Roślinne izolacje elewacji
Zielona ściana budynku w Wernigerode (Saksonia-Anhalt) – stan na dzień 4.07.2022 r., fot. J. Sawicki
Naturalna zieleń na elewacjach obecna jest od dawna. W formie pnączy pokrywa fasady wielu średniowiecznych budowli, wspina się po murach secesyjnych kamienic, nierzadko zdobi frontony XX-wiecznych budynków jednorodzinnych czy współczesnych, nowoczesnych obiektów budowlanych, jej istnienie wnosi wyjątkowe zalety estetyczne i użytkowe.
Zobacz także
Zielone budownictwo – ekologiczne projektowanie, nowoczesne technologie i energooszczędne materiały
Zarówno Polska, jak i inne kraje UE, stoją przed koniecznością poszerzenia zakresu i przyspieszenia tempa modernizacji energetycznej, co oznacza dla branży konieczność zmiany w postrzeganiu budynku i jego...
Zarówno Polska, jak i inne kraje UE, stoją przed koniecznością poszerzenia zakresu i przyspieszenia tempa modernizacji energetycznej, co oznacza dla branży konieczność zmiany w postrzeganiu budynku i jego funkcjonalności. Natomiast rynek budowlany, chcąc sprostać nowym wyzwaniom środowiskowym i wpisać się w ideę zrównoważonego rozwoju, musi w procesie projektowania i wytwarzania materiałów budowlanych uwzględnić wymóg dekarbonizacji budownictwa. Jest to ważny krok w stronę osiągnięcia neutralności...
BayWa r.e. Solar Systems novotegra: jakość, prostota i bezpieczeństwo
Z wyniku badań rynkowych, a także analiz i obserwacji prowadzonych nie w biurze, lecz na dachu, powstał bardzo wydajny system montażowy. Stworzony w ten sposób produkt umożliwia szybką i łatwą instalację.
Z wyniku badań rynkowych, a także analiz i obserwacji prowadzonych nie w biurze, lecz na dachu, powstał bardzo wydajny system montażowy. Stworzony w ten sposób produkt umożliwia szybką i łatwą instalację.
Bauder Polska Sp. z o. o. Nowoczesne rozwiązania na dachy płaskie
Szczelny dach płaski to gwarancja bezpieczeństwa dla użytkowników budynku oraz pewność wieloletniej i bezawaryjnej trwałości pokrycia. Obecnie od materiałów do izolacji i renowacji dachów wymaga się coraz...
Szczelny dach płaski to gwarancja bezpieczeństwa dla użytkowników budynku oraz pewność wieloletniej i bezawaryjnej trwałości pokrycia. Obecnie od materiałów do izolacji i renowacji dachów wymaga się coraz więcej – powinny być nie tylko wysokiej jakości, ale także przyjazne dla środowiska.
Artykuł przedstawia aspekty izolacyjne roślin pnących porastających fasady budynków. Poznajemy ich zalety i wady oraz wskazania mające na celu uniknięcie ewentualnych szkód wynikających z ich obecności.
Plant façade insulation
The article presents the insulating aspects of climbing plants growing on building façades. We learn about their advantages and disadvantages as well as indications to avoid possible damage resulting from their presence.
***
Rośliny pozytywnie wpływają na jakość życia. Z racji postępujących procesów uprzemysłowienia czy urbanizacji warto stwarzać im warunki do rozwoju w ludzkich siedliskach.
Architekci i budowniczowie korzystają z rozwiązań umożliwiających wprowadzanie zieleni w miejsca naturalnie dla nich niedostępne, a takimi są zewnętrzne połacie budynków. Taką zieleń umieszcza się w układach:
- poziomych jako zielone dachy,
- pionowych – jako zielone fasady (systemy z wykorzystaniem pnączy), czyli wprowadzanie roślin ekstensywnych na elewacje oraz zielone ściany, które można obsadzać odpowiednią roślinnością zarówno na wewnętrznych, jak i zewnętrznych ścianach budynków, czyli w tzw. ogrodach wertykalnych. Tego typu wertykalne rozwiązania na zewnętrznych ścianach stosowane są od lat.
Jednym z ciekawszych przykładów stworzonych na szeroką skalę jest tzw. Bosco Verticale pokrywające ponad 1262 m2 elewacji dwóch mieszkalnych wieżowców w dzielnicy Porta Nuova w Mediolanie tworzące kompleks zielonych ścian zaliczany do największych na świecie, który składa się z ponad 44 tys. roślin reprezentujących przeszło 200 różnych gatunków.
Bosco Verticale to dwa wyjątkowe wieżowce mieszkalne o wysokości 111 i 76 m, znajdujące się w pobliżu stacji kolejowej Milano Porta Garibaldi. Rośnie na nich ponad 800 drzew o wysokości od 3 do 9 m, wśród których należy wymienić: modrzewie, wiśnie, jabłonie, drzewa oliwne czy buki, 11 tys. bylin i roślin okrywowych oraz 5 tys. krzewów, co w sumie składa się na ponad 100 różnych gatunków roślin. Rośnie na niej również 15 tys. innych krzewów i roślin, które przyczyniają się do utrzymania odpowiedniej wilgotności, wychwytywania smogu, ochrony ludzi przed ostrym światłem słonecznym oraz akustycznym zanieczyszczeniem. W układzie poziomym odpowiadałoby to obszarowi równemu 20 tys. m2 zieleni miejskiej (można przyjąć, że jest to w przybliżeniu teren o wielkości 2 ha lasu). Całość tworzy wertykalny (pionowy) las mający swoisty mikroklimat, który rośnie na balkonach, dachach i ścianach obu wieżowców. Ich autorem jest Stefano Boeri, który tym projektem wygrał International Highrise Award (Międzynarodową Nagrodę Budownictwa Wysokościowego) w 2014 r.; fot.: www.stefanoboeriarchitetti.net za zgodą Elettra PR
W niniejszym artykule skupiam uwagę na rozwiązaniach wykorzystywanych na zewnętrznych powierzchniach, gdzie dla porastania na pionowych płaszczyznach elewacji sięga się po wieloletnie rośliny pnące (pnącza) charakteryzujące się dużymi przyrostami rocznymi. Mogą one wspinać się na dwa sposoby:
- pnącza samoczepne wykorzystujące własne naturalne właściwości przytwierdzania się do murów za pomocą przylg na wiązach czepnych bądź korzeni przybyszowych,
- pnącza wspinające wymagające podpór (rusztowań, olinowania, krat, drabinek, siatek, odrutowań itp.), po których rośliny pną się, przytrzymując się wąsami czepnymi do konstrukcji lub owijając wokół nich i rozrastając na boki.
Zamontowano na niej spatynowane miedziane uchwyty dające oparcie roślinom pnącym i umożliwiające ich rozrost – stan na dzień 19.09.2022 r.; fot.: J. Sawicki
Eksploatacja obiektów pokrytych pnączami dowodzi, że wraz z miłymi dla oka walorami estetycznymi pnącza wnoszą wiele zalet praktycznych.
Walory obecności pnączy na elewacjach
Obecność pnączy nadaje budynkom niepowtarzalny wygląd. Zimozielonymi bluszczami można zachwycać się cały rok. Zimowa aura pięknie prezentuje ich liście, i te oszronione, bądź pokryte igiełkami szadzi, bądź ośnieżone. Tracące liście na zimę pnącza wiosną i latem urzekają wyglądem, każde z nich działa relaksująco i terapeutycznie na psychikę. Szczególny jest ich czas kwitnienia, wtedy kwiaty glicynii darzą miłym zapachem. Jesień zdobi listowie elewacji feerią ciepłych barw i kolorytem owoców. Można więc rzec, że codziennie przez cały rok pnącza zmieniają wygląd i kolorystykę elewacji.
Pnącza są roślinami szybkorosnącymi, dlatego też po posadzeniu ich przy ścianach elewacje prędko mogą nimi zarastać. Ponadto zazwyczaj są odporne na choroby i szkodniki, mają niewielkie wymagania glebowe, tolerują podsychanie gleby, okresowy wzrost jej zasolenia lub wilgotności, dobrze rosną na zarówno zacienionych, jak i nasłonecznionych ścianach budynków. Niektóre ich gatunki mogą dorastać nawet powyżej 30 m wzwyż i dowolnie rozrastać się wszerz. Często wysokość pnącza ograniczona jest wysokością budynku.
Wpływ rozrośniętych pnączy na środowisko jest porównywalny z wpływem wiekowych drzew, a w wielu przypadkach może je przewyższać, gdyż mogą mieć znacznie większą powierzchnię liści.
Ściany porośnięte pnączami tworzą specyficzne pionowe zieleńce. Ich obecność na wysokich budynkach przynosi większe korzyści dla środowiska niż osiedlowe trawniki.
Pnącza mają bardzo wysoki stosunek powierzchni biologicznie czynnej do powierzchni potrzebnej do rozwoju w porównaniu do gatunków np. drzewiastych. Duży winobluszcz pięciolistkowy (Parthenocissus quinquefolia) zajmuje ok. 0,5 m2 gruntu, a powierzchnia jego listowia w okresie wegetacji sięga nawet 2600 m2.
Należy też zwrócić uwagę na oszczędności wynikające z redukowania kosztów utrzymania nieruchomości w porównaniu z kosztami wynikającymi z potrzeb konserwacji elewacji nieposiadających na swoich powierzchniach zieleni.
Lepsza jakość powietrza w otoczeniu
Procesy filtracji/biofiltracji powietrza dokonywane przez pnącza poprawiają bilans tlenowy w sąsiedztwie budynków, nadając swoisty mikroklimat, zmniejszają wahania amplitud wilgotności i temperatur w warstwach przyściennych, redukując występowanie w otoczeniu tzw. miejskich wysp ciepła. Bujne pnącza poprawiają nawilżenie w otoczeniu budynku, dzięki czemu pomagają mieszkającym w nim ludziom, zwłaszcza tym wrażliwym – alergikom, osobom starszym i małym dzieciom.
Pnącza przede wszystkim produkują tlen w znaczących ilościach i oczyszczają powietrze. Prof. Jacek Borowski z SGGW przeprowadził badania elewacji o powierzchni 531 m2 usytuowanej w oficynie secesyjnej kamienicy „Pod Aniołem” Pawła Tuskiera z 1912 r. w Warszawie przy ul. Mokotowskiej 41, która była porośnięta pędami winobluszczu pięciolistkowego. Masa jego liści osiągała 3000 kg, a łączna ich powierzchnia aż 2600 m2.
W ciepły dzień przy słonecznej pogodzie w procesie transpiracji te liście odparowywały na dobę do 15 tys. l wody schładzającej otoczenie budynku (a więc i jego elewację) o rząd 37,5 GJ ciepła. Najważniejszą korzyść w sezonie ich wegetacji stanowiła jednak wyprodukowana przez pnącza ogromna ilość tlenu (aż 250 kg) oraz związanego CO2 (500 kg).
Warto dodać, że transpirowana para wodna pozostawała „czysta”, albowiem liście i pędy pnączy przechwytywały oraz wiązały na powierzchni obecne w powietrzu zanieczyszczenia gazowe i pyłowe, w tym tzw. cząstki stałe PM (Particulate Matter) zawierające związki metali ciężkich takich jak ołów i kadm. Wyłapywanie tych zanieczyszczeń było proporcjonalne do powierzchni liści.
Warto dodać, że transpirowana para wodna pozostawała „czysta”, albowiem liście i pędy pnączy przechwytywały oraz wiązały na powierzchni obecne w powietrzu zanieczyszczenia gazowe i pyłowe, w tym tzw. cząstki stałe PM (Particulate Matter) zawierające związki metali ciężkich takich jak ołów i kadm. Wyłapywanie tych zanieczyszczeń było proporcjonalne do powierzchni liści.
Pnącza winobluszczu pięciolistkowego porastające na ścianie budynku przyległego do kamienicy „Pod Aniołem” Pawła Tuskiera z 1912 r. w Warszawie przy ul. Mokotowskiej 41 w podwórzu: wygląd elewacji kilkanaście lat temu w okresie jesiennego przebarwiania listowia w trakcie prowadzonych badań naukowych przez prof. Jacka Borowskiego z SGGW, te pnącza uległy zniszczeniu w czerwcu 2020 r. (7) oraz widok na odrastające pędy pnączy – stan obecny na dzień 20.09.2022 r. (8); fot.: zdjęcie archiwalne ze zbiorów J. Borowskiego (7) oraz fot.: J. Sawicki (8)
Badania dowiodły, że winobluszcz trójklapowy (Parthenocissus tricuspidata) w sezonie wegetacyjnym mógł zatrzymać 4 g zanieczyszczeń na 1 m2 pokrywanej powierzchni liści, a bluszcz pospolity (Hedera helix) – nawet do 6 g. Z wyliczeń wynikało więc, że tylko na wspomnianym budynku pnącza mogły zatrzymywać rocznie ponad 2 kg takich toksycznych zanieczyszczeń.
Wspomniana żywa zielona ściana od czerwca 2020 r. już niestety nie istnieje, gdyż z powodu turbulencji spowodowanej silną wichurą została oderwana od podłoża, odpadła od ściany pod wpływem własnego ciężaru i została uprzątnięta, na ścianie pozostały tylko ślady – smugi po dawnych pędach, lokalnie szczątkowe uschnięte ich fragmenty. Po dwóch latach na ścianie jednak widać odradzające się nowe pędy roślin.
Funkcje izolacyjne pnączy
Listowie pnączy na elewacjach tworzy naturalną izolację termiczną i przeciwwilgociową dla ścian. Działa jak bariera izolująca zewnętrzne powierzchnie murów przed bezpośrednim działaniem niszczących czynników atmosferycznych: deszczami (słotą), wiatrem, wahaniami termicznymi, słońcem i promieniowaniem UV, a w zimie śniegiem, kryształkami lodu oraz cyklami zamarzania/rozmarzania.
Jego rola przekłada się także na klimat wnętrz, gdyż ustabilizowane termicznie ściany zewnętrzne minimalizują wahania temperatur we wnętrzach domów. O tym, że to prawda, może zaświadczać kondycja murów starych budowli, które dzięki pokrywom pnączy od setek lat wciąż pozostają w dobrym stanie technicznym. Jak to się dzieje?
Otóż porastające ścianę pokrycie liści „zamyka” powietrzną przestrzeń między zielenią a murem, izolując go od bezpośredniego działania czynników atmosferycznych, dzięki temu tynki/ściany nie są wprost poddawane destrukcyjnym ich amplitudom, a zatem pnącza łagodzą skutki pogodowe dla murów, w konsekwencji przyczyniają się do skuteczniejszej izolacji termicznej budynku; latem ocieniają nasłonecznione elewacje, wraz z transpiracją wilgoci przeciwdziałają ich nagrzewaniu, chłodząc ściany, a zimą – jeśli są to gatunki niezrzucające liści – chronią jeszcze przed bezpośrednim wpływem zimnych wiatrów.
Eliminacja skoków termicznych redukuje podatność na uszkodzenia powłok elewacji. W warunkach letnich pnącza ograniczają energię potrzebną do klimatyzacji pomieszczeń, a zimą do ich ogrzewania.
Badania wykazały, że latem w upalne dnie temperatury na powierzchniach fasad pokrytych pnączami w porównaniu z fasadami bez pnączy były nawet średnio o 30°C niższe od wartości termicznej nasłonecznionej strony, gdzie zmierzona temperatura powierzchni na fasadzie bez pnączy przekraczała 60°C.
W lipcu temperatura wewnątrz budynku porośniętego na zewnątrz winobluszczem pięciolistkowym była niższa o 11°C, co pozwoliło zaoszczędzić 73% kosztów energii chłodzenia [1].
Widok na „zieloną” ścianę biurowca „Dukes Court” („Dwór książęcy”) usytuowanego w miejscowości Woking (aglomeracja londyńska), która jest jedną z najwyższych w Europie; fot.: Dukes Court za zgodą Green for Fun Zielone Fasady
Liście pnączy mają również właściwości chemoizolacyjne, albowiem bezpośrednio chronią elewacje przez zgubnym wpływem niszczących chemicznych i fizycznych czynników atmosferycznych. Usuwając z otoczenia wilgoć zawierającą toksyny, redukują bezpośredni kontakt skażonego powietrza atmosferycznego z podłożem, tym samym opóźniają procesy niszczenia farb elewacyjnych bądź tynków (np. negatywnych zjawisk łuszczenia się powłok malarskich, płowienia barw, odsłaniania warstw bardziej wrażliwych na wpływy wilgoci, tworzenia się spękań – czyli takich miejsc, gdzie kondensowana wilgoć penetruje do głębszych struktur muru i w warunkach zimowych już jako lód powoduje wysadziny mrozowe).
Badania strukturalne tynków przeprowadzone w Instytucie Techniki Budowlanej wykazały, że warstwa pnączy chroni elewacje przed wpływem kwaśnych deszczów. Stwierdzono lepszą jakość tynków w przypadku większości próbek tynków pokrytych przez minimum 30 lat pnączami w porównaniu z kontrolnymi ścianami bez pnączy.
Wreszcie zaletą liści pnączy jest i to, że ich powierzchnie wyraźnie ograniczają bezpośredni wpływ promieni UV na elewacje, co jest istotne, zważywszy, że UV to dodatkowy czynnik katalizujący nadmienione procesy i podstawowy czynnik powodujący płowienia, łuszczenia oraz spękania farb i powłok elewacyjnych.
Korzystnymi skutkami obecności pnączy na ścianach związanymi z fizyką budowli (izolacjami termicznymi) są niezbite fakty, że to właśnie duże wahania temperatury i wilgotności są przyczyną wietrzenia materiałów budowlanych stosowanych na fasadach. Na przykład na pustyniach przyspieszone wietrzenie skał jest spowodowane dużą zmiennością temperatury między gorącymi dniami a chłodnymi nocami. Podobnie jest z ekstremalną suszą w godzinach południowych i skraplającą się rosą nad ranem.
Warto też zwrócić uwagę na wspomaganie ochrony hydroizolacyjnej fundamentów i przyziemi budynków. Otóż systemy korzeniowe pnączy wyciągają nadmiar wody gromadzącej się w takich strefach, tym samym znacząco osuszają grunt wokół budynku, walnie wspomagając ochronę tych części budynków przed degradującym wpływem wody i wilgoci. Nie ma żadnych obaw, że korzenie pnączy rosnące tuż przy odpowiednio zaizolowanych strefach przyziemnych budynków spowodują jakiekolwiek uszkodzenia ich konstrukcji.
Pnącza zimozielone, zwłaszcza bluszcz pospolity, skutecznie poprawiają efektywność izolacji na ścianach północnych elewacji i obniżają straty ciepła, co jest nie bez znaczenia w warunkach późnojesienno-zimowych. Osłaniając ściany, dodatkowo zabezpieczają je przed wychładzaniem powodowanym wiatrami i możliwością osadzania się śniegu na elewacjach.
W warunkach zimowych na nieosłoniętych ścianach budynków poddawanych działaniu mroźnych wiatrów notowano średnio o 30% podwyższone straty ciepła. Wykazano, że w rejonach o regularnie mroźnych zimach osłonięcie ścian bluszczem redukowało wychładzanie przez wiatr o 75%. Stwierdzono w skali roku, że w klimacie umiarkowanym pokrycie elewacji gęstym pnączem zimozielonym przynosiło oszczędności energetyczne rzędu 15–30%. Efekt oszczędności energetycznych w mniejszym stopniu dają również pnącza zrzucające liście przed zimą. Ich efektywność zależy od układu i grubości pędów, co jest zdeterminowane cechami gatunku (jego odmianom, wiekowi i energii rośliny) [1]
Zielone elewacje powodują zmniejszenie amplitudy dobowych wahań temperatury powietrza znajdującego się pomiędzy warstwą liści pnączy a ścianą średnio o około 4°C. W ciepłe dni temperatura powietrza pod okrywą pnącza jest niższa nawet ok. 4–5°C.
Również mniejszym wahaniom ulega wilgotność powietrza. W okresie długotrwałych deszczy wilgotność względna powietrza pod liśćmi utrzymuje się na poziomie do 90% w porównaniu do wilgotności powietrza na zewnątrz sięgającej 100%.
Badania przeprowadzone w SGGW wykazały zmniejszenie amplitudy wahań temperatury powietrza pod warstwą liści pnączy w stosunku do temperatury zewnętrznej o około 3–4°C, przy czym do badań nie wybrano dni najgorętszych i ścian po stronie południowej, gdzie różnica pomiędzy temperaturą ściany pokrytej pnączem względem nagiej sięgała niekiedy 30°C.
Badania prowadzono w końcówce lata, na bardziej neutralnej i słabiej nagrzewającej się ścianie zachodniej. Zmniejszenie amplitudy wahań temperatury wynikało z zaistnienia powietrznej warstwy izolacyjnej utworzonej przez listowie, która przyczyniła się do obniżenia temperatury powietrza bezpośrednio przy ścianie w godzinach południowych i jej względnego wzrostu w godzinach wieczornych i nocnych.
Pnącza na elewacji budynku Zgromadzenia Sióstr Urszulanek Serca Jezusa Konającego przy ul. Wiślanej 2 w Warszawie – stan na dzień 19.09.2022 r.); fot.: J. Sawicki
Stwierdzono także, że krótkotrwałe zmiany temperatury powietrza na zewnątrz nie wpływały w istotny sposób na temperaturę powietrza pod pnączem, co dodatkowo potwierdziło izolacyjne własności warstwy liści. W przypadku ścian południowych niebagatelne było również zniwelowanie wpływu niszczącego działania bezpośredniego promieniowania słonecznego.
Co do kwestii właściwości akustycznych, to stwierdzić należy, że powierzchnie ulistnionych pnączy porastających duże gładkie płaszczyzny ścian mają zdolność tłumienia i rozpraszania fal dźwiękowych, stanowią naturalne bariery dźwiękochłonne, a więc ograniczają oddziaływanie hałasu, który przestaje się odbijać od ścian budynków. Stopień tego tłumienia zależny jest od gatunku pnączy, gęstości ich ulistnienia, wartości ich izolacyjności i wzrasta wraz z ilością liści w jednostce objętości. Szum liści czy śpiew ptaków również mogą subiektywnie zmniejszać jego odczuwalność.
Poprawa estetyki przestrzeni mieszkalnej i krajobrazowej
Widok elewacji budynków pokrytych pnączami cieszy, bo pobudza odczucia harmonii i piękna w przeciwieństwie do obcowania z ponurym betonem czy monotonią tynków, ponadto architektonicznie zwiększa integrację takich obiektów z otoczeniem przyrodniczym, zwłaszcza w warunkach zabudowy miejskiej.
Obserwacja pnączy łagodzi ponure postrzeganie fasad budynków i ukrywa niedostatki ich wyglądu. Z punktu widzenia psychologii społecznej przebywanie w sąsiedztwie takich budynków wzmacnia więzi mieszkańców z miejscem zamieszkania i poprawia im samopoczucie.
Dobrym polskim przykładem budynku o nowoczesnej, zielonej fasadzie jest Biblioteka Uniwersytetu Warszawskiego; fot.: J. Sawicki
Z każdym kolejnym rokiem, dzięki porastającym coraz gęściej pnączom, jej elewacje wyglądają ciekawiej – stan na dzień 19.09.2022 r.; fot.: J. Sawicki
Kolejną zaletą pnączy jest ich plastyczność w dopasowaniu się do różnych kształtów elewacji. Takie budynki na tle innych łatwo zapamiętują się w topografii terenu. Ich obecność ochrania też elewacje przed niepożądaną działalnością graficiarzy.
Rozrastanie się pnączy korzystnie wpływa także na procesy powstawania nowych przestrzeni życiowych dla wielu gatunków ptaków i owadów ubogacających w ten sposób biocenozę otoczenia.
Ciągle rosnąca wartość gruntów wymusza na inwestorach maksymalizację powierzchni zabudowanej. W projekcie zagospodarowania uwzględniane są tereny pod niezbędną infrastrukturę, komunikację i miejsca parkingowe, jednak znacznie mniej troski poświęca się obszarom zielonym. Pnącza idealnie wpisują się w ten trend. Zajmują dla siebie minimalne obszary gruntów nieprzydatne pod planowane inwestycje budowlane, potrzebują tylko niemalże metra szerokości ziemi graniczącej z przyziemiami budynków. W przeciwieństwie do trawników nie wymagają sukcesywnego przycinania i stale zachowują swoje piękno.
Zielone fasady obecne są w bardzo wielu miastach na świecie, a takie realizacje mają związek z coraz silniejszym trendem eko, sprzyjają temu proekologiczne przepisy związane z certyfikatami BREEAM i LEED.
Wady pnączy
Pnącza dość szybko się rozrastają, wypuszczając coraz to nowe liście. Ich obecność i zapach kwiatów wabią do siebie owady i ptaki. Dla niektórych osób jest to wada, dla innych zaleta.
Kwitnące pnącza gwarantują również obecność wielobarwnych motyli i miododajnych pszczół. Do miejskich legend należy jednak zaliczyć opowieści o wchodzących po pnączach do mieszkań pająkach i innych podobnych intruzach, wszak pająki do wszelkich pomieszczeń wchodzą bardzo sprawnie po każdej ścianie.
Bujny rozrost pnączy w bardzo krótkim czasie może pokryć całą ścianę domu. Silne i obfite pędy mogą rozprzestrzenić się na rynny, co może zatamować odpływ wód deszczowych z dachów. Pędy pnączy mogą także unosić poszczególne elementy dachu, jeśli taki jest pokryty dachówką.
Kolejne zagrożenie wynikające z szybkiego rozrostu stanowi obrastanie instalacji odgromowych bądź przewodów, co przy opadach deszczu znacznie obciążających liście roślin pnących może nieść ryzyko ich zerwania. Aby zapobiec takim niebezpieczeństwom, pnącza wymagają przycinek (np. w ramach kontroli okresowych), to pozwala ograniczać ich rozrost, dlatego najkorzystniej jest obsadzać roślinami pnącymi te ściany budynków, na których nie ma zamontowanych żadnych urządzeń, a roślinom owijającym się i wąsoczepnym zapewnić odpowiednie podpory.
Warto wiedzieć, że pnącza mogą zagrozić tylko ścianom źle zaprojektowanym lub niedbale wykonanym, czyli takim:
- które zimą przemarzają, wskutek czego utrzymuje się w nich wilgoć; wówczas ograniczenie (przez pnącze) dostępu promieni słonecznych do takich ścian jest niewskazane,
- których podstawa (fundamenty i przyziemia) jest nieodpowiednio zaizolowana, przez co woda podsiąka od gruntu; w takim budynku (zwłaszcza od strony północnej) na wewnętrznych ścianach może się pojawić zagrzybienie, zwykle jednak jest to niezależne od tego, czy elewacja jest pokryta pnączami czy też nie.
Niekorzystne może być niekiedy pokrycie przez pnącze jedynie górnej części elewacji, bo jeśli podczas długotrwałych deszczów z odkrytej części spływa woda, to część pokryta liśćmi wolniej wysycha. Zagrożenie to dotyczy jednak tylko bardzo wysokich domów i budynków bez gzymsów, które zasadniczo chronią elewacje przed opadami.
Rozrośnięte pnącze przylgoczepne lub korzenioczepne dodatkowo po deszczu jest w stanie osiągać ciężar kilku ton, a zatem ściana o niestabilnym podłożu może takich nacisków sił nie utrzymać i pnącze oderwie się od niej wraz z fragmentami tynku/muru.
Rośliny pnące mogą zagrozić ścianom uszkodzonym bądź pokrytym zniszczonym tynkiem. Jeżeli w ubytki powiększone przez pnącza wniknie woda, to zimą zamarzając będzie powiększać uszkodzenia. Przypadki takie są jednak wyjątkowe i spotkać się z nimi można na murach zapuszczonych obiektów zabytkowych o złej jakości zapraw.
Pnącza z korzeniami czepnymi, a czasem także z przylgami uszkadzają też niekiedy stare mury łączone zaprawą wapienną. W sprzyjających okolicznościach korzenie przybyszowe bluszczu mogą znaleźć na tyle dużo wilgoci w szczelinach muru, że mogą przeobrazić się w korzenie pokarmowe, a wtedy wrastają w szpary w murze i mogą go powoli rozsadzać.
Opisane powyżej zagrożenia nie dotyczą słabiej rosnących pnączy, takich jak powojniki, winniki czy wiciokrzewy. Nie zniszczą ścian nawet duże pnącza wspinające się po specjalnie zainstalowanych konstrukcjach, albowiem ich organy czepne (wąsy, pędy, ogonki liściowe) nie stykają się bezpośrednio z tynkiem czy cegłą, więc nie oddziałują na takie sąsiedztwo.
Podsumowując, należy stwierdzić, że jedynie w miejscach, gdzie elewacje są zniszczone, tynki popękane lub rośliny źle posadzone, pnącza mogą się przyczyniać do zniszczeń, jednak sytuacje, w których destrukcyjny wpływ roślin na budynki jest udowodniony, są wyjątkowo rzadkie.
Jak uniknąć ewentualnych szkód wynikających z obecności pnączy?
Elewacje, na których planowana jest obecność pnączy, już zawczasu technicznie powinny być przystosowane do obsadzenia, w szczególności muszą zostać dobrze zaizolowane fundamenty i strefy przyziemia oraz przygotowany grunt do nasadzeń.
Mury, jeśli mają być pokryte pnączami, zawczasu wymagają odnowienia (ta uwaga dotyczy szczególnie sadzenia pnączy korzenioczepnych). Lepiej nie obsadzać pnączami budynków starych, zdewastowanych i popękanych, zanim nie przeprowadzi się ich kapitalnego remontu. Stwierdzono, że pnącza rosnące przy zniszczonych i mocno popękanych murach mogą wciskać się korzeniami, wąsami czepnymi i pędami w szpary, degradując substancje murów.
W wielu przypadkach należy zastosować zewnętrzne konstrukcje kratowe, umożliwiające roślinom wspinanie się bez kolizji z podłożem.
Nie powinno się sadzić bujnie rosnących pnączy w pobliżu zewnętrznych urządzeń budynków, takich jak rynny czy piorunochrony.
Warto dodać, że pnącza mogą również niszczyć specjalnie dla nich przygotowane, ale zbyt delikatne podpory, z tego powodu dla silnie rosnących gatunków konieczne jest dobranie mocnych podpór i kontrola ich stanu.
Podsumowanie
Zielone ściany nie są zjawiskiem nowym. Przez wieki, przy użyciu różnych technik, ludzie sadzili rośliny u przyziemi ścian swoich domów. Współcześnie tamten pomysł powraca. Pnącza na elewacjach zdobywają popularność w zabudowie nie tylko na budynkach mieszkalnych, ale też na fasadach muzeów, biurowców, luksusowych hoteli, na restauracjach czy sklepach.
Debaty na temat zrównoważonego rozwoju odgrywają ważną rolę w promowaniu bardziej ekologicznych miast, a obsadzone roślinami fasady pozytywnie wpływają na mikroklimat w środowiskach miejskich.
Roślinność pomaga zmniejszać wahania temperatury, izoluje ściany wskutek obecności „kieszeni powietrznych” wewnątrz i daje efekty chłodzenia w wyniku zimna wytwarzanego przez odparowanie, a także zabezpiecza ściany przed promieniowaniem słonecznym UV, wiatrem i pochłania dźwięki.
Rośliny na fasadach, nawet wtedy, gdy zajmują dużą przestrzeń, zajmują niewielki areał gruntu. To kolejny powód, dla którego sięga się po nie w obszarach zabudowanych w celu poprawy zarówno jakości powietrza, jak i ogólnej jakości życia w mieście.
Przy wymienionych tu czynnikach gospodarczych i środowiskowych wciąż pojawiają się nowe możliwości projektowe dla architektów mające za zadanie zintegrowanie pionowych terenów zielonych z projektami nowoczesnych budynków. Większość roślin bez tej pomocy nie będzie porastać całej fasady. W sukurs przychodzą wsporniki, począwszy od rozciąganych systemów linowych i ram kratowych, aż do rzędów kontenerów lub paneli wentylowanych rozproszonych na obszarze fasady. Wszystkie te systemy muszą mieć zapewnioną przestrzeń między budynkiem a roślinami, w celu uniknięcia uszkodzenia konstrukcji budynku przez penetrujące korzenie i pędy.
Przy projektowaniu zielonej elewacji należy brać pod uwagę wiatr, śnieg i obciążenia od lodu, jak również ciężar samych roślin, który oczywiście zwiększa się wraz z ich rozwojem i wzrostem.
W rozciąganych systemach linowych najwyższy punkt mocowania przejmuje wszelkie pionowe obciążenia, a obciążenie wiatrem jest rozkładane pomiędzy górny i dolny punkt mocowania. Z powodu występujących wysokich naprężeń powszechnie stosuje się w takich zastosowaniach specjalne, molibdenowe stale nierdzewne, które wykazują zarówno wysoką wytrzymałość, jak i dobrą odporność na korozję. Niezależnie od zastosowanego systemu konstrukcji wsporczej, przy użyciu odpowiednich materiałów, należy jej zapewnić odpowiednią trwałość, większą od żywotności roślin. Stal nierdzewna jest tu doskonałym rozwiązaniem, szczególnie w zakresie ram podłoża i innych trudno dostępnych elementów, głównie dzięki łatwości konserwacji, trwałości i odporności na wpływy środowiska.
1 Na przestrzeni wieków często wykorzystywano zieleń w rozwiązaniach architektonicznych, począwszy od wiszących ogrodów królowej Semiramidy w Babilonie, jednego z siedmiu cudów świata antycznego, które uważa się za najstarszy przykład integrujący rośliny i budynek (datowane na VI–VII w. p.n.e.).
Literatura
- S. Marczyński „Pnącza w zieleni miejskiej i przy drogach”, https://edina.irmir.pl/wp-content/uploads/2021/03/pnacza-w-zieleni-miejskiej.pdf
- J. Janiak, „Zieleń na elewacjach – problem czy korzyść dla budynku?”, „Acta Scientiarum Polonorum Architectura” 18 (1)/2019, s. 119–132, Wydawnictwo SGGW, http://www.architectura.actapol.net/pub/18_1_119.pdf
- M. Bartnicka, I. Ullman, „Wykorzystać wszystkie atuty zieleni”, „Architecturae et Artibus” 2/2009, wyd. Wydział Architektury Politechniki Białostockiej.
- J. Borowski, „Czy pnącza niszczą elewacje?”, „Rocznik Dendrologiczny” vol. 44, 1996, s. 67–75
oraz https://www.clematis.com.pl/informacje-o-roslinach/eksperci-radza/dr-hab-jacek-borowski/1133-czy-pnacza-niszcza-elewacje/