В июле и августе температура воздуха нередко достигает +45 °C, а поверхность асфальта разогревается до +65…+70 °C. Воздух обжигает лицо, асфальт буквально раскалён, металлические поручни невозможно удержать рукой, а припаркованный автомобиль за несколько часов превращается в настоящую духовку. Сегодня учёные всё чаще говорят: лучшая защита города от жары — это не бетон, не кондиционеры и даже не современные строительные технологии. Это правильно спроектированная зелёная инфраструктура.
Почему город становится раскалённой ловушкой
Многие удивляются: почему иногда в центре города жарче, чем за его пределами? Причина проста: асфальт, бетон, кирпич и металл работают как огромные аккумуляторы тепла. С утра они поглощают солнечную энергию, а вечером и ночью медленно возвращают её обратно в атмосферу. Из-за этого даже после захода солнца улицы ещё долго остаются горячими.
Учёные называют это явление «городским островом тепла». В плотно застроенных районах температура воздуха может быть на 2-8 °C выше, чем в пригородах или крупных парках. Чем больше асфальта и чем меньше деревьев, тем сильнее город перегревается.
Одно дерево заменяет сразу несколько инженерных сооружений
Когда мы смотрим на большое дерево, кажется, что оно просто растёт. На самом деле оно непрерывно работает — охлаждает воздух, затеняет улицу, очищает атмосферу, задерживает дождевую воду, ослабляет ветер, поглощает углекислый газ и одновременно делает прогулку человека гораздо комфортнее.
Ни одна инженерная система не способна выполнять столько функций сразу. Поэтому в настоящее время зелёную инфраструктуру во многих странах проектируют так же серьёзно, как дороги, мосты и водопровод.
Как дерево охлаждает город
Большинство людей уверено, что под деревом прохладнее только потому, что оно создаёт тень. И это действительно так. Несколько лет назад учёные сделали неожиданное открытие. Оказалось, что для сухого климата, подобного климату Узбекистана, обычная тень намного важнее других факторов.
Крона дерева работает как огромный природный зонт. Она не позволяет солнечным лучам нагревать землю. Под одним взрослым деревом температура асфальта может быть ниже на 15-25 °C, тротуарной плитки — на 10-20 °C, а воздух становится прохладнее на 2-5 °C. В больших парках эта разница достигает 6-8 °C. Поэтому иногда достаточно нескольких правильно расположенных деревьев, чтобы полностью изменить микроклимат двора.
Но есть и ещё один незаменимый механизм, о котором знают далеко не все. Каждый лист действует как миниатюрный испаритель. Через миллионы микроскопических устьиц растение непрерывно испаряет воду. Этот процесс называется транспирацией.
На испарение воды расходуется огромное количество солнечной энергии. Вместо того, чтобы нагревать воздух, тепло превращает воду в пар. В жаркий день одно взрослое дерево способно испарять 100-400 литров воды, а крупные экземпляры — до 500 литров в сутки.
Представьте себе: сотни литров воды ежедневно проходят через одно дерево только для того, чтобы вокруг него стало немного прохладнее. Именно поэтому влажность воздуха под кронами обычно увеличивается на 5-15%, а человек значительно легче переносит экстремальную жару.
Один платан способен укрыть целый двор
В Центральной Азии испокон веков особым уважением пользовался платан восточный. И это неудивительно. Диаметр кроны взрослого дерева достигает 20-25 метров, а площадь его тени в определённые часы может составлять почти 500 квадратных метров. Это почти как небольшой городской сквер.
Неслучайно древние города строились вокруг больших платанов. Под ними располагались чайханы, базары, мечети и места встреч жителей. Люди интуитивно понимали то, что сегодня подтверждает современная наука: густая крона способна изменить климат небольшого пространства.
Деревья умеют бороться даже с ветром
Жара в Узбекистане редко приходит одна. Вместе с ней появляются суховеи, а на юге страны — знаменитый «афганец». Этот горячий ветер приносит не только пыль и песок, но и новые массы раскалённого воздуха. Кажется, будто кто-то включает гигантский фен: температура поднимается ещё сильнее, воздух становится суше, а дышать заметно тяжелее.
На первый взгляд может показаться, что деревья бессильны перед таким мощным потоком. Но это не так. Правильно спроектированная зелёная полоса работает как природный аэродинамический экран. Проходя через несколько рядов деревьев и кустарников, воздушный поток разделяется, теряет скорость и уже не обрушивается на город с прежней силой. В результате скорость ветра уменьшается примерно на 30-50%, а защитное действие зелёной полосы распространяется на расстояние до 15 высот деревьев. Это означает, что насаждения высотой около 20 метров способны защищать территорию шириной почти 300 метров.
Летом деревья становятся главным фильтром воздуха
Есть ещё одна особенность нашего климата. В самые жаркие месяцы дождей почти нет. А значит, пыль не смывается из атмосферы. Автомобили, стройки, сухая почва, ветер гармсиль и знаменитый южный ветер «афганец» ежедневно поднимают в воздух миллионы мельчайших частиц.
И снова на помощь приходят деревья. Каждый лист это природный фильтр. На его поверхности оседают частицы PM₂.₅ и PM₁₀, дорожная пыль, сажа и тяжёлые металлы. По данным исследований, одно взрослое дерево способно ежегодно задерживать 20-100 килограммов пыли. Особенно хорошо это делают платан, вяз, ясень, дуб и липа. Получается удивительная картина: летом, когда дождей почти нет, именно листья становятся своеобразной системой очистки городского воздуха.
На этом возможности деревьев не заканчиваются. Пока горячий воздух проходит сквозь кроны, листья непрерывно испаряют влагу, постепенно охлаждая воздушный поток и повышая его влажность. Они задерживают пыль, песок, частицы PM₁₀ и PM₂.₅ и другие загрязняющие вещества.
По сути, зелёная полоса становится естественным климатическим барьером. Она не только ослабляет суховеи и «афганец», но и частично охлаждает и очищает поступающий воздух, уменьшает испарение влаги и создаёт за собой более прохладный и комфортный микроклимат. По этой причине сегодня защитные лесополосы рассматриваются не как декоративные посадки, а как один из самых эффективных инструментов адаптации городов к экстремальной жаре.
Деревья охлаждают не только улицы
Во многих странах растения уже давно «поднялись» с земли на крыши и фасады зданий. В Сингапуре зелёные крыши стали привычной частью городской архитектуры. В Милане построены знаменитые башни Bosco Verticale, где на балконах растут более восьмисот деревьев и тысячи кустарников.
Такие зелёные фасады способны снижать температуру наружных стен примерно на 10-20 °C, а озеленённые крыши уменьшают нагрев кровли летом на 30-40 °C. В результате здания требуют меньше энергии для охлаждения, а значит, уменьшается и количество выбросов парниковых газов.
Почему всё это особенно важно именно для Узбекистана
По прогнозам климатологов, экстремальная жара в Центральной Азии будет становиться всё продолжительнее. Города продолжают расти. Вместе с ними увеличиваются площади асфальта, бетона и крыш. Если не изменить подход к озеленению, каждый новый микрорайон будет становиться ещё горячее предыдущего.
Поэтому уже недостаточно просто посадить несколько деревьев возле здания или разбить небольшой сквер. Современные города должны проектироваться таким образом, чтобы зелёная инфраструктура становилась такой же обязательной частью генерального плана, как дороги, инженерные сети или системы водоснабжения. Это означает, что ещё на этапе проектирования необходимо формировать единую взаимосвязанную зелёную систему: создавать тенистые улицы и бульвары, озеленять дворы и парковки, соединять парки древесными коридорами, предусматривать зелёные крыши и вертикальное озеленение зданий, а вокруг городов закладывать защитные лесополосы.
Только непрерывная зелёная инфраструктура способна эффективно охлаждать город, очищать воздух, ослаблять воздействие суховеев и создавать комфортную среду для жизни миллионов людей. Только такая система способна реально изменить городской климат.
Дерево дереву рознь
Не каждое дерево одинаково хорошо справляется с жарой. Одни виды дают лишь небольшую тень, другие десятилетиями формируют мощный зелёный полог, который меняет микроклимат целых улиц и площадей. Из-за этого во всём мире при проектировании городов всё больше внимания уделяют не количеству высаженных деревьев, а их будущему размеру и площади крон.
Лучшими природными «кондиционерами» считаются деревья, способные сформировать широкую, густую крону и одновременно сохранять высокую жизнеспособность в условиях городской среды. Такие деревья не только закрывают асфальт и здания от палящего солнца, но и испаряют большое количество влаги, охлаждая окружающий воздух.
Безусловным лидером для условий Узбекистана остаётся платан восточный (Platanus orientalis) — одно из самых мощных городских деревьев, способное формировать крону диаметром 20-25 метров и создавать тень площадью до 500 м². Не менее ценными породами являются дуб черешчатый (Quercus robur), катальпа бигнониевидная (Catalpa bignonioides), ива плакучая (Salix babylonica), грецкий орех (Juglans regia), липа крупнолистная (Tilia platyphyllos), павловния войлочная (Paulownia tomentosa), шёлковая акация (Albizia julibrissin), вяз шершавый (Ulmus glabra) и клён ложноплатановый (Acer pseudoplatanus). Эти виды формируют широкие кроны, обеспечивают значительное затенение улиц, дворов и общественных пространств, а многие из них отличаются высокой интенсивностью транспирации, благодаря чему эффективно охлаждают окружающий воздух.
Для условий засушливых районов Центральной Азии особенно перспективны также вяз приземистый (Ulmus pumila), вяз густой (Ulmus densa), ясень согдийский (Fraxinus sogdiana), ясень пенсильванский (Fraxinus pennsylvanica), айлант высочайший (Ailanthus altissima), софора японская (Styphnolobium japonicum) и шелковица белая (Morus alba). Эти деревья отличаются высокой устойчивостью к жаре, засухе, городскому загрязнению и способны успешно развиваться там, где многие другие породы испытывают стресс.
Конечно, универсального дерева не существует. Одни виды создают максимально плотную тень, другие быстрее растут, третьи лучше очищают воздух или легче переносят недостаток влаги. Именно поэтому современная зелёная инфраструктура должна основываться на сочетании различных древесных пород, каждая из которых выполняет свою экологическую функцию.
Дерево — лучший союзник города
Иногда кажется, что дерево — это самый простой элемент городского ландшафта. Но именно оно ежедневно выполняет огромную работу, которую мы почти не замечаем. Оно охлаждает воздух, увлажняет его, задерживает пыль, ослабляет ветер, защищает стены домов от перегрева, связывает углекислый газ и делает улицы пригодными для жизни даже в самые жаркие дни. Поэтому XXI век изменил отношение к городскому озеленению.
Сегодня дерево — это уже не украшение города, а такая же важная часть городской инфраструктуры, как дорога, мост или система водоснабжения. Возможно, через несколько десятилетий главным показателем современного города станет не высота небоскрёбов и не ширина проспектов, а количество прохладных улиц, по которым человек сможет пройти даже в сорокаградусную жару.
Город будущего — это не город, где просто высажено больше деревьев. Это город, где ещё на этапе проектирования предусмотрено, какой зелёный полог сформируется через 30-50 лет. Именно ширококронные деревья должны стать основой новых улиц, площадей, парков, жилых кварталов и защитных лесополос. Ведь именно их кроны будут определять, насколько прохладными, комфортными и устойчивыми к изменению климата станут города Узбекистана во второй половине XXI века.
