Modrozelená infrastruktura: Jak s ní pracovat, aby sloužila svému účelu

Modrozelená infrastruktura je v současné situaci pro města win-win řešení. Největší benefity městu přináší práce s vodou, která je v synergii s vegetací, díky čemuž může být plnohodnotnou náhradou konvenčního způsobu odvodnění.

Technologie modrozelené infrastruktury se přibližují přirozenému hydrologickému režimu a lze je proto využít jak na veřejných prostranstvích, tak na soukromých parcelách, ale i ve volné krajině. Pokud se stromy „sází“ do situace či vizualizace ve Photoshopu na monitoru počítače bez znalosti potřebných podmínek, které stromy potřebují k svému růstu, polovičatý výsledek pak budí zklamání.

Často je strom ve vizualizaci umístěn jenom kvůli kompozici nebo atmosféře, kterou má umocňovat, a často bez znalosti, jaké má v prostoru plnit funkce. Teprve s hlubokými vědomostmi o možnostech využití městské vegetace lze s ní začít pracovat funkčně a kreativně. Například ve prospěch města, tedy jeho obyvatel.

Město je hučící stroj plný lidí, domů, aut, parkovišť, silnic a jejich propojení. Produkuje množství energie, která mimo jiné vydává teplo a ohřívá tak okolní vzduch o několik stupňů Celsia. Když se k tomu přidá ještě slunce a klimatická změna, dochází ke vzniku tzv. efektu tepelného ostrova.

Co zabíjí zeleň ve městech?

Rostlinám se nedaří, protože půda je vysušená a ztvrdlá a žádnou vodu už nepojme. Rostliny jsou od okolních rozehřátých povrchů spálené. Stromy v ulicích, které by měly pomáhat, jsou samy na hranici přežití, protože podmínky pro jejich růst jsou v městském prostředí značně nepříznivé. Většinou živoří v jámě o rozměrech 1,5 × 1,5 m. Kolem sebe mají silně zhutněný povrch nepropouštějící vodu, což znesnadňuje zásobování kořenů živinami a půdním vzduchem.

Dále na ně má špatný vliv zasolování městských komunikací, letní přehřívání betonových povrchů, mechanické poškozování, vibrace od dopravy a psí moč. A k tomu maximálně zahuštěný prostor sdílený s technickou infrastrukturou omezuje životní podmínky stromů na minimum – tak jejich korun, jakož i kořenů. V průměru se stromy vysazené v ulicích ve zpevněných plochách dožijí po výsadbě pouze dalších 10 let.

Když přijde déšť, steče všechna voda po tvrdé krustě půdy do podzemní kanalizace, která je často přívalem vody přeplněna, takže přetéká nebo se ucpává, protože voda s sebou bere všechno smetí a prach. Právě zvyšování odtoku vody z města a snižování možnosti výparu způsobuje celkovou změnu mikroklimatu města. S příchodem dalších teplých letních dní kořeny stromů dál usychají z nedostatku závlahy. Takže se zaměstná alespoň někdo, kdo je bude zalévat pitnou vodou – to už si i obyvatelé měst všimnou masivnějšího odumírání stromů.

Odolné město

Ale město může vypadat i jinak. Může být chytrým městem, městem se schopností resilience – tedy kapacitou vyrovnávat se s klimatickými extrémy. A tuto kapacitu dokážou naplnit právě technologie modro-zelené infrastruktury (MZI). A co umí takové město?

Když přijde déšť, nenechá vodu odvést do potrubí a z města pryč. Naopak ji ze střech a zpevněných ploch sbírá a nabídne jí možnost vsaku. Takovým místem může být svejl v jinak pobytovém trávníku, dešťový záhon, jezírko, mokřad nebo retenční zásobník s biouhlem pod celou ulicí. Voda, kterou zadrží, půdu změkčí, tedy ji učiní lépe propustnou.

Potom se z vlhké půdy začne vypařovat zpět do ovzduší a ochladí tak pochozí plochy, ale i zvlhčí ovzduší – tehdy hovoříme o tolik cenné městské evapotranspiraci. Než sebraná voda pronikne ke kořenům stromů přes vhodně zvolenou vegetaci a substrát, tak se výrazně pročistí. Technologie MZI se umí vyrovnat i s posypovými solemi.

Strom se samostatně napojí, a když má navíc dostatečný prostor pro rozvoj kořenů, které mají navíc přístup ke kyslíku, spořádaně a zdravě roste. Neprosychá, neláme se, odolává stresorům, jako jsou nemoci a škůdci. Produkuje vlhký vegetační stín (porovnejte si v létě teplotu pod slunečníkem a pod stromem) a zdravá produktivní koruna zachytává miliony miniaturních částic, čímž čistí městský zaprášený vzduch.

Co se týče ochlazení vzduchu, tak strom s výkonem 20 až 30 kW nahradí asi 10 klimatizačních jednotek. Stíní zpevněné povrchy, zabraňuje jejich rozpálení a vytváření tepelného ostrova. Když je stromu dobře a neživoří, dokáže se v plné síle v ulici dožít průměrně i dalších 35 let.

Město jako houba

Tento princip také bývá označován jako Schwammstadt – město fungující jako houba. V uličním prostoru a dalších veřejných prostranstvích je pozornost zaměřena zejména na stromy a rozšíření dříve neprokořenitelného a zhutněného prostoru pod zpevněnými plochami (chodníky, parkovišti, cyklostezkami, tramvajovými pásy). Ve městech, která se tímto principem řídí, je statut funkční vegetace pozvednutý na úroveň ostatní infrastruktury a již není jen pouhým bezcenným „zeleným políčkem“ na mapě.

Taková města jsou udržitelná a životaschopná. Lidé v těchto městech rozumí propojení technologií a ví, že vhodně zvolené investice mohou mít mnohem širší pozitivní efekt. A jde to dokonce spočítat, jak vidíme na příkladě Kodaně.

Pro Kodaň byly zcela ničivé povodně. Město si tedy nechalo zpracovat celkovou CBA (Cost Benefit Analysis), která město přesvědčila, o kolik ekonomicky efektivnější je vydat se cestou modro-zelené infrastruktury a kolik by je naopak stálo budování tradičních vodohospodářských řešení a ignorování adaptace na změnu klimatu. Takové město pak jednoznačně zvyšuje životní komfort jeho obyvatel – a to by mělo být cílem každého městského plánování.

Švédský systém

Jednou z podob modro-zelené infrastruktury je tzv. Švédský systém. Tato technologie je chytrou odpovědí na zdánlivě neřešitelnou otázku výsadby stromů v komplikovaném prostředí našich měst.

Švédský systém patří mezi technologie výsadeb do strukturovaného substrátu, které zároveň umožňují komplexní práci se srážkovými vodami. Tento systém byl vynalezen ve Švédsku, kde se ve městech uplatňuje a vyvíjí již 20 let. Jedním z jeho cílů je umožnit plnohodnotné výsadby stromů a další vegetace ve složité struktuře našich měst.

Protichůdné požadavky

Zeleň ve městech často vnímáme jen jako estetickou kulisu – záhony růží na náměstí, jarní geometrické výsadby macešek nebo alej dokreslující siluetu ulice. A taková podoba městské vegetace nám většinou nic víc nenabízí, ani nabízet nemůže. Existence prachu, vibrací, vysokých teplot, znečištění, deficit stínu a vlhkosti, nedostatek kořenového prostoru – to jsou složky, které často už nevnímáme, ale které jsou pro vegetaci zásadními, často smrtelnými fakty, se kterými se musí poprat.

Proto se nyní zaměříme na to, jakým způsobem můžeme vegetaci zajistit takové podmínky, jaké potřebuje, a zároveň jak ji můžeme „využít“ v procesu hospodaření s dešťovými vodami (a ještě se nám tam bez problémů vejde teplovod, plynovod a internet). V komplikovaném prostředí parteru totiž často požadujeme protichůdné funkce:

• propustnost povrchu pro vodu a vzduch + jeho živnost,
• zároveň pevnost a zhutnění pod dlažbou nebo asfaltem,
• odolnost, schopnost nasměrovat vodu od staveb,
• průchodnost pro sítě,
• jednoduchost řešení a možnost snadného rozebrání a složení při opravách a správě.

Odpovědí může být právě technologie Švédského systému. K této technologii v českém prostředí prakticky žádné informace neseženete, přestože pár zkušebních projektů již v Praze proběhlo. My jsme tuto technologii konzultovali s Martinem Vysokým ze švédského ateliéru EDGE, který se na modro-zelenou infrastrukturu specializuje, a rádi bychom její principy včlenili do základního přemýšlení architektů o veřejných prostranstvích.

Základem Švédského systému je práce s různými frakcemi kameniva. Velké frakce dokážou přenést zatížení z chodníku a vozovky a udrží mezi sebou volný prostor, i když se povrch nad nimi zhutní. Tento volný prostor (cca 30 %) je pak vyplněn speciálním substrátem, jehož důležitou složkou je biohel – jde o tzv. strukturální substrát či v projektantském názvosloví „otevřený podklad“ (open subbase/OSB).

Díky této vrstvě získáme prostor pro vzduch, který kořeny stromů k životu nutně potřebují. Přes zhutněný povrch se pak vzduch do této vrstvy dostává přes vzduchové šachty. Stromy jsou pak do strukturálního substrátu osazeny do jakýchsi betonových ohrádek, které umožňují umístění pochozích kovových mříží nebo zhutnění povrchu. V jednodušším případě nám strukturální substrát umožní získat dostatečný prostor pro kořeny stromů – oproti stávajícím výsadbovým jamám 1,5 × 1,5m je to pro stromy značný posun.

Retence dešťové vody

V ideálním případě lze technologii Švédského systému využít komplexněji, a to zároveň jako prostor pro retenci dešťové vody. Taková úprava ulice pak zahrnuje využití otevřeného podkladu po celé délce, kdy spojuje výsadbový prostor stromů (což stromům vyhovuje, protože si v rámci kořenového systémů dokážou předávat živiny i různé informace), a zároveň je do této vrstvy svedena dešťová voda z chodníku či ulice.

Voda je pročišťována skrz substrát s biouhlem, který do sebe vodu nasákne a dopraví ji ke kořenům a následně umožní i její následný odpar – tzv. evapotranspiraci, která ochlazuje zpevněný povrch ulice, a tak ovlivňuje i její mikroklima. Systém si dokáže poradit i se znečištěním v podobě solí, které se vlivem vody rozpustí a následně jsou odplaveny do kanalizace, na kterou je celý systém napojen.

Dešťovou vodu pak lze do systému přivést jak pomocí uličních kanálů, šachet či vpustí, tak skrz dešťové záhony nebo zasakovací průlehy se specifickými rostlinami snášejícími jak sucho, tak občasné zaplavení.

Stromy rostoucí ve Švédském systému se nám následně odmění plnohodnotnou výškou, zdravou korunou, celkovou prosperitou a delší životností zajišťující stín, ochlazování prostředí, čištění vzduchu, snížení hluku a snížení efektu městského tepelného ostrova.

A co inženýrské sítě?

K sítím technické infrastruktury se stále stavíme tak, jako by byly nedotknutelné a mohly si pro sebe zabrat celý uliční prostor. Spíše jsou ale ukládány nekoncepčně a díky tomu pak prostor pro stromy nezbývá. Do konfliktu se dostává jak velký počet podzemních, tak i nadzemních sítí, problémem pak mohou být i jejich ochranná pásma.

Pilotní projekt v Praze 7

V rámci prověřovací studie výsadby stromů v ulici Milady Horákové jsme na problém se sítěmi také narazili. Jako řešení výsadeb jsme navrhli právě švédský systém, na který zástupci Prahy 7 reagovali velmi pozitivně. Naopak u zástupců technické infrastruktury, jejichž ochranná pásma do návrhu zasahovala, jsme se setkali s jasným nesouhlasem.

Problémem pro ně byla především samotná představa umisťování stromů do prostoru města, kterou vnímali jako naprosto neoprávněnou a nesmyslnou. Uvědomili jsme si, že v tomto ohledu krajinářská architektura jako obor v komunikaci s veřejností selhává. Vymezili jsme si tedy prostor pro detailní představení fungování systému a objasnění komplexnosti přístupu jednotlivým správcům sítí.

Následně vznikla velmi otevřená debata o možnostech systému, jejímž výsledkem byl seznam jednoduchých podmínek, za kterých jsme dostali možnost navrhnout velkorysý kořenový prostor i na úkor jednotlivých sítí a ochranných pásem.

Od partnerů ASB

Střechy a terasy bytového domu Panorama Plzeň

Stěnový systém vytápění REHAU: Chytrá alternativa i doplněk

Ve Švédsku existuje na místním úřadě pro tato jednání s DOSS přímo pozice – jeden zástupce úřadu, který všechny dotčené orgány ve svém obvodě zná a pouze on s nimi projekty projednává. V našem prostředí stojí tato část inženýringu na jednotlivých architektech a projektantech – což může být často překážkou ve vyjednávání v mnoha ohledech (od obrovské časové dotace po osobní sympatie a komunikační schopnosti).

Zajímavá je i ekonomická stránka takového projektu. Některé státy v USA, Německo, Švédsko, Dánsko, ale i některá města si nechala vypracovat posudek na ekonomiku MZI – dlouhodobě a někdy i krátkodobě z těchto studií vychází technologie MZI oproti technologiím stávajícím jako výrazně levnější.

Text architektky Alice Bouškové vznikl jako součást seriálu o krajinářské architektuře, který publikuje na svém webu Ateliér YYYY.