Zielone fasady odmieniają miasta: jak rośliny zmieniają miejską przestrzeń?

W projektowaniu zielonych fasad można wyróżnić dwie dominujące technologie. Pierwsza to wertykalne ogrody – wszelkiego rodzaju zieleń porastająca pionowe powierzchnie. To kontynuacja tradycji bluszczu czy winorośli, wykorzystywanych od stuleci do zazieleniania ścian budynków. Choć to rozwiązanie raczej low-tech, także tutaj stosuje się coraz bardziej zaawansowane systemy. Przykładem są duże nasadzenia w donicach montowanych na elewacjach, wymagających dodatkowych konstrukcji nośnych i nawadniania. Projektem przełomowym stały się słynne mediolańskie wieże Bosco Verticale z 2014 r., autorstwa

Stefano Boeriego. Na balkonach apartamentowców zasadzono 800 dorodnych drzew i tysiące krzewów oraz bylin, co odpowiada powierzchni hektara lasu. Latem zieleń zacienia przeszklenia, zimą – po opadnięciu liści – przepuszcza więcej słońca. Zielone budynki poprawiają jakość powietrza i zwiększają bioróżnorodność. Dziś Boeri Studio realizuje podobne projekty „pionowych lasów” w wielu miastach, ostatnio m.in. w Utrechcie i Tiranie.Drugim dominującym nurtem są żywe ściany – rozwiązania bardziej high-tech, wymagające dużych nakładów finansowych i zaawansowanej inżynierii. To modułowe, hydroponiczne (czyli bezglebowe) systemy z panelami lub kieszeniami mocowanymi do niezależnej konstrukcji, wyposażone w kontrolowane systemy nawadniania i nawożenia. Przełom w tej technologii przyniósł francuski botanik Patrick Blanc, który opracował system inspirowany mchami porastającymi klify.

Do konstrukcji z PVC mocuje on warstwy filcu poliamidowego, stanowiące podłoże dla roślin, a sadzonki umieszcza w naciętych kieszonkach. Całość uzupełnia nawadnianie z roztworem mineralnym. Żywe ściany Blanca zdobią m.in. paryskie Muzeum Quai Branly czy wieżowiec One Central Park w Sydney, autorstwa Jeana Nouvela.

Zachęty do realizacji zielonych fasad

Zielone fasady w bliskiej przyszłości mogą stać się standardem, a nawet obowiązkiem wynikającym z lokalnych przepisów. Na razie w wielu miejscach funkcjonują przede wszystkim systemy zachęt. Dobrym przykładem jest Frankfurt nad Menem, który od kilku lat prowadzi program dotacji dla właścicieli prywatnych nieruchomości „Klimabonus”. Obejmuje on m.in. dofinansowanie montażu paneli słonecznych, instalacji do magazynowania wody deszczowej, a także zazieleniania dachów i elewacji. Program pokrywa do 50% kosztów kwalifikowanych prac, przy maksymalnej kwocie wsparcia wynoszącej 100 000 euro. Najwięcej spektakularnych realizacji powstaje w Singapurze. To efekt boomu budowlanego, ale też świadomej polityki miasta-państwa. Już w 2009 r. wprowadzono tam program LUSH, którego celem jest zazielenianie przestrzeni miejskich i wysokościowców. Kluczowym narzędziem jest współczynnik powierzchni zieleni GPR, który nie odnosi się jedynie do powierzchni działki, ale sumuje rzeczywistą powierzchnię liści, uwzględniając ich gęstość i objętość. Dzięki temu możliwa jest obiektywna ocena faktycznej ilości zieleni w projekcie. Zielone fasady mogą stanowić do 10% wymaganej powierzchni biologicznie czynnej, a w wyjątkowych sytuacjach – nawet więcej.Singapur stosuje także system zachęt finansowych SGIS do zazieleniania wieżowców. Zapewnia dofinansowanie do 50% kosztów instalacji zieleni, z limitem 200 dolarów za metr kwadratowy dla zieleni dachowej i 500 dolarów za metr kwadratowy dla zieleni pionowej. Od 2009 r. z dofinasowania skorzystało już ponad 200 wysokościowców.

Wiszące ogrody Edenu

Przykładem takiego zielonego wysokościowca w Singapurze zgodnego z lokalnym programem LUSH jest apartamentowiec Eden. To pierwszy projekt mieszkaniowy uznanej brytyjskiej pracowni Heatherwick Studio w Azji. Ten 104,5-metrowy wieżowiec powstał w historycznej dzielnicy Orchard Road. Architektom zależało na powrocie do czasów, gdy miasto-państwo wypełniały domy z zielonymi podwórkami. Dziś Singapur jest jednym z najgęściej zaludnionych obszarów na świecie, a jego panoramę tworzą głównie wieżowce. Jak więc zaprojektować kolejny, który jednocześnie zaoferuje mieszkańcom wygodę życia w luksusowej willi z ogrodem – a przy tym zapewni udogodnienia typowe dla wysokościowców, takie jak doskonałe widoki i naturalne przewietrzanie?

Projektanci z Heatherwick Studio postawili na radykalne rozwiązanie: stos 20 willi. Każde piętro wieżowca mieści bowiem tylko jeden apartament. Rozpoczynają się one dopiero od wysokości 23 m nad ulicą – dolną część przeznaczono na wysokie, półotwarte lobby, w którym udało się zmieścić ogród przenikający pod budynek. Wyniesienie mieszkań miało zagwarantować odpowiednie naturalne przewietrzanie nawet na najniższych kondygnacjach.Wieżowiec otrzymał ciężkie, betonowe elewacje barwione w masie, ze specjalnie zaprojektowaną fakturą odzwierciedlającą topografię Singapuru. Nieliczne okna umieszczone w takiej skorupie ograniczają ryzyko przegrzewania się wnętrz.

Bryłę rozcięto jednak pionową, szeroką szczeliną od strony południowej, w której powstała zielona fasada z rzędami balkonów w kształcie muszli. Ich forma, przypominająca narastające kielichy, może kojarzyć się ze słynnym projektem Little Island na rzece Hudson w Nowym Jorku, również autorstwa Heatherwick Studio. Tutaj balkony wyglądają niczym skalne półki – różne stopnie ich wysunięcia sprawiają, że wysokość tarasów dochodzi nawet do dwóch kondygnacji. Każdy balkon ma szeroką, zintegrowaną z balustradą donicę. Głęboko osadzone i gęsto obsadzone roślinnością tarasy chronią południową, przeszkloną elewację przed bezpośrednim słońcem. Podobne szczeliny z zielonymi fasadami pojawiają się także na zachodniej i wschodniej stronie budynku, choć w mniejszej skali. Dzięki tym trzem wcięciom apartamenty mogą korzystać z naturalnego krzyżowego przewietrzania, zminimalizowano też konieczność stosowania mechanicznej klimatyzacji.Każde mieszkanie ma centralnie usytuowaną przestrzeń dzienną z widokiem na trzy kierunki świata, a prywatne sypialnie i pokoje rozmieszczono w bocznych skrzydłach.

Wieżowiec jak gigantyczne drzewo

Jak projektować wysokie budynki w gęstej zabudowie miejskiej, a przy tym w tropikalnym klimacie? Przez ostatnie dziesięciolecia dominowała jedna strategia: szczelne, szklane pudełko, w którym systemy HVAC zapewniają odpowiednie warunki klimatyczne.Wiązało się to oczywiście z ogromnym śladem węglowym i nieustanną pracą klimatyzacji oraz wentylacji mechanicznej. Singapurska pracownia WOHA Architects udowadnia jednak, że wieżowce można projektować inaczej. Od lat eksperymentuje z zielonymi rozwiązaniami w swojej rodzinnej metropolii. Jednym z przykładów jest 190-metrowy Hotel Oasia Downtown.

Z daleka wygląda jak olbrzymie drzewo – jego fasady porasta roślinność, zza której prześwieca metaliczna, krwistoczerwona powłoka. Bryłę przebijają „dziuple”: wysokie na kilka kondygnacji tarasy. Dopiero z bliska można dostrzec prawdziwą strukturę obiektu. Elewacje są ażurowe – tworzą je panele z aluminiowej siatki w pięciu odcieniach czerwieni. Za nimi ukryto, jak dokładnie wyliczają architekci, 1793 donice w formie skrzynek o długości 110 cm, szerokości 65 cm i wysokości ponad metra. Zasadzono w nich 21 gatunków pnączy, dobranych do ekspozycji słonecznej i siły wiatru. Niewidoczne z poziomu ulicy skrzynki pozwalają roślinom przerastać przez siatkę i stopniowo pochłaniać kolejne fragmenty elewacji. W istocie pomysł niewiele różni się od tradycyjnych winorośli czy bluszczów, nowatorska jest tu jednak skala projektu. Za siatką znajduje się nie tylko właściwa szklana fasada, ale także przestrzeń techniczna, w której „podniebni ogrodnicy” mogą doglądać roślin.

Roślinność nie ogranicza się do pnączy. Wieżowiec porastają łącznie 54 gatunki, w tym także 33 gatunki drzew i krzewów. Wiele z nich umieszczono na tarasach ogrodowych na 6., 12., 21. i 27. kondygnacji. Te wcięcia w bryle przypominają właśnie dziuple i odsłaniają niezwykłą konstrukcję wieżowca. Zamiast jednego centralnego rdzenia komunikacyjnego zastosowano cztery, rozmieszczone w narożach. Ogrody pełnią funkcję przestrzeni rekreacyjnych dla gości hotelowych.

Oasia Downtown stanowi w istocie oazę w centralnej dzielnicy biznesowej Singapuru. Architektom udało się zwiększyć powierzchnię zieloną na działce aż o 1100%! Rozległe tarasy w narożach i przebicia na przestrzał umożliwiają naturalną wentylację. W efekcie pracownia WOHA stworzyła prawdziwie bioklimatyczny wieżowiec, który oferuje zdrowe warunki do życia w gęstej zabudowie miasta.

Zielona, wertykalna urbanistyka

Singapur dzięki programom ekozachęt jest w światowej awangardzie pod względem liczby drapaczy chmur z zielonymi fasadami. Przykładem jest Pan Pacific Orchard, w którym pracownia WOHA rozwinęła wątek podniebnych tarasów i zielonych elewacji. Ten otwarty w 2023 r. luksusowy hotel mieści 347 pokoi. Architektom udało się stworzyć zupełnie nową typologię wieżowca mieszkalnego. Podobnie jak we wcześniejszym projekcie Oasia Downtown, tutaj również zastosowano cztery rdzenie konstrukcyjne i komunikacyjne w narożach budynku. Pozwoliło to perforować wysoką na 140,5 m bryłę czterema tarasami, każdy o wysokości około 30 m.

W praktyce hotel składa się z czterech brył na planie litery L, ułożonych pionowo. Każda z nich otacza taras o innym charakterze. Przykładowo: strefa wejściowa to taras leśny z efektownym, kaskadowym placem wodnym, a 34 m nad poziomem ulicy znajduje się taras plażowy z basenem imitującym szmaragdową lagunę, otoczony tropikalną roślinnością. Najwyżej położony jest taras chmurowy, na który wychodzi wielka sala balowa. Zielony ogród ocienia tu zadaszenie z częściowo transparentnych ogniw fotowoltaicznych.

W bryle hotelu wyróżniają się zielone kolumny. Mają średnicę 10 m i, oprócz funkcji konstrukcyjnej, skrywają również schody ewakuacyjne. Żelbetową konstrukcję otacza stalowa siatka. Co kondygnację, po obwodzie rdzenia, biegną donice ukryte za siatką, z których wyrastają pnącza. Obrastają one w całości kolumny, które tym samym stały się największą ozdobą wysokościowca. Co więcej, przebywając na tarasach, ma się wrażenie ich podwójnej wysokości dzięki lustrzanym stropom ze stali nierdzewnej. Pływając w podniebnym basenie, można zadrzeć głowę i obserwować w odbiciu ruch uliczny kilkadziesiąt metrów poniżej.

Dzięki zielonym oazom rozmieszczonym w pionie oraz przewiewnym, zacienionym tarasom, wychodzące na nie pokoje hotelowe zyskały lepszy mikroklimat. Z kolei zielone fasady i tarasy zwielokrotniły powierzchnię zieloną działki o 300%. W efekcie Pan Pacific Orchard to nowatorski typ wieżowca – rodzaj wertykalnej, zielonej urbanistyki przyszłości.

Parapet z doniczkami

Niezwykła, a zarazem bardzo zwykła jest zielona fasada paryskiego budynku mieszkalnego Flower Tower. Architekt Edouard François zainspirował się typowymi doniczkami zdobiącymi parapety okien – powtórzył je jednak w dużej skali (wysokość 120 cm) i zmultiplikował na elewacjach tego dziesięciokondygnacyjnego budynku socjalnego. Banalne doniczki stały się nagle wyrafinowaną grą z odbiorcą, co jest charakterystyczne dla wielu projektów pracowni Maison Edouard François. Biuro to słynie z poczucia humoru – przykładowo w podparyskim Collage Urbain stworzyło osiedle jako urbanistyczny przekładaniec: na historyzujące kamieniczki „nałożono” modernistyczne bloki, które wieńczą domki z ogródkami. We Flower Tower przewrotną grą jest sama nazwa. W 380 prefabrykowanych donicach posadzono bowiem pozbawione kwiatów bambusy. Ten szybko rosnący i odporny na warunki zewnętrzne gatunek sprawił jednak, że elewacje w krótkim czasie bujnie się zazieleniły.

Flower Tower stanowi część rewitalizacji regionu Hauts Malesherbes. Choć to tania, betonowa architektura, dzięki pomysłowo zastosowanej zielonej fasadzie zdobyła rozgłos na świecie, a mieszkańcom oferuje kojące, bambusowe zagajniki, które pozwalają zapomnieć o życiu w wielomilionowej metropolii.

Wieżowiec – narzędzie do rozsiewania

Architekci z pracowni Maison Edouard François od lat eksperymentują z różnymi typami zielonych fasad. Bardzo ciekawy pomysł zastosowali w Wieży Bioróżnorodności (Tower of Biodiversity), która powstała w Paryżu na obszarze Rive Gauche, niedaleko słynnej Biblioteki Narodowej im. François Mitterranda. Budynek stanowi narożną dominantę nowego kwartału, w którym autorzy zaprojektowali również niższe bloki mieszkalne.

Górująca nad otoczeniem wieża ma 16 kondygnacji i 50 m wysokości – wyraźnie powyżej paryskiego limitu dla budynków (37 m). Ten wyjątek architekci postanowili zaakcentować poprzez zielony wieżowiec, którego zadaniem jest przywracanie bioróżnorodności gęsto zabudowanej metropolii. Każde piętro otacza balkon, a zamiast tradycyjnych balustrad pojawia się stalowa siatka oplatająca niczym kokon cały budynek aż po dachowy ogród. Na balkonach rozmieszczono nietypowe donice przeznaczone pod dzikie gatunki roślin – pnączy, krzewów czy karłowatych drzewek – w formie długich, pionowych rur ze stali nierdzewnej. Wybrano gatunki odporne na miejski pył, a jednocześnie samorosiewające się.

Choć zastosowane materiały – beton i stal nierdzewna – uchodzą za zimne, ich zestawienie z naturalną roślinnością oraz żywymi odcieniami okładziny fasady nadaje wieży przyjazny charakter i czyni z niej lokalny landmark. Duża wysokość budynku ma dodatkowo znaczenie praktyczne: wiatr wiejący nad miastem sprzyja rozsiewaniu nasion i zwiększeniu bioróżnorodności okolicy.

Zielona fabryka

Zrównoważone biurowce i budynki mieszkalne z zielonymi fasadami stają się coraz powszechniejsze. Na drugim biegunie znajdują się jednak obiekty przemysłowe – wciąż dominują tam energochłonne, powtarzalne hale, a całe parki przemysłowe przypominają betonowe pustynie. Tak wygląda również strefa pod Ho Chi Minh (dawniej Sajgon) – gospodarczej stolicy Wietnamu, gdzie szybki rozwój ekonomiczny i liberalne przepisy idą w parze z dużym obciążeniem środowiska.

W kontrze do tego trendu lokalna firma Jakob Rope Systems, producent lin i siatek stalowych, postanowiła stworzyć własną siedzibę w zupełnie inny sposób. Do współpracy zaproszono szwajcarskie biuro rollimarchini architekten oraz lokalnych architektów z G8A Architecture & Urban Planning. Efektem stał się wysoce zrównoważony kompleks produkcyjno-biurowy.

Kluczowym założeniem było skomasowanie zabudowy. Hala produkcyjna ma trzy kondygnacje, biurowiec – dwie, a całość uzupełnia trzeci, ustawiony w kształcie litery L budynek z magazynami i garażem na skutery pracowników. Obiekty otaczają zielony dziedziniec z przepuszczalnymi, żwirowymi alejkami. Gdyby hala miała standardową, jednokondygnacyjną formę, zajęłaby większość działki. Dzięki budowie w pionie zyskano przestrzeń rekreacyjną i miejsce sprzyjające odpoczynkowi pracowników.

Architektura została zaprojektowana tak, by minimalizować zużycie energii. Kluczową rolę odgrywa naturalna wentylacja, inspirowana tradycyjną architekturą regionu – z rozłożystymi dachami i szerokimi okapami chroniącymi przed ulewnym deszczem i ostrym słońcem. Tutaj wielkie zadaszenia osłaniają całkowicie zielone, porowate fasady, w których donice zawieszono na stalowych linach produkcji Jakob Rope Systems.Za zieloną ścianą znajdują się właściwe fasady z paneli poliwęglanowych, przepuszczających światło i umożliwiających swobodne otwieranie pomieszczeń „na przestrzał”. Niektóre z nich – jak stołówka – zamiast pełnych ścian mają jedynie warstwę donic. Zieleń filtruje powietrze z pyłów i zanieczyszczeń, daje cień, obniża temperaturę o kilka stopni dzięki parowaniu i pozwala ograniczyć stosowanie klimatyzacji do minimum. W halach i biurach wystarczają zwykłe wentylatory wspomagające cyrkulację powietrza.

Siedziba Jakob Rope Systems to pierwszy w Wietnamie projekt, w którym zastosowano w pełni naturalnie wentylowane hale produkcyjne. Dzięki autorskim systemom pasywnym powstał innowacyjny, energooszczędny kompleks, doskonale dostosowany do tropikalnego klimatu.

Żywe ściany – naturalne chłodzenie budynków i otoczenia

Zielone fasady, a w szczególności tzw. żywe ściany (living walls), potwierdzają swój korzystny wpływ w licznych badaniach.Przykładem jest eksperyment przeprowadzony przez inżynierów z Uniwersytet Kraju Basków w Bilbao w 2023 r., w którym porównano zachowanie „gołej” ściany z modułową fasadą MLW (Modular Living Wall). Wyniki były jednoznaczne: latem temperatura powierzchni fasady z roślinnością spadała nawet o 10°C w ciągu dnia i o 2°C w nocy. Co więcej, rośliny ograniczały zyski solarne aż o 85%. Podczas gdy ściana referencyjna nagrzewała się o około 20°C powyżej temperatury powietrza, żywa ściana utrzymywała poziom zbliżony do otoczenia. Oznacza to, że MLW pełni funkcję naturalnego regulatora termicznego, poprawiając efektywność energetyczną budynku przez cały rok.

Równie interesujące są wyniki badań chińskich (Lin & Zhang, 2024), które analizowały wpływ zielonych dachów i fasad na warunki cieplne w gęsto zabudowanych dzielnicach Guangzhou. Badacze skupili się na wysokości, na której poruszają się piesi (ok. 1,5 m). Okazało się, że przy zazielenieniu ponad 50% powierzchni fasad i dachów temperatura otoczenia w południe spadała o 2–2,5°C. To pozornie niewielkie obniżenie ma istotne znaczenie – przesuwa poziom stresu cieplnego z „ekstremalnego” do „silnego”. Co ważne, zielone fasady okazały się skuteczniejsze niż dachy w poprawie komfortu termicznego odczuwalnego przez przechodniów. Dachy mają mniejszy wpływ na temperaturę przy gruncie, lecz odgrywają ważną rolę w ograniczaniu miejskiej wyspy ciepła w skali całego miasta.

Bujny ogród na ścianach przebudowanej kamienicy

Żywe ściany w technologii hydroponicznej – ze względu na modułowość oraz niezależny system mocowania do elewacji – są często wykorzystywane w modernizacjach i rewitalizacjach istniejących budynków. Z kolei wspominany wyżej ich pozytywny wpływ na obniżanie temperatury powoduje, że są idealnym rozwiązaniem do renowacji w centrach miast. Przykładem jest słynna realizacja autorstwa Patricka Blanca przy CaixaForum w Madrycie. To muzeum sztuki projektu pracowni Herzog & de Meuron, które powstało w 2008 r. w przebudowanej, zabytkowej elektrowni. Plac przed wejściem do muzeum pierwotnie szpeciła ślepa ściana stojącej obok kamienicy, która dzięki zazielenieniu stała się ikoną. Była to jedna z pierwszych tak dużych żywych ścian Blanca, która zapoczątkowała modę na tego typu rozwiązania.

Dziś żywe ściany są produkowane przez wyspecjalizowane firmy jako gotowe systemy, łatwe do adaptacji w różnych projektach. Przykładem jest patent brytyjskiej firmy Biotecture, w którym modułowe zielone ściany charakteryzują się niewielką grubością (82 mm), niedużą wagą (około 75 kg/m² w pełni obsadzonej ściany) oraz oszczędnym zużyciem wody. Standardowe panele z roślinami montowane są na prefabrykowanych szynach z aluminium z recyklingu, mocowanych do płyty cementowej przez materiał drenażowy. Dzięki temu nawadniana strefa znajduje się zawsze przed wodoodporną płytą podkładową, co eliminuje ryzyko migracji wilgoci do konstrukcji budynku.

System zastosowano przy modernizacji kamienicy pochodzącej z lat 90. XX w., położonej w gęstej zabudowie Covent Garden przy Floral Street. Istniejący budynek biurowo-usługowy z ceglanymi fasadami, typowy dla okolicy, był mało charakterystyczny. Projektanci z pracowni TP Bennett postanowili lepiej wpisać obiekt w kontekst ulicy – „Floral”, czyli kwiatowej – i w otoczenie Covent Garden.

Nad podcieniem parteru dwie kondygnacje obłożono panelami BioPanel (łącznie 140 m² powierzchni elewacji). Ten system pozwala kontrolować zawartość wody i składników odżywczych w dowolnym miejscu ściany, dzięki czemu możliwa jest uprawa obok siebie roślin o różnych wymaganiach wodnych. Fasada budynku przy Floral Street zaskakuje bujnością i różnorodnością, a przy tym wspiera poprawę jakości powietrza w okolicy oraz redukuje efekt miejskiej wyspy ciepła.

Żywe ściany outletu w Kent

Są obiekty, których układ funkcjonalny wręcz wymusza fasady pozbawione okien – przykładem są współczesne centra handlowe o dośrodkowym układzie sklepów. Takie ściany często stają się nośnikiem reklam, nierzadko wprowadzają również dysonans estetyczny w przestrzeni. Rozwiązaniem okazują się zielone fasady, które nie tylko poprawiają wygląd budynku, ale też korzystnie wpływają na jego parametry termiczne oraz oddziaływanie całego obiektu na środowisko.

Na żywe ściany postawili projektanci z pracowni Chapman Taylor, odpowiedzialni za rozbudowę centrum handlowego McArthurGlen Ashford Designer Outlet. Architektura tego typu obiektów zwykle opiera się na tanim, wydajnym budownictwie, jednak kompleks ukończony w 2000 r. powstał według projektu Richarda Rogersa, nieżyjącego już laureata Nagrody Pritzkera. Rogers nadał mu formę pierścieniowej zabudowy parterowej, przykrytej efektownymi dachami membranowymi – w chwili ukończenia jednymi z największych tego rodzaju konstrukcji na świecie.

Rozbudowa wypełniła prawie połowę wolnej przestrzeni centralnej. Zamiast konkurować z high-techowym charakterem obiektu głównego, architekci nowej części postawili na krajobrazowość. Kubiczne pawilony miały stać się pionowym ogrodem wewnątrz kompleksu i nawiązywać do dziedzictwa hrabstwa Kent, zwanego ze względu na liczne sady i parki „Ogrodem Anglii”. We współpracy z Applied Landscape Design i firmą Biotecture elewacje pokryto aż 120 tysiącami roślin reprezentujących 30 gatunków. Montaż fasad prowadzono przy normalnym funkcjonowaniu centrum handlowego. Po zakończeniu rozbudowy wewnątrz namiotowej konstrukcji pojawiły się całkowicie zielone pawilony, zgrupowane wokół nowego placu gastronomicznego.