Изобретение относится к созданию участков для культивирования растительности, чаще всего участков, покрытых растительностью и/или дерном на поверхностях зданий (но не только на них) или, в общем случае, на любой плоской и горизонтальной поверхности. В частности изобретение относится к способу и устройству, которые обеспечивают нанесение предварительно выращенных растительных покрытий на горизонтальные поверхности, например, на поверхности здания, и уход за ними путем культивирования, если это потребуется, без необходимости создания почвенных слоев на указанных поверхностях.
Предпосылки изобретения
Создание и культивирование растительных участков, например, покрытий из дерна, на крышах зданий и других поверхностях, имеет как эстетические, так и функциональные цели. Зеленые насаждения придают зданиям более привлекательный вид, и действуют успокаивающе на их жителей. Прогулка и/или отдых на таком участке позволяют ослабить ощущения стресса и клаустрофобии, которые вызывают окружающие высотные здания в современных городах. Кроме того, указанные участки обладают важными функциональными достоинствами, в частности, обеспечивают теплоизоляцию, защиту от чрезмерного нагревания или охлаждения потолков и т.п. В этой связи возрастает потребность в более эффективных и экономичных способах создания растительных участков на зданиях, а также в устройствах для реализации указанных способов. Кроме того, возможность осуществлять какое-либо культивирование, включая выращивание овощей или не требующих особенного ухода фруктов на поверхностях, где отсутствует почва, например на поверхностях здания, но и не только, представляет большой интерес с экономической точки зрения.
В патенте USP 5287650 описан и заявлен способ создания среды для выращивания зеленых насаждений. Содержание указанного способа приводится здесь в качестве ссылки. Указанный аналог включает укладывание земли на крышу здания с целью создания искусственного почвенного слоя или, в другом случае, для создания слоев с целью выращивания растений средствами гидропоники.
Установки для выращивания травы на гидропонике описаны, в частности, в патентах Великобритании GB 2030832В и 2030835В. Однако, выращивание на гидропонике не обеспечивает создания требуемых участков, покрытых травой или другой растительностью, где можно было бы лежать или ходить, и кроме того, достаточно сложно реализуется в жилых районах. С другой стороны, укладывание пласта земли на крышу здания создает нежелательную нагрузку и требует принятия определенных мер, предотвращающих повреждение конструкции здания. Таким образом, ни один из указанных выше способов не обеспечивает удовлетворительного решения задачи, заключающейся в создании участков зеленых насаждений на зданиях.
В патенте США №4364197 описано покрытие для получения предварительно выращенного дерна и т. п., которое содержит два слоя нетканого полотна, с помощью которых образован слой из семян травы. Семена травы прорастают, образуя покрытие из дерна, которое, однако, затем необходимо укладывать на плодородную землю. После этого выращенная в воде корневая система прорастает в почве.
В патенте США №5205068 описан способ выращивания дерна, который также можно перенести с места выращивания к месту постоянной посадки. Способ заключается в использовании сетчатой основы с мелкими ячейками и подложки из песка или смеси песка с заполнителем, которая, в свою очередь, помещена на пластмассовый лист. В указанную основу сажают семена травы и поливают водой. После прорастания травы сетку вместе с вплетенными в нее корнями травы можно поднять и перенести к месту постоянной посадки.
Для устранения недостатков известных способов патент США №5287650 предлагает конструкционный материал для выращивания зеленых насаждений, включающий три слоя, расположенных один над другим по вертикали, из которых, по меньшей мере, два верхних слоя состоят, главным образом, из синтетического волокна. Нижний слой является дренажным слоем. Средний слой является защитным слоем, который поддерживает корни зеленых насаждений. Верхний слой представляет собой культивационный слой, который не содержит почвы. В нем можно сажать и проращивать семена и культивировать выращенную траву и/или другие растения. Этот слой изготавливают из нетканой материи, возможно с содержанием волокон, поглощающих воду. Структуру и свойства такой материи следует очень тщательно контролировать, поскольку она играет важную роль в проращивании семян.
При применении указанного материала на поверхности здания с целью создания участка зеленых насаждений сначала на указанную поверхность укладывают дренажный слой, затем, поверх него, защитный слой и, наконец, самым верхним укладывают культивационный слой. Затем в культивационный слой высевают семена травы и других растений, проращивают их и выполняют все, что необходимо для улучшения условий их проращивания и роста.
Однако указанный способ создания участков зеленых насаждений на зданиях сложен и ненадежен, поскольку в условиях, которые нельзя отнести ни к земледельческим, ни к обычной гидропонике, проращивание семян на таких искусственных поверхностях требует наблюдения специалиста, а проросшую траву можно легко повредить.
Поэтому целью настоящего изобретения является разработка способа и устройства, которые обеспечивают создание участков зеленых насаждений на поверхностях здания, и при этом свободны от недостатков, присущих предыдущим разработкам.
Другой целью настоящего изобретения является разработка способа и устройства, которые не требуют создания почвенных пластов на поверхностях здания.
Еще одной целью настоящего изобретения является разработка способа и устройства, которые не требуют посадки семян и обеспечения наблюдения за их проращиванием в жилых районах.
Следующей целью настоящего изобретения является разработка таких способа и устройства, которые обеспечивают защиту поверхностей здания, на которых созданы участки зеленой растительности, от повреждения как самой растительностью, так и операциями, которые требуются для ухода за ней.
И, наконец, еще одной целью настоящего изобретения является разработка способа и устройства, которые обеспечивают получение растительных покрытий, характеризующихся требуемой компактностью и имеющих привлекательный внешний вид.
Другие задачи и преимущества изобретения станут очевидными в ходе дальнейшего описания.
Сущность изобретения
Способ создания участков для выращивания овощей или зеленых насаждений согласно данному изобретению включает следующие операции:
I - выращивание слоя желаемой растительной культуры на почвенном пласте;
II - отделение кусков указанного слоя, имеющих любые требуемые размеры, вместе со слоем почвы, в котором находятся корни растительной культуры;
III - удаление указанного слоя почвы из указанных кусков для получения компонентов покрытия, состоящих из выращенной растительной культуры, корни которой полностью открыты;
IV - подготовка контейнера для покрытия;
V - укладка пористого пласта в указанный контейнер;
VI - укладка указанных компонентов покрытия на указанный пористый пласт; и
VII - культивирование полученного покрытия из выращенной
растительной культуры путем полива и выполнения других операций, которые требуются для культивирования.
При этом следует понимать, что хотя естественный почвенный пласт, конечно, является предпочтительным для выращивания растительной культуры, компоненты покрытия, состоящие из выращенной растительной культуры, корни которой полностью открыты, могут быть получены путем выращивания искомой культуры на искусственном пласте, от которого растительную культуру можно отделить, просто подняв ее.
Далее, в целях описания, сделаны ссылки на траву в качестве выращенной растительной культуры, однако, следует понимать, что это является предпочтительным примером, но не ограничением.
Предпочтительно, если указанный пористый пласт пропитан водой до предварительно заданного уровня и снабжен дренажными средствами для слива воды из указанного пласта до указанного уровня, посредством чего в слое указанного пористого пласта поры сохраняются в открытом, вентилируемом состоянии. Разумеется, вентилируемый слой пористого пласта может быть влажным вследствие полива или испарения из пропитанного водой слоя и, кроме того, пористый пласт может адсорбировать различное количество воды, в зависимости от его физических свойств. Поэтому тот факт, что данный слой является "вентилируемым", не означает полного отсутствия в нем влаги.
Согласно изобретению, участки выращенной растительной культуры, в частности травы или другой растительности, создают на любой плоской, горизонтальной поверхности. Например, такой поверхностью является поверхность здания, такая как крыша и т. п., или любая иная поверхность, подготовленная для этой цели, например, выровненная с помощью заливки бетона. Кроме того, поверхность, на которой должен быть создан участок, может быть сделана водонепроницаемой любым подходящим способом, например, путем установки снизу листа из пластмассы или другого герметичного материала, на который помещают сыпучий материал, или путем нанесения на эту поверхность слоя водонепроницаемого материала.
Выращенная растительная культура, которая предпочтительно является травой, может быть также огородной культурой, например, томатом, арбузом, дыней и т.п. Выращивание огородных культур на поверхности зданий, само по себе, является новой идеей.
Термины "покрытие" и "компонент покрытия" означают слой переплетенных корней, стеблей и листьев растений, образующих искомую выращенную культуру, освобожденный от почвы (если таковая имелась). Причем, предпочтительно, чтобы почва была удалена из куска соответствующего слоя выращенной растительной культуры способом промывки, после того как он был отделен от пласта, в котором она выращивалась.
Указанные куски слоя выращенной культуры и, соответственно, компоненты покрытия, могут иметь любую форму, хотя обычно они бывают прямоугольными, и могут иметь любые размеры, применительно к размерам создаваемого участка растительности. Так, например, один компонент покрытия может иметь такую же площадь, как и контейнер, в который его укладывают. Поскольку для удобства описания вся выращенная культура, укладываемая в контейнер, будет описываться термином "покрытие", любое покрытие может быть образовано одним компонентом покрытия, имеющим такую же площадь, как и контейнер, или, в другом случае, множеством более мелких компонентов покрытия, прилегающих один к другому.
Следует понимать, что используемый здесь термин "контейнер" означает любую конструкцию, которая может сохранять внутри воду а, следовательно, и пористый пласт, содержащий воду. Такой элемент может а) содержать дно и присоединенные к нему стенки, т.е. иметь конструкцию в виде резервуара; б) иметь отдельное дно, в частности, в виде листа из водонепроницаемого материала, вокруг которого образован борт, например, из нескольких бортовых стенок, которые ограничивают пространство в виде резервуара; в) быть образован участком водонепроницаемой поверхности, в частности, поверхности здания, на котором должно быть установлено покрытие, и бортом, выполненным вокруг указанного участка поверхности, например, из нескольких бортовых стенок, причем указанный участок поверхности образует дно; или г) быть образованным на поверхности, на которой должно быть установлено покрытие, в виде углубления, имеющего дно и борт. Следует понимать, что термин "контейнер", используемый в данном описании и формуле изобретения, если не приводится более узкое определение данного термина, включает все описанные выше варианты, и вообще любую конструкцию или устройство (как правило ограничивающие пространство в виде резервуара), которые могут сохранять воду внутри и, следовательно, сохранять пористый пласт, наполненный водой, и кроме того содержат также дренажные средства, например отверстия, расположенные на определенной высоте, как пояснено далее.
Если контейнер имеет конструкцию в виде резервуара, состоящего из дна и присоединенного к нему борта, то искомый участок растительности образуют укладывая в контейнер пористый пласт и покрытие и устанавливая затем все в сборе на поверхности, для которой он предназначен, в любом требуемом месте, при условии, что контейнер горизонтально уравновешен и стоит ровно. В другом случае пористый пласт и/или покрытие могут быть уложены в контейнер после того, как последний установлен на поверхности. Такая поверхность, как указано выше, может быть поверхностью здания. Она также может быть искусственной поверхностью, отличной от поверхности здания, или естественной поверхностью, ровной или выровненной. Если контейнер имеет дно, не связанное конструктивно с бортом, как, например, если дно представляет собой водонепроницаемый лист или часть поверхности здания, то к такому контейнеру при необходимости присоединяют боковые стенки, а затем укладывают в такой контейнер пористый пласт и покрытие.
Пористый пласт, на который укладывают покрытие, предпочтительно изготавливают из сыпучего инертного материала, который может быть также смесью или композицией из двух или нескольких различных материалов. Два материала, обладающие подобными свойствами, это туф и перлит. Еще один подходящий материал - это керамзит (производится компанией Leca S. Р. А., Милан, Италия). Предпочтительно, но не обязательно, чтобы сыпучий материал был уложен, по крайней мере, в два ряда, причем нижний ряд, предпочтительно, имеет больший размер частиц, чем верхний ряд. В любом случае, на промежуточном уровне между верхней и нижней частью пористого пласта выполняют дренажные отверстия. Это делают для того, чтобы разделить указанный пласт (независимо от количества рядов, из которых он состоит) на нижний слой, содержащий жидкость (чаще всего воду или водный раствор, которые попадают сюда при поливе травяного покрытия или иным способом), и верхний слой, поры которого свободны от жидкости и являются открытыми и вентилируемыми, например, наполнены газами или испарениями. Корни травы проходят через верхний слой и сплетаются с ним. Корни травы могут также, в небольшой степени, переплетаться с сыпучим материалом из нижнего слоя.
Согласно наиболее предпочтительному варианту реализации изобретения верхний ряд помещают в сетчатую конструкцию, который может занимать небольшую площадь. Таким образом, верхний ряд может быть выполнен из модулей в виде небольших участков в виде пластов сыпучего материала, уложенных вплотную друг к другу, которые облегчают сборку поверхности. Кроме того, поскольку верхний ряд по существу находится в сетчатой конструкции, корни растительности проникают в эту конструкцию и, в конечном счете, переплетаются с ней. Через короткий промежуток времени травяная поверхность объединяется с сетчатой конструкцией и сыпучим материалом, образуя "растительные элементы", содержащие растительность, корни и верхний ряд сыпучего материала. Это дает возможность ухаживать за полученным участком растительности "модульным способом", например, вынимая при обслуживании только модульные секции, поддерживая в то же время однородность их внешнего вида при обычном использовании. Сетчатая конструкция, разумеется, беспрепятственно пропускает воду. Описанный выше модульный верхний ряд и получаемые в результате модульные участки растительности также являются частью настоящего изобретения.
Обработка, которой подвергают растительное покрытие после его укладки на место, включает, кроме полива, операции обычно применяемые для подобной растительности при выращивании ее традиционным способом.
Например, его удобряют. Также могут быть использованы защитные химикаты, такие как гербициды и/или пестициды. Предпочтительней, чтобы температура воды, используемой для орошения растительности, регулировалась, для того чтобы поддерживать температуру покрытия в оптимальных пределах. Для этой цели предусмотрены нагревательные средства, которые включают в соответствующие сезоны для того. чтобы защитить растительное покрытие от чрезмерного снижения температуры.
Устройство согласно данному изобретению включает контейнер (как было описано выше), содержащий пласт инертного пористого материала. Контейнер снабжен дренажными отверстиями для поддержания воды внутри контейнера на заданном уровне, чтобы поры, расположенные в верхнем слое пористого материала, были вентилируемыми, свободными от жидкости, как это описано выше. Устройство содержит также средство для орошения растительного покрытия. Предпочтительней, чтобы в устройство дополнительно могли бы быть включены средства для регулирования температуры содержимого контейнера и растительного покрытия или, по крайней мере, его корней, если этого требуют сезонные условия. Предпочтительней, чтобы средства для регулирования температуры состояли из нагревателя, теплообменника для нагревания воды до требуемой температуры и системы труб, которые подают нагретую воду к соответствующим местам в контейнере или обеспечивают попадание капель нагретой воды на и/или под растительное покрытие. Нагретая вода может капать, например, из расположенной под покрытием гибкой резиновой или пластмассовой трубки (в частности, стандартной трубки диаметром 16 мм), снабженной отверстиями для стока/выпуска жидкости.
Краткое описание чертежей
Прилагаемые чертежи представляют собой:
Фиг.1 - схематический вид сверху устройства для очистки кусков растительного слоя от почвы, для получения покрытия;
Фиг.2 - вертикальный, продольный разрез устройства, показанного на фиг.1;
Фиг.3 - вид сверху контейнера, используемого согласно одному из вариантов изобретения (контейнер показан пустым);
Фиг.4 - поперечный разрез контейнера, содержащего пористые слои и покрытие, по плоскости IV-IV на фиг.3;
Фиг.5 - часть поперечного разреза по плоскости V-V на фиг.3 указанного контейнера с пористыми слоями и покрытием, в увеличенном масштабе;
Фиг.6 - схематическое изображение системы регулирования температуры воды;
Фиг.7 - фотография, изображающая вид снизу кусков слоя травы после отделения их от почвы, в которой трава была выращена, вместе с частицами почвы, прилипшими к ним;
Фиг.8 - фотография, изображающая вид снизу компонентов покрытия, полученных из кусков слоя травы на фиг.7 путем удаления с них почвы;
Фиг.9 - фотография куска покрытия, полученного и выращенного согласно одному из примеров реализации изобретения, завернутого для того, чтобы показать его нижнюю сторону; и Фиг.10 - увеличенное изображение куска покрытия, отмеченного на фиг.9.
Подробное описание предпочтительных вариантов изобретения
Первой операцией способа согласно данному изобретению является выращивание растительного слоя, например, в данном варианте реализации, травяного слоя, на соответствующей плодородной почве. Это обычная земледельческая операция, которая не требует дополнительных пояснений. В результате получают слой растительности - дерн в описываемом варианте реализации, вместе с почвой, на которой он вырос. Дерн разрезают на куски, форма и размеры которых не имеют особого значения. Они могут представлять собой, в частности, квадратные или прямоугольные куски со сторонами, равными нескольким сантиметрам, например, от 7 до 10 см. Эти куски отделяют от земляного пласта, при этом, если выращивание производили на естественном пласте, как это принимается далее, то куски содержат некоторый слой почвы глубиной, например, 10 см или более. Эта операция является общепринятой для получения участков, покрытых дерном: вместо того, чтобы сеять и выращивать дерн на месте, привозят куски дерна, выросшего на плодородной почве, а затем укладывают их. Таким образом, эта обычная операция не требует дополнительных пояснений.
Во время второй операции способа куски торфа промывают, чтобы отделить от них почву, если она прилипла к ним, с тем чтобы получить компоненты покрытия, такие как описано выше. Эту операцию иллюстрируют фиг.1 и фиг.2.
На фиг.1 и фиг.2 цифрой 10 обозначено устройство для удаления почвы из кусков дерна для получения компонентов покрытия. Устройство 10, в самом схематичном виде, содержит замкнутую петлю 11, изготовленную из материала с соответствующими отверстиями, в частности, из сетки, которая обеспечивает дренаж воды и захваченной ею почвы. Указанная петля 11 поддерживается и приводится в движение в направлении, указанном стрелками, с помощью роликов 12 и любого подходящего привода (не показан). Кроме того, устройство содержит водо-распылительную установку, условно показанную в виде сопел 13, и средств для подачи воды под давлением к указанным соплам (не показаны). Куски дерна, обозначенные цифрой 14, помещены на сетчатую петлю 11, которая перемещает их в направлении, указанном стрелками. Каждый кусок дерна 14 вырезан в соответствии с требуемыми размерами и содержит самый верхний слой 16, состоящий в данном варианте реализации из переплетенных корней травы, стеблей и листьев, и расположенный ниже слой почвы 17, причем корни из слоя 16 проходят в слой почвы 17. При продвижении вперед кусков дерна 14, вместе с сеткой 11, на них распыляется вода из сопел 13, постепенно смывающая с них слой почвы 17, что условно обозначено на чертеже цифрой 18. Соответственно, толщина слоя почвы 17 уменьшается, как показано на чертеже, до тех пор, пока почва не будет удалена полностью, и в результате из исходных кусков дерна 14 получаются компоненты покрытия 20, у которых корни полностью открыты. Компоненты покрытия 20 снимают с устройства 10, складируя в случае необходимости, и транспортируют обычными средствами, которые не требуют пояснений, к месту выполнения операций, описываемых ниже.
Контейнер 21, который является частью устройства согласно данному варианту изобретения, представляет собой, как показано на фиг.3, неглубокий резервуар, предпочтительно прямоугольной формы при виде сверху. Предпочтительней, чтобы контейнер был изготовлен из листового металла, например, из листового алюминия или стали, обработанного подходящим образом для защиты от коррозии, например, путем нанесения цинкового покрытия, имеющего толщину, например, около 275 микрон или более. Контейнер содержит дно 22 и борт, образованный стенками 22' высотой в несколько сантиметров, например, от 5 до 12 см или более. Согласно другому предпочтительному варианту реализации изобретения, растительность и сыпучие слои помещают не в контейнер, а укладывают непосредственно на поверхность, и весь участок растительности огораживают листом из прочного материала. Кроме материалов, указанных выше, в качестве материала для ограждения удобен Perspex ca. Форма контейнера зависит от конкретной поверхности, на которой предполагается его установка, однако, обычно он прямоугольный. Как указано выше, контейнер может состоять из дна и борта, которые конструктивно не связаны. При этом дно может представлять собой водонепроницаемый лист, например, из битумного слоя или листа, или из листа с битумным покрытием, или образовано поверхностью конструкции, например, поверхностью здания, на котором должны быть уложены компоненты покрытия. Для образования дна контейнера водонепроницаемый лист может быть уложен на водонепроницаемый участок поверхности здания.
На всех боковых стенках контейнера 21 имеются отверстия 23 для дренажа воды, причем высота, на которой они расположены, зависит от уровня, которого должна достигать вода внутри контейнера, заполняющая пустое пространство в пористом слое. Расстояния между отверстиями и их диаметры должны обеспечивать достаточный дренаж. В качестве примера: диаметр дренажных отверстий может составлять от 5 до 20 см, а расстояние между двумя соседними отверстиями может быть таким, чтобы обеспечить наличие 2 отверстий на примерно 1,5 м2 площади поверхности контейнера. Их располагают на высоте нескольких сантиметров, предпочтительней - от 1 до 5 см, и, для многих вариантов применения, предпочтительней - на высоте около 4 см от дна контейнера. Вследствие этого создается нижний пористый слой с глубиной, равной указанной высоте, заполненный до указанного уровня водой или водным раствором, а также верхний пористый слой, не содержащий жидкости, предпочтительно имеющий глубину от 5 до 12 см или более, в зависимости от высоты ограждающего материала. Причем, как указано выше, верхний слой не обязательно должен быть свободен от влаги, однако, не должен содержать слоя воды.
Цифрой 27 обозначены трубы, предназначенные для подачи удобрения. Как видно из фиг.3, где показаны их верхние отверстия, трубы размещены по углам и у боковых стенок контейнеров 21. Одна из труб видна на поперечном разрезе на фиг.5. Трубы имеют диаметр порядка нескольких десятков миллиметров, например, около 40 мм, и длину, несколько меньшую, чем глубина контейнера 21, а также вогнутые концы 28', способствующие выходу удобрения из труб. Если требуется, то верхние отверстия труб можно также снабдить воронками или соединить с воронками. Удобрение вводится сверху и вытекает из нижней части трубы для того, чтобы получить в контейнере смесь с водой и перлитом или с другим пористым материалом.
Контейнер может быть установлен на любой плоской поверхности, как на искусственной, например, поверхности здания, так и на естественной. В описываемом варианте реализации изобретения поверхность, на которой установлен контейнер, показана на фиг.4 цифрой 30.
Как видно из фиг.4, в данном варианте реализации изобретения контейнер заполняют сыпучим, пористым материалом, который может представлять собой, например, туф, перлит, керамзит, а также их смесь или композицию. Предпочтительней, чтобы указанный сыпучий материал был уложен в два ряда 25 и 26, состоящие из частиц разного размера. Однако можно использовать и один сыпучий материал, т.е. один ряд. Так, например, если в качестве материала использован туф, то нижний ряд 25 образован частицами размером около 10-20 мм и имеет глубину примерно 3 см, а второй ряд 26, уложенный поверх первого ряда, имеет глубину около 4 см и образован частицами размером до 4 мм. Плотность нижнего ряда составляет 850-950 г/л, а плотность верхнего ряда - 1300-1400 г/л. Если в качестве пористого материала использован перлит, то глубина рядов остается такой же, как и при использовании туфа. Однако, нижний ряд будет состоять из частиц размером около 0,4 мм и плотность его будет составлять около 10 г/л, а верхний ряд - из частиц размером около 0,2 мм и плотность его будет 5 г/л. Однако следует иметь в виду, что указанные значения приведены только в качестве примера и не представляют каких-либо ограничений. В случае применения перлита для предотвращения его потери через дренажные отверстия и/или засорения им указанных отверстий, перед отверстиями в контейнере помещают удерживающее средство, изготовленное, например, из геотермической, и в частности, водонепроницаемой ткани. Сетка из водонепроницаемой ткани может быть также помещена в указанном верхнем слое сыпучего материала или непосредственно над ним.
Как было указано, уровень, на котором расположены дренажные отверстия, делит сыпучий материал на два слоя - нижний слой, пропитанный жидкостью, и верхний слой, не содержащий жидкости (как пояснялось выше). При использовании двух (или более) рядов различных сыпучих материалов, как в данном варианте реализации, ряды совпадают или не совпадают с указанными двумя слоями, в зависимости от того, располагаются ли дренажные отверстия на уровне границы между двумя рядами или же на другом уровне. Поэтому следует иметь в виду, что отличие "рядов" заключается в сыпучем материале, из которого они состоят (если используют только один материал, имеется только один ряд), а отличие "слоев" заключается в наличии или отсутствии жидкости в пространстве между частицами сыпучего материала и, следовательно, в уровне, на котором расположены дренажные отверстия. При этом следует еще раз отметить, что влага может присутствовать также в слоях сыпучего материала, расположенных выше дренажных отверстий, как пояснялось ранее.
Покрытие из дерна, в данном примере - травяное покрытие,
обозначенное на чертежах цифрой 28, укладывают поверх самого верхнего из слоев, в данном варианте реализации - поверх ряда 26. Корни травы проходят в указанный слой и переплетаются с ним. Они не спускаются значительно ниже уровня дренажных отверстий так как, когда корни травы проникают в воду, то они либо начинают гнить, либо их развитие, в сущности, останавливается.
В системе должны быть предусмотрены средства полива или орошения, при этом полив выполняют практически таким же образом, как и в случае обычного дерна, выращиваемого на плодородной почве. Известные средства орошения также можно применять в данном случае. Они могут представлять собой распылительные сопла, расположенные в пласте под растительным слоем и проходящие над ним, как обычно осуществляется при орошении дерна, или могут быть использованы другие средства, в частности, подземные оросительные системы. Все указанные средства полива не требуют пояснений, поскольку они являются общепринятыми и в технике известно большое количество таких средств. Системы орошения, расположенные внутри или снаружи контейнера, подключенные к одному или к нескольким контейнерам, могут иметь автоматическое управление, также, как при обычном орошении.
Однако предпочтительней, чтобы были предусмотрены средства орошения, действие которых можно было бы регулировать в соответствии с различными сезонами, например, с летним сезоном, под которым обычно подразумеваются более теплые месяцы, и с зимним сезоном, под которым обычно подразумеваются более холодные месяцы. Корни растительного покрытия должны находиться при оптимальной температуре, обычно в диапазоне от 18°С до 22°С. В зимний сезон для этого требуется нагревать орошающую воду. Для этой цели установлен нагреватель 30, условно показанный на фиг.6, который нагревает орошающую воду с помощью теплообменника 31. Внутри контейнера-установлена система труб, например, полиэтиленовых труб диаметром 12-16 мм. Например, такая система может иметь, как в данном варианте реализации, гребенчатую конструкцию, содержащую трубопровод 32 и ряд отводов 33, каждый из которых ведет к условно показанному отверстию или соплу 34, расположенному под слоем дерна. Вода из теплообменника подается через указанную систему труб и обеспечивает требуемый нагрев нижней стороны покрытия из дерна.
Как указано выше, требуется производить дополнительную обработку для поддержания растительного покрытия в наилучшем состоянии и во избежание увядания от недостатка питательных веществ или от воздействия сорняков или вредителей. Так, например, удобрения можно вносить один раз в полгода. В качестве удобрений можно использовать, например, удобрения, имеющие товарные знаки LEVATIT HD-5, MULTICOTE и OSMOCOTE, или другие подходящие удобрения, поставляемые на рынок.
Как указано выше, создание покрытий из дерна на поверхности зданий является наиболее общим и типичным применением изобретения, однако, его можно также применять для выращивания огородных культур. Способ применения и устройство являются, в сущности, такими же, как это описано выше.
Примеры
Траву "Е1 Того" вырастили обычным способом, получив дерн, а затем обработали следующим образом. Для получения компонентов покрытия почву, налипшую на корни, удалили с помощью устройства, показанного на фиг.1 и фиг.2. Нижняя часть кусков дерна травы EI Того до удаления почвы показана на фиг.7, а после удаления - на фиг.8.
Из алюминиевого листа толщиной 3 мм, покрытого цинком, изготовили прямоугольный контейнер. Он имел размеры 8х5 метров и боковые стенки высотой 10 см. В каждой стенке выполнили дренажные отверстия диаметром 20 мм, причем расстояние от внутренней поверхности дна контейнера до центра дренажного отверстия составляло 4,5 см. Каждый контейнер заполнили пористым пластом, содержащим нижний ряд перлита высотой 3,5 см и верхний ряд перлита высотой 7 см, уложенный поверх нижнего ряда. Поскольку верхняя поверхность нижнего ряда находилась на том же уровне, что и нижняя часть дренажных отверстий, то указанный нижний ряд образовал нижний слой пористого пласта, насыщенный водой, а верхний ряд образовал дренированный верхний слой. Затем каждый контейнер оснастили сетью горизонтально ответвляющихся трубопроводов из гибких пластмассовых труб, имеющих внутренний диаметр 16 мм и подключенных к теплообменнику для подачи нагретой воды. Пластмассовые трубы имели отводные отверстия через каждые 30 см. Ответвляющиеся трубы уложили в контейнер на высоте 3,5 см от внутренней поверхности дна контейнера.
Компоненты покрытия уложили в указанный контейнер вплотную один к другому, поверх верхнего ряда перлита, и поместили контейнер на плоскую крышу дома в Тель-Авиве. Дерн культивировали следующим образом. Его периодически поливали с помощью распылителя воды, управляемого компьютером и имеющего обычный расход воды, в течение 10 минут в 5 часов утра и в течение 10 минут в 8 часов вечера. В период с декабря 1997 г. по май 1998 г. по указанной сети водопроводных пластмассовых труб циркулировала нагретая вода, при этом температура указанной воды и скорость потока были такими, чтобы температура в верхнем ряду перлита, автоматически регулируемая с помощью термостата, поддерживалась на уровне 18°С. Удобрение 20-20-20 (содержащее 20% N, 20% Р2О3 и 20% K2O) вносили в дерн в июле 1997 г. и в июле 1998 г., оба раза в количестве 0,05 кг/м2.
Было установлено, что полученное травяное покрытие обладает всеми свойствами пышного дерна, выращенного на природной почве. Кроме того было обнаружено, что покрытие обладало высокой плотностью, позволявшей ходить по нему, как по природному дерну. Кроме того, покрытие можно было вынимать из контейнеров, например для ухода за ним, а затем укладывать обратно, путем сворачивания и разворачивания без повреждения. Это обусловлено тем, что корни травы были тесно переплетены с перлитом из верхнего ряда и не проникали в нижний ряд на значительную глубину, в связи с тем, что после проникновения в слой воды, которая пропитывала указанный нижний ряд, они начинали загнивать и/или становились неспособными к дальнейшему развитию. Травяное покрытие было эффективным теплоизолятором крыши, на которой оно было уложено.
Структура и свойства травяного покрытия, полученного согласно изобретению, проиллюстрированы фиг.9 и фиг.10. На фиг.9 показан край покрытия, завернутый, чтобы показать его нижнюю часть. На фотографии видны нижний слой туфа и пропитывающая его вода. Часть нижней стороны травяного покрытия, ограниченная прямоугольником на фиг.9, показана на фиг.10 в увеличенном масштабе. Видно, что кроме первоначальных корней, видимых на фиг.8, выросли мелкие корни, которые переплелись с пористым материалом верхнего слоя (туфом), который удерживается ими и при сворачивании покрытия поднимается вместе с ними. Таким образом, травяное покрытие и пористый материал образуют связанную прочную структуру, которая может транспортироваться, если требуется, и может быть пересажена в другое место. Такая связанная комбинированная структура сама по себе обладает новизной, она не была известна ранее и не может быть получена при помощи известных ранее способов и устройств. Поэтому она является частью настоящего изобретения.
Указанные свойства травяных покрытий согласно данному изобретению являются важными, так как облегчают техническое обслуживание поверхностей зданий, на которых уложены указанные покрытия. Так, например, если дно одного или нескольких контейнеров образовано участком поверхности здания и если указанная поверхность требует, например, замены или ремонта гидроизоляции, то достаточно свернуть травяное покрытие, чтобы открыть соответствующий участок, выполнить необходимую техническую операцию (например, очистку поверхности с последующим нанесением нового слоя асфальта или смолы), а затем снова развернуть покрытие, возвратив его в исходное положение. Такой способ технического обслуживания поверхностей зданий, покрытых растительностью, является новым и не мог быть выполнен известными ранее средствами.
Примеры реализации изобретения приведены в виде иллюстраций, однако, следует понимать, что изобретение можно реализовать с различными вариациями, модификациями и адаптациями, в частности, с указанными выше, или в пределах понимания и возможностей специалистов, не отклоняясь от его смысла и не выходя за пределы формулы изобретения.
Изобретение относится к созданию участков для культивирования растительности. Способ создания участков для культивирования растений на плоских поверхностях включает выращивание слоя желаемой растительной культуры в почвенном пласте. После чего отделяют куски указанного слоя любого размера вместе со слоем почвы, в который внедрены корни культуры. Затем указанный слой почвы удаляют с кусков, получая участки растительной культуры с полностью открытыми корнями. Способ предусматривает также создание контейнера для растительной культуры, в который укладывают пористый пласт. Затем указанные куски укладывают на пористый пласт. Контейнер помещают в требуемом месте на плоскую поверхность, и культивируют полученную растительную культуру с помощью полива и других необходимых для культивации операций обработки. Это обеспечивает создание более легкого, надежного, качественного слоя участков растительности. 18 з. п. ф-лы, 10 ил.
| US 4941282, 17.07.1990 | |||
| Способ распределения сточных вод на полях орошения | 1974 |
|
SU480378A1 |
| US 5410840, 02.05.1995 | |||
| КОНТЕЙНЕР ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ ВЕЩЕСТВА В ТВЕРДОМ СОСТОЯНИИ | 1991 |
|
RU2074834C1 |
