inconjuratoare construite. Aerul cald se ridica peste suprafetele dure si este inlocuit de aerul proaspat si astfel  efectul de insula de caldura este redus.

Vegetatia verticala protejeaza peretii de radiatiile solare directe. Fatada se incalzeste mai putin, absoarbe mai putina caldura si emite mai putina caldura noaptea. Plantele emit, de asemenea, vapori de apa prin evaporare, ceea ce sporeste si efectul de racire din zona inconjuratoare. Pe scurt, vegetatia verticala are un efect de temperare asupra temperaturilor ridicate. Plantele cataratoare permanent verzi, cum ar fi iedera, protejeaza si fatada de racire, toamna si iarna. Temperarea temperaturilor atat iarna, cat si vara poate contribui la economisirea energiei utilizate pentru incalzire si racire. In scopul umbririi, plantele cataratoare pot fi folosite si pentru pergole.

 

Particule de materie si aerosoli

Plantele pot capta particule fine si aerosoli din aer, cum ar fi metalele grele, plumb si cadmiu. Particulele sunt precipitate in general pe frunze, sunt spalate de ploaie si ajung in sol. O alta parte a acestor particule este absorbita si depozitata de plante. Absorbtia pare sa fie mai mare in apropierea drumurilor cu circulatie intensa, unde poluarea este mai mare. Absorbtia depinde si de indicele suprafetei frunzelor (relatia dintre suprafata frunzei si spatiul ocupat de frunze pe fatada) si de tipul de planta.

Fixarea particulelor este, de asemenea, importanta in raport cu timpul dintre procesele de mentenanta efectuate pentru fatada; fatadele tencuite, care in Germania sunt revopsite in mod normal la fiecare cinci ani, vor avea nevoie de mentenanta doar o data la unsprezece ani.

Plantele folosesc CO2 din aer pentru fotosinteza si produc oxigen pe care il emit in aer. Azotul si ozonul sunt absorbite din aer.

Plantand o selectie variata de plante, fatada va arata atractiv si ii va creste capacitatea de absorbtie a poluarii. Diverse specii de plante absorb diferite tipuri de poluanti, in cantitati diferite, din aer. Cu toate acestea, efectul vegetatiei asupra calitatii aerului in partile puternic poluate ale unui oras este minor.

Pe langa o calitate imbunatatita a aerului in vecinatatea zonelor verzi si un efect de racire, fatadele verzi intr-o zona urbana au multe efecte pozitive asupra sanatatii, recuperarii si capacitatii de a gestiona stresul. Fatadele verzi au avantajul ca pot crea o zona verde chiar si acolo unde cladirile sunt aproape una de alta si exista putine oportunitati de plantare a vegetatiei la sol.

 

Economii de energie

Fatadele verzi protejeaza o cladire impotriva caldurii soarelui vara, mentinand-o mai racoroasa. Iarna, vegetatia poate proteja cladirea de vant si reduce pierderile de caldura prin convectie de-a lungul fatadei si a golului de aer dintre vegetatie si cladire. Un gol de aer stationar de 5 cm intre vegetatie si o cladire este comparabil cu un coeficient de transfer de caldura de 2,9 W/m2K si astfel poate fi comparat cu izolarea termica folosind geamuri izolatoare. Straturile mai groase de aer nu imbunatatesc izolatia in mod semnificativ, deoarece pierderea prin convectie din cauza efectului de stiva creste. Acest lucru ar putea fi remediat prin compartimentarea vegetatiei verticale utilizand, de exemplu, structura de sustinere.

Efectul de stiva, adica fluxul de aer ascendent intre fatada si vegetatie, poate fi un efect dorit in timpul verii. Se poate alege intre plante vesnic verzi sau foioase, in functie de efectul dorit. Vegetatia foioasa protejeaza anvelopa impotriva aportului de caldura solara vara, dar il permite iarna.

 

Absorbtie a zgomotului

Fatadele verzi scad zgomotul strazii cu pana la 2,5 – 3dB si asigura reducerea reverberatiei interioare intre fatade, de fiecare parte a strazii.

 

Proiectare si aplicare

Plantele necesita standarde inalte pentru structurile de sustinere. Cerintele se refera la directia structurii, dimensiunea elementelor ei, sectiunea profilului, distanta de la perete si distanta de la nivelul solului.

Plantele din ghivece trebuie sa reziste intemperiilor si extremelor de temperatura: inghetul iarna dar si seceta vara si excesul de apa in perioadele umede.

Alegerea vegetatiei depinde si de directia fatadei si, prin urmare, selectia trebuie facuta cu atentie. In functie de efectul dorit, o planta cataratoare vesnic verde, care poate urca singura pe structura si este adaptata la umbra, ar fi o alegere buna pentru o fatada orientata spre nord. Pentru o fatada orientata spre sud, ar putea fi utila o specie de foioase care necesita o structura de catarare, deoarece poate actiona si ca sistem de umbrire. Pentru o fatada orientata spre sud, poate fi luata in considerare si vegetatia cu fructe, cum ar fi vita de vie.

 

Gradini verticale

Gradinile verticale constau din elemente de fatada prefabricate care sunt plasate in fata unei fatade si nu sunt conectate la sol. Sunt elemente modulare de fatada umplute cu un substrat. Ele vin intotdeauna echipate cu un sistem de irigatii / scurgeri, care functioneaza de obicei automat; daca se prefera, de la distanta. Senzorii de umiditate asigura irigarea / scurgerea necesara si alimenteaza plantele cu sistemele automate.

O structura secundara trebuie plasata pe fatada, pe care pot fi atasate elementele modulare. Aceste elemente pot fi, de asemenea, construite ca un perete exterior. Incarcarea suplimentara pentru structura depinde de sistem, aprox. 80 kg/m2. Dezavantajul unei gradini verticale este ca necesita mai multa intretinere, irigare si un sistem de ingrijire a plantelor. Acest sistem este mai costisitor decat o fatada verde conventionala care utilizeaza plante cataratoare. Avantajul este ca sistemul nu are nevoie de sol si, prin urmare, este potrivit pentru orice situatie. Daca este bine proiectata si ingrijita, fatada se va inverzi mai repede si intr-un mod mai uniform. Efectele asupra mediului, cum ar fi captarea particulelor fine si temperarea stresului termic, sunt comparabile cu cele ale tipurilor de vegetatie de fatada cu radacini in sol.

Proiectele sustenabile din intreaga lume au demonstrat beneficiile adoptarii unei abordari de proiectare care reduce daunele asupra mediului ale cladirilor si care restabileste echilibrul sistemelor naturale. Cladirile au un rol major de jucat in sustenabilitate prin construirea lor, durata de functionare si tiparele de dezvoltare. Pe masura ce populatia Pamantului va fi in continua crestere, construirea si renovarea cladirilor se vor extinde si mai rapid. Ceea ce construim astazi si locatia unde construim sunt extrem de importante. Segmentul de constructii verzi al pietei constructiilor se extinde rapid. Pe masura ce practicile de construire sustenabila ghideaza natiunile dezvoltate catre o utilizare mai responsabila a resurselor, acestea permit natiunilor in curs de dezvoltare sa obtina imbunatatiri esentiale ale calitatii vietii, fara a impune suprasolicitarea resurselor locale.

 

Bibliografie
[1] Hermy M., Schauvliege M. & Tijskens G.; Groenbeheer – een verhaal met toekomst; Velt i.s.m. afdeling Bos & Groen, Berchem, 2005;
[2] Krusche P.&M., Althaus D. & Gabriel I.; Ökologisches Bauen – Herausgegeben vom Umweltbundesamt; Bauverlag GmbH, Wiesbaden & Berlin, 1982;
[3] Wong N. H. et al.; Acoustics evaluation of vertical greenery systems for building walls; Building and Environment, 2010, 45: p. 411-420;
[4] SAMAR M. S., NOURHAN M. M. Green Facades as a New Sustainable Approach Towards Climate Change, The British University in Egypt.

 

Autor:
arh. Laura Amaiei,
LEED AP BD+C/ O+M/ ID+C / ND, EDGE Expert, WELL AP, SITES AP, Fitwel Ambassador

 

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 185 – octombrie 2021, pag. 30

 



Daca v-a placut articolul de mai sus
abonati-va aici la newsletter-ul Revistei Constructiilor
pentru a primi, prin email, informatii de actualitate din aceeasi categorie!
Share

Permanent link to this article: https://www.revistaconstructiilor.eu/index.php/2021/10/01/fatadele-verzi-masura-a-oraselor-sustenabile-ale-viitorului/

Faci un comentariu sau dai un răspuns?

Adresa de email nu va fi publicata.