Zdravé stromy ve městě by NEXT Institute

ZDRAVÉ STROMY VE MĚSTĚ Specifikace nové technologie výsadby

Reference: Roskilde, NEXT Institute

ZDRAVÉ STROMY VE MĚSTĚ Specifikace nové technologie výsadby Výzkum: NEXT Institute nextinstitute.eu what@nextinstitute.eu Reference: Copenhagen, NEXT Institute

INDEX

Problematika / Kontext

Příroda ve městě

Řešení - strukturní substrát

Shrnutí

NEXT INSTITUTE Je platforma aplikovaného výzkumu v architektuře a urbanismu. V rámci našeho výzkumu laboratoře Climate Architecture se zabýváme projevy klimatické změny v městském prostředí a zmírňování jejích dopadů pomocí přírodních i technologických opatření. Tento dokument představuje unikátní systém výsadby v urbanizovaném prostředí, který zajistí stromům dostatečný prostor pro kořenový systém, vodu i živiny pro správný rozvoj i při velmi nepříznivých klimatických podmínkách.

Velká citlivost vůči klimatickým extrémům (sucha, vlny veder)

Pomalý růst a omezená životnost

Nedostatek závlahy, voda je svedena do kanalizace. Nepropustná dlažba

Vliv zasolení a vibrací z komunikace

Zhutněná zemina bez živin a kyslíku

Nedostatečný prostor pro kořeny

PROBLEMATIKA / KONTEXT

Zeleň (zejména stromy) nemá ve městě často ideální podmínky pro správný růst a rozvoj. Negativně se projevuje řada faktorů, jako je příliš zhutněná půda, blízkost sítí nebo nedostatek závlahy. S probíhající klimatickou změnou se množství i význam těchto stresových faktorů výrazně zvyšuje. Stromy nejsou schopny odolat v takovém prostředí suchům a pro města není možné zajistit adekvátní závlahu. Mezi nejvýznamnější stresové faktory patří: ZHUTNĚNÁ PŮDA Silnice a další komunikace v blízkosti kořenů dřevin mají vliv na zhutnění půdy a omezený přístup kyslíku. Současně má půda vlivem zhutnění nižší schopnost vázat a udržet vodu potřebnou pro kořeny. NEDOSTATEK VODY V důsledku zpevněných povrchů s odtokem srážkové vody do jednotné kanalizace trpí stromy nedostatkem vody. Oproti přirozenému vsaku 90% srážek v kořenovém prostoru, často stromy dostanou jen zlomek množství. Nedostatkem trpí zejména při vlnách veder během vegetace, kdy dochází ke zvýšenému odparu. OMEZENÝ PROSTOR V důsledku nedostatečného prokořenitelného prostoru mají stromy ve městě problémy se zásobením vodou a minerálními látky nezbytnými pro růst. Půda v okolí bývá často málo živná bez organických látek, příliš zhutěná, nebo úplně chybí. ZNEČIŠTĚNÉ PROSTŘEDÍ Splavování posypových solí a nečistot z komunikací mění fyzikální i chemické vlastnosti půdy.

Klimatická změna Klimatická změna přináší extrémní jevy, jakými jsou sucha, vedra nebo přívalové srážky. Tyto extrémy navíc budou častější a intenzivnější. Projeví se jak v krajině, tak v městském prostředí a pro stromy budou přestavovat ještě náročnější podmínky pro perspektivní růst.

30 °C Do r. 2100 může stoupnout průměrný počet tropických dní ze současných 12 až na 42.

4x Do r. 2100 může stoupnout počet vln veder až 4-násobně.

Extrémy jako přívalové srážky budou častější ADAPTAČNÍ OPATŘENÍ Stromy jsou jedním z nejdůležitějších opatření pro zmírnění dopadů klimatické změny ve městech. Jejich správný rozvoj je tedy klíčový pro snížení zranitelnosti měst. Při zvýšení objemu zeleně a využívání srážkové vody k zavlažování se snižuje efekt městského tepelného ostrova, hlučnost i znečištění a prostředí se stává příjemnějším pro pobyt.

* data v diagramu jsou převzata z dokumentu Zásady pro rozvoj adaptací na změnu klimatu ve městě Brně. * vlna horka je definována jako tři a více po sobě následujících dní s Tmax. >30 °C; * data jsou uvedena pro scénář RCP 8.5, který předpokládá nárůst globální teploty o 2,0 °C pro období 2046-2065 a 3,7 °C pro období 2081-2100

+ Biodiverzita Redukce hluku

+ Redukce zněčištění

+ Hodnota nemovitostí

+ Psychické zdraví

+ Pozitivní vliv na mikroklima

+ Sociální vazby

+ Zadržení

srážkové vody

+ Rekreace

NEXT Institute

PŘÍRODA VE MĚSTĚ

Příroda ve městě musí tvořit provázaný a odolný systém, který neplní pouze estetickou funkci ale přináší řadu výhod (ekosystémových služeb) pro obyvatele. Mezi nejvýznamnější přínosy zeleně patří: SNIŽOVÁNÍ HLUKU Znečištění hlukem patří mezi nejvýzamnější problémy měst. Vyšší hladina hluku ovlivňuje kvalitu spánku, pracovního prostředí i bydlení. Vzrostlé stromy mají výrazný podíl na rozptýlení nežádoucího zvuku. REDUKCE POLUTANTŮ Stromy ve městech přirozeně produkují kyslík za absorpce dusíku, emisí a dalších škodlivých zplodin, které jsou součástí městského smogu. Vzrostlý strom o průměru koruny 8 m za rok průměrně odstraní 0,3 kg polutantů*. MIKROKLIMATICKÝ EFEKT Při procesu fotosyntézy je pro přeměnu 1g CO2 na sacharidy zapotřebí 100g vody*. Během letního dne strom využije 100 litrů vody a 2,5 MJ tepla, které odčerpává ze svého okolí a významně zlepšuje mikroklima ve svém okolí. ZADRŽENÍ SRÁŽKOVÉ VODY Zeleň v napojení na systém lokálního odvodnění má výraznou vodohospodářskou funkci. Současným trendem je lokální zadržení srážkové vody, nejlépe pomocí provázaného systému modrozelené infrastruktury. EKOLOGICKÝ VÝZNAM Stromy ve městech poskytují domov mnoha druhům živočichů. Díky tomu by městská zeleň měla fungovat jako provázaný ekosystém plný života. SOCIÁLNÍ PŘÍNOS Městská zeleň a zejména rozsáhlejší komplexy parků umožňují obyvatelům měst sociální interakci. FYZICKÉ I MENTÁLNÍ ZDRAVÍ Přítomnost rostlin obecně působí pozitivně na soustředění, pamět a smyslové vnímání. Lidé bydlící v okolí parků pociťují nižší míru stresu. Kromě vlivu na lidskou psychiku, podporuje zelená infrastruktura v blízkosti bydliště také zdravý životní styl a zvýšenou sportovní aktivitu. EKONOMICKÝ VÝZNAM Uliční zeleň a veřejné parky zvyšují hodnotu nemovitostí. Dobrá adresa, která zahrnuje i dostupnost zeleně je důležitým aspektem při výběru bydlení.

*NOWAK, David. Air pollution removal by urban trees and shrubs in the US 2006 *POKORNÝ, Radek, Asimilace a transpirace. Nepublikované studijní materiály, Mendelova univerzita v Brně, 2016

Zdravý vývoj a delší životnost stromu

Odolnost vůči suchu

Dostatek závlahy pomocí systému odvodnění Dlažba pro běžný provoz

Strukturní substrát s živinami Dostatek prostoru pro kořeny

Reference: München, NEXT Institute

ŘEŠENÍ - STRUKTURNÍ SUBSTRÁT

IDEÁLNÍ PROSTŘEDÍ Prostředí, které představuje pro strom ideální podmínky pro růst je co nejpodobnější přirozenému prostředí druhu. Obecně lze říci, že strom nejlépe prospívá v nakypřené půdě s pravidelnou zálivkou a humusovou vrchní vrstvou. Kvalitní zemina pro růst má prakticky neomezený prostor a voda je dostupná nejen při povrchu, ale i pro hluboké kořeny. Pokryv půdy je tvořený přirozenou směsí bylin a keřů, které kryjí půdní povrch a udržují jeho vlhkost. Větší skupiny dřevin se vzájemně podporují v růstu a vytváří si vzájemně lepší podmínky pro život.

70 m3 Velikost pro zdravý růst v přirozených podmínáchí

25 m3 Velikost pro zdravý růst v strukturním substrátu

Pro zdravý vývoj vyžaduje strom v běžné půdě prokořenitelný prostor o objemu 1/10 koruny. Ve městech jsou možnosti pro kořeny omezené a je nutné přistupovat k alternativním technologiím výsadby. Při vysazení stromu do strukturního substrátu obohaceného o organickou složku, je vyžadován menší prostor při zachování stejného přístupu vzduchu, vody a živin pro kořeny stromu. MOŽNOSTI VE MĚSTECH Pro život ve městech jsou stromy nuceny do kompromisů a jejich pěstební stanoviště bývá často velmi vzdálené od prosperujícího stavu. Jedním z největších problémů je omezený prostor pro kořeny a s ním se pojící množství dalších problémů. STRUKTURNÍ SUBSTRÁT Jedná se o půdní substrát s převahou drceného kameniva doplněného o organickou složku kompostu a biouhlu se schopností vázat vodu, zadržovat živiny a zlepšovat celkovou strukturu substrátu. Při zakládání výsadby se strukturní substrát mechanicky hutní, a je proto velmi odolný vůči dodatečnému utužení. I po zhutnění dosahuje vysoké porozity (30-40%) a tím poskytuje kořenům dostatek prostoru a vzdušných pórů. Složení: KAMENIVO Kamenivo pomáhá udržovat vhodnou vlhkost a snižuje riziko vysychání. Podle místních podmínek a navrženého řešení se využívá kombinace různých frakcí. BIOUHEL Biouhel funguje jako filtrační prvek a chrání kořeny před negativními vlivy polutantů. Vyrábí se pyrolýzou z biomasy a váže CO2. Při využití ve výsadbách je klimatická funkce poměrně výrazná, dochází k uložení značného množství CO2 pod zem. KOMPOST Vzniká během několika měsíců přeměnou organické hmoty na zeminu a je přirozenou složkou půdy. Kompost dlouhodobě obohacuje substrát o organickou hmotu, humus i živiny a zajišťuje nakypřené a provzdušněné prostředí. Díky přidanému kompostu, má substrát lepší schopnost zadržet vodu dostupnou pro stromy.

Reference: Roskilde, NEXT Institute

SHRNUTÍ

APLIKACE Strukturní substrát je vhodný pro výsadbu stromů v silně urbanizovaném postředí, jako jsou veřejné prostory, uliční stromořadí, parkoviště nebo další plochy v blízkosti komunikací. Tento systém výsadby je ČR poměrně nový, nicméně v zahraničí se jedná o desítky let užívaný systém, který má prokazatelně pozitivní dopad na zdraví stromů. Substrát je podobně jako prokořenitelné boxy nastupujícím trendem ve výsadbách v městském prostředí. Boxy mohou být náročné z hlediska případného výkopu (údržby), mají omezenou životnost a jedná se o syntetický materiál. Strukturní substrát může být aplikován u různých druhů výsadeb: NOVÁ VÝSADBA Ideální je spojit více výsadbových jam v jeden systém, což zvyšuje efektivitu z hlediska prosperity zeleně i z vodohospodářeského hlediska (substrát je schopen zadržet více vody). REVITALIZACE Technologie strukturního substrátu se dá využít také u stávajících stromů, kdy dojde nejdříve k odstranění stávající zeminy, ochraně kořenů a následné aplikaci strukturního substrátu s biouhlem.

Pro více informací o možnosti aplikace této technologie nás prosím kontaktujte na: what@nextinstitute.eu

ZDRAVÉ STROMY VE MĚSTĚ Specifikace nové technologie výsadby