Groene muren in de strijd tegen klimaatverandering

Klimaatverandering, fijnstofvervuiling en vergroening van stedelijke leefruimtes zijn belangrijke thema’s als het om de toekomst van onze samenleving gaat. Overal ter wereld zijn stedenbouwkundigen op zoek naar oplossingen voor groene architectuur en infrastructuur. Om de ecologische uitdagingen aan te gaan, onderzocht de woningbouwvereniging Gartenheim acht jaar lang de mogelijkheid om een geavanceerd verticaal groensysteem te ontwikkelen. Het systeem wordt door maxon aangestuurd.

Groene architectuur en verticale tuinen als trend van de toekomst

Urban gardening, community gardens en groene stadsarchitectuur: groene stadsruimtes voor mens en milieu zijn in de mode. En niet zonder reden: steden worden immers gezien als gastvrije leefruimte van de toekomst die steeds meer mensen aantrekt. Tegelijkertijd verlangen mensen steeds meer naar de natuur en de veelbelovende levenskwaliteit die – daar gaat men vanuit – hiermee verbonden is. Deze ontwikkeling stelt steden wereldwijd voor de uitdaging om van binnenuit te moderniseren en oplossingen te vinden om de toenemende luchtvervuiling en klimaatverandering het hoofd te bieden.

Wereldwijd ontwikkelen gerenommeerde stadsplanners en architecten concepten om steden te vergroenen. Doorgaans worden steden met hetzelfde hoofdprobleem geconfronteerd: chronisch ruimtegebrek. Daarom worden hoogbouwvisioenen ontwikkeld met geïntegreerde bossen en houten wolkenkrabbers die in grote steden als Milaan, Tokio of Parijs moeten worden gebouwd.

De plannen omvatten het bestrijden van de slechte lucht in de steden met weelderig groen op gebouwen – zowel horizontaal als verticaal – om het microklimaat te bevorderen, het lawaai van de stad te verminderen en natuurlijke schaduw te creëren.

Het idee van tuinieren op de muren van gebouwen is afkomstig van professor Stanley Hart White, die er in 1938 patent op aanvroeg. De bekende kunstenaar Friedensreich Hundertwasser paste ook groene landscaping toe op zijn huizen, maar hij gebruikte alleen het horizontale vlak. Het was de Franse tuinontwerper Patrick Blanc die de methode van Stanley Hart White met zijn verticale tuinen uiteindelijk wereldberoemd maakte.

Mosmachine uit Hannover

Dr. Günter Haese, directeur van Wohnungsgenossenschaft Gartenheim, een woningbouwvereniging in Hannover, stelde zichzelf de vraag: hoe kunnen planten zodanig in de bouwprojecten van de vereniging worden opgenomen dat ze een architectonische en ecologische meerwaarde hebben? Hij ziet een Hannover voor zich waarin groene verticale tuinen – die algemeen het aanzicht van de stad verbeteren – grijze gevels vervangen en tegelijkertijd als biologische airconditioningsystemen fungeren. Na intensief onderzoek en wetenschappelijke uitwisseling met biologen is de ingenieur begonnen met de ontwikkeling van een universeel, modulair verticaal irrigatiesysteem voor mosmatten. Gartenheim maakt gebruik van onderhoudsarme, weelderig groene mossen die de voorkeur geven aan een zure omgeving, waardoor ze perfect geschikt zijn voor stedelijke ruimtes. Daarnaast bieden de veerkrachtige sporenplanten een verrassend scala aan indrukwekkende ecologische effecten: ze binden fijnstof, absorberen zure verontreinigingen in de omgeving, verhogen de luchtvochtigheid en hebben bovendien door de waterverdamping een verkoelend effect.

Bij de verzorging van verticale tuinen bleek de irrigatie steeds weer een uitdaging te zijn. Mos heeft geen wortels om het benodigde water aan te zuigen, maar slaat het vocht in zijn buitenste sponsachtige structuur op. Daarom kan het mos op het verticale vlak alleen van voren worden geïrrigeerd.

De ‘mosmachine’ van Gartenheim is momenteel het enige systeem dat een gelijkmatige frontale irrigatie van grote oppervlakken mogelijk maakt zodat de mossen ook op het kunstmatige verticale vlak optimale levensomstandigheden kunnen worden geboden. Daarom heeft de British Bryological Society de innovatie uit Hannover als een van ’s werelds meest interessante mossenprojecten uitgeroepen.

Een bewegende sproeiarm beweegt niet alleen gelijkmatig over het mosoppervlak op en neer, maar schudt een beetje tijdens de glijbeweging. Zo kan elke millimeter van water worden voorzien.

Uniek verticaal begroeisysteem voor het besproeien van mosmatten

Het principe achter het gepatenteerde idee van het verticale groensysteem kan als volgt worden omschreven: een bewegende sproeiarm beweegt niet alleen gelijkmatig over het mosoppervlak op en neer, maar schudt ook een beetje tijdens de glijbeweging om ervoor te zorgen dat elke millimeter van water wordt voorzien. Het overtollige water stroomt in een stalen bak rond het mos en wordt gerecycled. Zo wordt de irrigatie optimaal geregeld zonder de omgeving te besproeien. Voor de bewatering van het mos wordt hoofdzakelijk regenwater gebruikt, waardoor de milieucyclus efficiënt wordt gesloten.

Een oscillerende straalbuis met honderden kleine gaatjes beweegt gelijkmatig over het mosoppervlak. Het slimme ontwerp maakt gebruik van ca. 180 afzonderlijke componenten die door Gartenheim zijn ontwikkeld en gemaakt, maar de technische details blijven voor het oog verborgen, omdat het systeem zelf achter het groene oppervlak schuilgaat.

Twee van de nieuwe verticale groensystemen met een mosmachine zijn al in Hannover te bewonderen. Andere zijn gepland.

1/2

Het kiezen van geschikte componenten voor het irrigatiesysteem was een uitdaging. Niet alleen de mosmatten, maar ook de mosmachine en alle onderdelen van de machine worden voortdurend blootgesteld aan vocht. Daarom is corrosiebestendigheid van essentieel belang. Alleen onder deze omstandigheid heeft het systeem een lange levensduur. Dr. Günter Haese heeft vele componenten nauwkeurig onderzocht en aan een reeks strenge tests onderworpen. De verticale groensystemen, zijn flagshipproject, moeten immers betrouwbaar zijn en berekend op de uitdagingen van de toekomst. Slijtvastheid, een lange levensduur en een grote robuustheid waren ook belangrijke criteria bij de keuze van de juiste onderdelen. Uiteindelijk voldeden de aandrijvingen en keramische assen van maxon, de wereldwijd toonaangevende leverancier van uiterst precieze aandrijfsystemen, aan de hoge eisen en deze maken nu deel uit van het verticale irrigatiesysteem.

Het irrigatiesysteem kan in verschillende maten worden gebouwd. Daarnaast is het mogelijk de moswanden en het toevoersysteem direct in de gevel van een nieuw gebouw te integreren, of als installatie voor een woonhuis te plaatsen.