Rewaloryzacja i modernizacja budynków historycznych w dobie kryzysu klimatycznego. Część II

Tomasz Jeleński
Rewaloryzacja i modernizacja budynków historycznych w dobie kryzysu klimatycznego

Cz.2. Integracja budynku z zielenią

Ważnym, często niedocenianym elementem zmniejszającym negatywne oddziaływanie budynku na otoczenie i zwiększającym jego odporność na negatywne zjawiska klimatyczne jest zieleń. Rośliny mogą nie tylko poprawiać estetykę budynku i komfort przebywania w jego otoczeniu, ale także chronić go przed przegrzaniem, zawilgoceniem lub podtapianiem.

Zieleń, otaczająca lub zintegrowana z budynkiem, poprawia klimat na zewnątrz i we wnętrzach, a odpowiednio kształtowana wzmacnia malowniczość historycznej zabudowy. Równocześnie – w kontekście postępującej urbanizacji i zmian klimatu – niezwykle cenne są potencjały mitygacyjny i adaptacyjny zieleni oraz jej zdolność podnoszenia jakości życia w środowisku zurbanizowanym.

Rośliny pochłaniają dwutlenek węgla i uwalniają tlen; nawilżają i oczyszczają powietrze z zanieczyszczeń; zmniejszają stres hydrologiczny i łagodzą upały, ponieważ chłodzą powietrze dzięki ewapotranspiracji i zacieniają powierzchnie budowli.

W przypadku budynków zabytkowych ich zielone otoczenie wymaga takiej samej dbałości i ochrony jak sam budynek. Szczególną̨ uwagę̨ należy zwrócić na właściwą pielęgnację̨ drzewostanu, odtwarzanie zabytkowych kompozycji zieleni oraz zachowanie i prawidłowe utrzymanie nawierzchni. Drzewa i krzewy wymagają ochrony także w czasie prowadzenia prac remontowych i budowlanych, gdy ich system korzeniowy może ulec uszkodzeniu lub może zostać ograniczony dostęp do wody i składników odżywczych m.in. przez uszczelnienie powierzchni gruntu.

Rozwiązania oparte na przyrodzie (NBS)

Dostępny jest bogaty zasób źródeł na temat rozwiązań opartych na przyrodzie (NBS), w tym poradników i publikacji naukowych wydawanych przez Fundację Sendzimira.¹ NBS to rozwiązania, które zwiększają bioróżnorodność na terenach zurbanizowanych, pomagają w adaptacji do zmian klimatu, przywracają naturalną gospodarkę wodną, oczyszczają środowisko i pozytywnie wpływają na jakość życia.

Wiele z tych rozwiązań integruje się z historycznymi budynkami i posesjami.² Niektóre były stosowane od wieków i dlatego dobrze komponują się z obiektami dziedzictwa.

Wybór rozwiązań opartych na przyrodzie pozwala na wykorzystanie potencjału usług ekosystemów w różnych środowiskach, typach krajobrazów i budynków – od tradycyjnego wiejskiego, przez małomiasteczkowy i miejski historyczny, po podmiejski, śródmiejski i nowoczesny wielkomiejski. Nieinwazyjny charakter zieleni umożliwia jej integrację z architekturą przez pokrycie różnych powierzchni budynku oraz przyległego terenu w podwórzach i w pobliżu ulicy.

Niezwykle ważny – szczególnie w miastach – jest dobór rozwiązań rozszczelniających nawierzchnie, poprawiających ich przepuszczalność wody opadowej, co zmniejsza nie tylko ryzyko usychania roślin w czasie dłuższych okresów suszy, ale także ryzyko podtopień, tzw. powodzi miejskich. Częste podtopienia i zalania piwnic są skutkiem coraz intensywniejszych spływów z powierzchni uszczelnionych. Systemy kanalizacyjne nie są przystosowane do zjawisk ekstremalnych, których częstość i gwałtowność nasila się wskutek zmian klimatu. Zwiększenie przepuszczalności powierzchni i zatrzymywanie wód w miejscu opadu to najlepsze i zarazem najtańsze sposoby ochrony budynków i infrastruktury przed rosnącym ryzykiem podtopień. Powierzchnia biologicznie czynna pomaga retencjonować wodę i przez ewapotranspirację oddaje ją do atmosfery. Proces parowania powoduje chłodzenie powietrza i jest obecnie uważany za najskuteczniejsze remedium na zjawisko miejskiej wyspy ciepła.³

Sadzenie roślin bezpośrednio przy ścianach budynku to nieco zapomniany sposób na osuszenie gruntu, a tym samym ochronę przed zawilgoceniem piwnic, fundamentów i murów. System korzeniowy absorbuje wodę i transportuje ją przez ksylem do gałęzi i liści, skąd woda odparowuje. Zielona opaska wokół budynku dodatkowo chroni ściany przed zamoczeniem przez rozbryzg wody odbijającej się od powierzchni utwardzonej. Właściciele i zarządcy budynków powinni więc dbać nie tylko o konserwację istniejącej zieleni, lecz także o wprowadzenie nowych nasadzeń w formie ogrodów frontowych, zazielenienie dziedzińców wewnętrznych, a w miarę możliwości również ścian i dachów.

Wokół obiektów zabytkowych należy sadzić roślinność odpowiednio dobraną do charakteru architektury i czasu jej powstania. Malwy i słoneczniki na przykład dobrze komponują się z zabudową wiejską, róże i drzewa formowane – z dworami i pałacami, natomiast trawy ozdobne często towarzyszą architekturze modernistycznej. Pnącza i rośliny płożące są neutralne architektonicznie i można je znaleźć obok prawie wszystkich rodzajów zabudowy.⁴

Regulacja wilgotności gruntu i zagospodarowanie wód opadowych

Usunięcie drzew lub innych nasadzeń oraz uszczelnienie powierzchni wokół budynku może prowadzić do jego zawilgocenia. Znane są przypadki bardzo szybkiej fizycznej degradacji historycznych budynków spowodowanej wycinką pobliskich drzew. Duże drzewo może w ciągu doby transpirować setki litrów wody z gruntu. Skutkiem jego usunięcia jest zaburzenie gospodarki wodnej. Również pnącza, krzewy, byliny i trawy przyczyniają się do naturalnej regulacji wilgotności.

Usunięcie roślin i utwardzenie nawierzchni wokół budynku aż do bezpośredniego styku z elewacją przyczyniają się do zawilgocenia cokołów wodą rozbryzgową. Konsekwencją tego często staje się uszkodzenie cokołów, a następnie kapilarne wsiąkanie wody w ściany przyziemia.

Podstawowym sposobem na odprowadzenie wody z bezpośredniego otoczenia budynku jest profilowanie gruntu. Profil taki można uzupełnić dzięki utworzeniu w bezpiecznej odległości od budynku zagłębienia w gruncie – niecki chłonne lub ogrody deszczowe, umożliwiające okresowe gromadzenie wody. Niecki i ogrody deszczowe mogą umożliwiać infiltrację wód, ale jeżeli tworzone są blisko budynków, wtedy bezpieczniej zastosować uszczelnienie dna, aby nie narażać fundamentów na zawilgocenie.⁵ Ogrody obsadza się roślinami odpowiednimi dla terenów podmokłych lub okresowo zalewanych.

Uzupełnieniem lub zamiennikiem takich rozwiązań w gruncie mogą być ogrody deszczowe w pojemnikach (donicach, skrzyniach), zasilane wodą z rur spustowych, a w większych założeniach ogrodowych – małe stawy retencyjne i zbiorniki bioretencyjne.⁶

Odtwarzanie naturalnej gospodarki wodnej przez rozszczelnienie powierzchni i otoczenie budynku zielenią można uzupełnić rozwiązaniami technicznymi: zbieraniem wody deszczowej z dachu w zbiornikach naziemnych albo podziemnych do wykorzystania w budynku (np. do spłukiwania toalet) lub podlewania roślin w okresach suszy.

Jeszcze korzystniejszym dla klimatu rozwiązaniem może być zazielenienie elewacji i dachu.

Roślinność elewacyjna

Mitem jest, że pnącza mogą niszczyć elewacje. Przeciwnie, dzięki ograniczaniu nasłonecznienia i ruchu powietrza pnącza zmniejszają naprężenia termiczne ścian, chronią przed destrukcyjnym działaniem promieniowania UV oraz przed wpływem deszczu na czasowe zawilgocenie elewacji. Pnącze, takie jak bluszcz, aby wspiąć się po pionowej powierzchni, wydziela naturalny klej, który szybko twardnieje i nie wnika w strukturę ściany, przez co roślina nie wymienia wilgoci ze ścianą.

Należy jednak zwrócić uwagę na ciężar docelowego pokrycia pnączami, który może dojść do setek kilogramów. Warto rozważyć przygotowanie specjalnych podkonstrukcji (trejaży) oddalonych od lica ściany, które nie będą istotnie ingerować w strukturę elewacji.

Roślinność zawsze będzie miejscem przyjaznym miejskiej bioróżnorodności, zwłaszcza owadom i ptakom. Szpary i otwory w ścianach od wieków były domem dla pszczół murarek, trzmieli i muchówek. Przy renowacji warto zaprojektować odpowiednie miejsca dla owadów i budki lęgowe dla ptaków.

Zwiększaniu bioróżnorodności najbardziej sprzyjają lokalne gatunki pnączy, odporne na warunki klimatyczne i niewymagające stosowania środków ochrony. Ze względu na zdolność oczyszczania powietrza z pyłów zawieszonych (PM) poleca się szczególnie gatunki zimozielone, np. bluszcz zwyczajny.

Zielone dachy

Zielone dachy stosowane są od czasów starożytnych. Sprawdzają się w każdym klimacie i cieszą się niezmienną popularnością np. w Skandynawii i na Bałkanach. Jako dodatkowa warstwa izolacyjna chronią budynki przed przegrzaniem, zimnem, hałasem i bardzo skutecznie zapobiegają rozprzestrzenianiu się ognia. Już kilka centymetrów zieleni, substratu i folii retencyjnej wystarczy, aby zatrzymać wodę deszczową, dzięki czemu zielony dach może retencjonować dużą część wód opadowych.

Wykonanie zielonego dachu na budynku historycznym jest trudniejsze niż na nowo projektowanym, ale możliwe, nawet na niektórych obiektach zabytkowych. Konserwatorzy mogą wyrazić zgodę na założenie zielonego dachu, jeśli będzie on osłonięty odpowiednio wysoką attyką. Częstym problemem staje się jednak niewystarczająca nośność konstrukcji lub jej nieodpowiedni stan techniczny. Zastąpienie zabytkowych więźb konstrukcjami nowego typu byłoby sprzeczne z etyką konserwatorską i nieodwracalnie zniszczyłoby charakter budynku.

W uzasadnionych przypadkach możliwe jest zdjęcie funkcji nośnej z zabytkowych więźb i wykonanie nad nimi izolacji termicznej z zielonym dachem na nowej konstrukcji. Jednocześnie nie byłaby konieczna wymiana starych elementów konstrukcyjnych i pozostałyby one widoczne od wewnątrz.

Artykuł powstał na podstawie monografii „Rewaloryzacja i modernizacja budynków historycznych w dobie kryzysu klimatycznego” pod redakcją Autora, wyd. Fundacja Sendzimira, Warszawa 2022.

¹ Dostępne np. na stronie: Fundacja Sendzimira, https://sendzimir.org.pl/publikacje/, dostęp: 1.06. 2022.
² Iwaszuk Ewa, Rudik Galina, Duin Laurens, Mederake Linda, McKenna Davis, Naumann Sandra, Wagner Iwona, Błękitno-zielona infrastruktura dla łagodzenia zmian klimatu – Katalog techniczny, Berlin–Kraków 2019.
³ Wagner Iwona, Krauze Kinga, Jak bezpiecznie zatrzymać wodę opadową w mieście? Narzędzia techniczne, Fundacja Sendzimira, Kraków 2014, https://sendzimir.org.pl/wp-content/uploads/2019/08/ZRZ5_str_77-95.pdf, dostęp: 1.06.2022.
⁴ Zachariasz Agata, Zabytkowe ogrody – problemy rewaloryzacji, utrzymania i zarządzania w świetle zaleceń Karty Florenckiej. Zarządzanie krajobrazem kulturowym, „Prace Komisji Krajobrazu Kulturowego” 2008, nr 10, s. 155.
⁵ Bezpieczna odległość budynku od niecek infiltrujących uzależniona jest od miejscowych warunków gruntowych.
⁶ Rozwiązania te są szczegółowo opisane w publikacji: Iwaszuk Ewa i in., op. cit.
⁷ Borowski Jacek, Czy pnącza niszczą elewację?, Clematis, https://www.clematis.com.pl/informacje-o-roslinach/eksperci-radza/dr-hab-jacek-borowski/1133-czy-pnacza-niszcza-elewacje/, dostęp: 1.07.2021.