Четвертая промышленная революция и зеленая сфера

Ирина Исаченко / Ландшафт /

Контейнер для домашнего фикуса, оснащенный датчиками влажности, тепличка с LED-подсветкой для выращивания салата на подоконнике, автоматизированная система полива в саду, которой можно управлять через смартфон, или интеллектуальная платформа, объединяющая Big Data городских процессов с управлением общественными парками — все это проявления так называемой четвертой промышленной революции.

Еще в 2016 г., когда на Всемирном экономическом форуме в Давосе сформулировали топ главных городских инноваций, тема «Контроль и обеспечение роста зеленых насаждений с помощью социальных сетей» находилась на третьем месте. В последующие три года она получила развитие. О смартизации зеленых процессов, формах, которые она приобретает, и плодах технической революции в агросфере, которые мы можем уже сегодня использовать для управления городскими садами, — в традиционной рубрике «Ликбез» рассказывает основатель бюро Beloded Landscaping, действительный член Society of Garden Designers (SGD) Людмила Белодед.

Людмила Белодед, ландшафтный дизайнер, директор и основатель бюро Beloded Landscaping

Поговорите с деревьями

В общественном экологическом парке CERES в пригороде Мельбурна в Австралии в прошлом году на стволах эвкалиптов и казуарин установили датчики водопотребления и водного стресса. Прежде всего они дают возможность оперативного получения информации о необходимости полива, ведь CERES — это рукотворный лес на месте, где была пустыня. Поэтому деревья нуждаются как минимум в дополнительном поливе в периоды экстремальной жары.

Как сообщил журналистам профессор Скотт Рэйбург (философ, эколог, геоморфолог и гидролог), своевременный полив позволит продлить жизнь некоторым деревьям до 200, а то и до 400 лет, поскольку именно засуха сегодня ограничивает продолжительность жизни зеленых гигантов до 70‑ти лет.

Royal Botanic Gardens Victoria — ботанический сад Мельбурна (Австралия). Фото: Adrian Vittorio. Источник фото: timeout.com

Но эти же датчики можно использовать и для того, чтобы дать деревьям право голоса. Скотт Рэйбург планирует подключить их к электронному сервису, с помощью которого люди смогут общаться с деревьями. Любой из жителей или гостей Мельбурна сможет запросить информацию о состоянии того или иного эвкалипта через приложение в смартфоне. И получить ответ: дерево расскажет, в порядке ли оно, или пожалуется на плохое самочувствие. Веками люди мечтали разговаривать с деревьями — и вот этот момент настал, как бы футуристично это ни звучало.

В Мельбурне датчики и сенсоры используют для того, чтобы дать деревьям право голоса

Уже сейчас пользователь из любой точки земного шара может зайти на сайт melbourneurbanforestvisual.com.au, где найдет карту с нанесенными 70 000 деревьями Мельбурна. Если навести курсор на метку, можно получить информацию о породе, актуальном состоянии дерева и даже… отправить email с замечаниями, пожеланиями, запросами к садовникам. На этом же сайте можно найти детальные планы будущих посадок.

Парадокс — сегодня я могу получить полную информацию о каждом из деревьев в австралийском Мельбурне, но не знаю почти ничего о состоянии и объемах зеленых насаждений Киева!

Интерактивная карта с деревьями Мельбурна (Австралия) находится в открытом доступе на melbourneurbanforestvisual.com.au

Смартизация и диджитализация всех процессов, так или иначе связанных с городским озеленением, — один из глобальных трендов. Но в Украине он пока существует лишь в форме дискуссии, нужны ли паркам системы автоматического полива или достаточно автобочки.

 

iSeed и зеленая экспансия Боэри

Одной из главных презентаций на Всемирном конгрессе Smart City Expo, который прошел в Барселоне 19—21 ноября, стал доклад о проекте CO2 REVOLUTION. Основатель этого многообещающего стартапа — Хуан-Карлос Сесма, специалист по оптимизации процессов из Мадрида. Последние годы он работал над ликвидацией последствий климатических изменений в Колумбии, страдающей от засухи и лесных пожаров. Хуан Сесма разработал модель по созданию целостных экосистем в крупных масштабах и способ высаживания биоразнообразных смешанных лесов на пустынных участках. Инициаторы международного проекта CO2 REVOLUTION обещают за ближайшие 10 лет высадить 10 млрд новых деревьев, причем стоимость высадки одного обойдется всего в 2 евро.

«Умная» терасса Bosco Verticale жилых небоскребов в Милане, спроектированных архитектором Стефано Боэри как вертикальный лес. Фото: Giovanni Nardi. Источник фото: divisare.com

Озеленение десятков гектаров происходит с помощью дронов, которые сбрасывают на землю умные семена iSeed. Биоразлагаемая капсула содержит семя дерева и элементы, которые спровоцируют его укоренение и быстрый рост. Речь идет не просто о создании плантаций деревьев, а о полноценном лесе с включением трав, цветов, кустарников и крупных деревьев. Сначала специалисты изучают, какие именно местные растения наиболее неприхотливы и устойчивы в каждой конкретной местности. Первые проекты CO2 REVOLUTION реализуются в Испании, огромная часть которой представляет собой безжизненную пустыню.

Стефано Боэри предлагает окружить европейские города защитным кольцом лесов

Почему тема освоения пустынных земель Пиренейского полуострова поднималась на конгрессе, который посвящен техническим и интеллектуальным инновациям в городской среде? Новая климатическая парадигма ООН построена на тесной взаимосвязи города, субурбий и дикой природы. Не случайно один из масштабных проектов Стефано Боэри, который сегодня является самым плодотворным и активным инноватором в сфере городского озеленения, посвящен созданию «Великой зеленой городской стены» — Great Green Wall of Cities. Эту программу Боэри представил на сентябрьском климатическом саммите ООН в Нью-Йорке. Стефано предлагает использовать опыт масштабного проекта Great Green Wall (создания зеленого барьера от Сенегала до Эфиопии, который реализуется Африканским союзом, чтобы остановить продвижение Сахары) и окружить в том числе и европейские города кольцами лесов.

«Мы вступили в новую фазу человеческой истории, — говорит Стефано Боэри, — в которой мы, наконец, увидим новый альянс между лесами и городами, то есть между естественной и искусственной средой, которые до сих пор были антиподами».

«Умные» семена iSeed, с помощью которых будут озеленять пустыню. Источник фото: CO2 REVOLUTION

Озеленение десятков гектаров происходит с помощью дронов, которые сбрасывают на землю «умные» семена iSeed

Некоторые считают Боэри мечтателем, но посмотрите на пятилетний результат проекта Bosco Verticale в Милане! Строительство двух высотных зданий со встроенными контейнерами, в которые высадили около тысячи деревьев и порядка 5 тыс. кустарников, сопровождалось скептическими комментариями в профессиональном сообществе и критикой в СМИ. Даже после того как небоскребы были заселены, скептики утверждали, что эти контейнерные посадки переживут максимум пару сезонов. Но недавно Стефано опубликовал видеоролик, и мы все можем увидеть, что растения в большинстве своем не только выжили, но и успешно развиваются.

Озеленение десятков гектаров происходит с помощью дронов, которые сбрасывают на землю «умные» семена iSeed

Все свои проекты Боэри осуществляет в тесном сотрудничестве с биологами и дендрологами. Их роль — неотъемлемое условие успеха, ведь речь идет о совершенно инновационных подходах. И, конечно, вдохновляющие проекты Стефано было бы невозможно реализовать без использования интеллектуальных систем ухода за насаждениями. Инновационная зеленая среда требует, чтобы конструктивные и сервисные решения были столь же инновационными. На уровне проектирования конструкторы Arup прогнозировали штормовую нагрузку на стены и перекрытия в аэротрубе, сами контейнеры имеют битумную гидроизоляционную мембрану, защитное покрытие от проникновения корней. Каждый контейнер оснащен системами автоматического полива, дренажа и аэрации. Состав грунта — отдельное чудо и секрет агротехники. На каждой террасе установлена отдельная система контроля воды — всего 280 в двух башнях, которые подключены к станции централизованного мониторинга.

Проект архитектора Стефано Боэри Smart Forest City Cancun, разработанный для нового строительства в Мексике. Источник изображения: Stefano Boeri Architetti

Фиксация и анализ всей информации, связанной с обслуживанием зеленых небоскребов, уже позволили получить массу ценных данных. К примеру, выяснилось, что из‑за штормовой нагрузки на высоте растениям на верхних уровнях необходимо на 20 % воды больше, чем на нижних. Это позволяет более точно рассчитывать затраты на эксплуатацию в будущих проектах. А Боэри буквально фонтанирует новыми идеями. Недавно студия опубликовала пресс-релиз проекта Smart Forest City Cancun. В «умном» городе в Мексике для 130 тыс. жителей высадят 7,5 млн растений, процессы ухода за которыми будут максимально роботизированными. Предполагается, что Smart Forest City станет поглощать 116 000 тонн углекислого газа и 5 800 тонн CO2 в год.

 

Уроки фермерства для горожан

В создании зеленых крыш и фасадов дизайн играет далеко не ведущую роль. Это прежде всего сложная инженерия, агротехника и даже микробиология. И конечно, smart-мониторинг и smart-обслуживание. Городские ландшафтные дизайнеры и архитекторы могут использовать наработки технологической революции в сельскохозяйственном секторе.

Еще пару десятков лет назад те, кого мы сегодня называем городскими фермерами, считались маргиналами. В Лос-Анджелесе и Париже власти штрафовали и даже судили местных жителей, которые нарушали городские коды, высаживая на клумбах перед своими домами не цветы и декоративные растения, а овощи и зелень. Но затем урбанисты выяснили, что огородничество — это один из самых простых способов сформировать более тесные и благополучные общины. Появились даже социальные программы по работе с трудными подростками с привлечением их к городскому фермерству. Сегодня городское сельское хозяйство из чисто социальной программы, которая позволяла жителям заниматься любимыми садоводством или огородничеством не выезжая в пригород, перерастает в нечто большее.

Глобальный анализ показывает, что городское сельское хозяйство может дать до 10 % многих продовольственных культур. К примеру, нежная салатная зелень, бобовые, корнеплоды и овощи, которые выращены на гидропонных фермах на крышах высотных зданий в Нью-Йорке и Чикаго, доставляются на прилавки практически молниеносно. Это позволяет экономить на транспортировке, что тоже сокращает выбросы CO2, а потребители получают к столу продукцию «прямо с грядки». Авторы исследования Earth’s Future (это первая глобальная оценка потенциала городского сельского хозяйства) подсчитали и так называемые экосистемные услуги. Это снижение эффекта точечного нагревания, поглощение ливневых стоков, экономия энергии в зданиях, о которых я подробно рассказывала в статье «Городской ландшафт и климат. Физиология зеленой улицы». В денежном эквиваленте профит от городских ферм может составлять ежегодно до $ 160 млрд. Поэтому количество ферм будет прогнозируемо увеличиваться по всему миру. Самая высокая эффективность, естественно, будет в странах с высоким уровнем урбанизации.

Городские сады и городские фермы, которые тоже постепенно становятся статусными объектами, нуждаются в smart-управлении

Судя по картам Earth’s Future с оценкой «урбан-фермерского» потенциала разных стран, Украина с ее обширными сельскохозяйственными землями выиграет скорее не за счет производства продовольствия в городах, а за счет сокращения потерь на обогрев и охлаждение зданий.

Как городские сады Стефано Боэри, так и городские фермы, которые тоже постепенно становятся статусными объектами (лучшие рестораны, меню которых основано на экологически чистых продуктах, все чаще обустраивают собственные огородики прямо на крышах, на заднем дворе или патио), нуждаются в smart-управлении. Для ухода за зелеными крышами и фасадами не подходят традиционные агротехнические методы. Особенно когда речь идет об использовании частично или полностью закрытых пространств, где невозможно выращивать овощные или декоративные культуры без специального освещения, обогрева и микроклиматических установок, регулирующих влажность. И здесь можно брать на вооружение технологии, которые уже давно и успешно используются в промышленных теплицах.

Ферма на вершине небоскреба Bank of America Tower в центре Гонконга. Созданная по инициативе риэлторской компании JLL, ферма производит около 660 кг органических овощей в год. Урожай отправляется в распоряжение благотворительного фонда Feeding Hong Kong. Фото: Go Green Hong Kong

В Украине уже появилось несколько успешных стартапов — офисные мини-фермы или фермы на крышах. Пока это исключительно частные инициативы, но я уверена, что если энтузиасты получат хотя бы символическую поддержку от муниципальных властей, нас ждет экспоненциальный рост и качественное развитие проектов в этой экологической нише.

 

Что европейскому чиновнику хорошо — украинскому смерть

В крупных городах мира муниципалитеты агитируют собственников недвижимости превращать крыши домов в зеленые пространства и высаживать что угодно! А где‑то уже и обязывают к этому застройщиков. Так, в 2017 г. власти Парижа ввели требования для новых коммерческих зданий — интегрировать в проекты зеленые крыши или солнечные панели. Наиболее прогрессивные девелоперы часто совмещают на одной и той же площади генерирующие установки и озеленение. А проекты, подобные «Агриполису» — строительству гигантской фермы на крыше одного из корпусов выставочного комплекса в Paris Expo Porte de Versailles, реализуются в рамках специализированной городской программы озеленения французской столицы Parisculteurs.

Власти Парижа ввели требования для новых коммерческих зданий — интегрировать в проекты зеленые крыши

В мэрии Лос-Анджелеса в этом году появилась новая должность — City Forest Officer. Городской лесничий будет координировать работу всех департаментов и коммунальных служб, отвечающих за зеленые насаждения. А в городке Онтеньенте в Валенсии еще несколько лет назад с целью оптимизации ресурсов и затрат на уход запустили программу управления многочисленными городскими парками Smart Garden, которая работает благодаря сенсорам Libelium от ведущего поставщика решений для Интернета вещей. Автономные датчики на солнечных батареях передают информацию о температуре и влажности почвы, качестве и количестве расхода воды для орошения, качестве воздуха, солнечной радиации, атмосферном давлении и других показателях. Это помогает садовникам контролировать работу систем орошения в автоматическом режиме, реагировать на болезни или повреждения растений и собирать данные для прогнозирования.

В Гонконгском политехническом университете тестируют систему, которая позволит своевременно выявлять аварийные деревья: как только угол наклона дерева превысит пороговое значение, городские садовники получат извещение. Датчики начали устанавливать с 2018 г., и к 2021‑му ими оснастят около 8 тыс. городских деревьев.

Так будет выглядеть ферма на плоской крыше павильона в Paris Expo Porte de Versailles. Источник изображения: Valode & Pistre Architectes Atlav AJN

Всесторонний комплексный мониторинг за зелеными насаждениями важен и с научной точки зрения. Как люди взаимодействуют с городскими растениями, насколько успешны те или иные проекты, какой потенциал остается нераскрытым? Еще в 2017 г. консалтинговая компания Vivid Economics опубликовала отчет, в котором сообщалось, что жители Лондона экономят на помощи психологов и психиатров более $ 400 млн благодаря общественным паркам. Звучит как весомый аргумент. Но эти результаты были получены методом прямых опросов, репрезентативность которых сегодня все чаще подвергается сомнению. Интегрирование интеллектуальных систем мониторинга, использование научного подхода к гипотезам, уверена, открыло бы нам много новой информации и новых возможностей.

Инвентаризация и мониторинг состояния зеленой инфраструктуры города — это условие ее сохранения

Вернусь к примеру, который я приводила в самом начале статьи, — интерактивной карте насаждений австралийского Мельбурна. Подобные сайты и smart-приложения разработали уже во многих городах мира, и они обычно являются общедоступными. Зачем рядовым гражданам такая детальная информация о городских деревьях?

Во-первых, я считаю, экообразование — неотъемлемое условие развития общества, а во‑вторых, инвентаризация и мониторинг состояния столь дорогостоящей и важной инфраструктуры — это условие ее сохранения. Я неоднократно приводила примеры стоимости взрослых саженцев в европейских питомниках, где цена за клен, липу, каштан, тополь может достигать 6—10 тыс. евро. Наши городские деревья стоят не меньше — независимо от сорта, если речь идет о взрослых гигантах с огромными кронами. Если каждый из нас получит доступ к данным о точном количестве, местонахождении и состоянии этого дорогостоящего городского имущества, то руководителям коммунальных служб или строителям придется очень тщательно искать основание для того, чтобы спилить совершенно здоровую 30‑летнюю иву на улице или в парке. И если подобное произошло — отвечать по всей строгости закона за ущерб в крупных размерах.

Salesforce Transit Center — новая достопримечательность Сан-Франциско (США). Это транспортный хаб, торговый центр и одновременно парк протяженностью в 4 квартала. Источник фото: wikimedia commons

Наши деревья могут использоваться в качестве биоиндикаторов, которые даже точнее, чем мультифункциональные датчики, сообщают о качестве окружающей среды. А в более широком, философском смысле — о качестве нашего общества. Логично, что все они рано или поздно станут объектами сети Интернета вещей.