RU2734589C1

RU2734589C1 - Method of roof landscaping

Info

Publication number: RU2734589C1
Application number: RU2019131615A
Authority: RU
Inventors: Илья Валерьевич Мочалов; Инесса Анатольевна Миненко; Андрей Александрович Бенуж
Original assignee: Илья Валерьевич Мочалов; Инесса Анатольевна Миненко
Priority date: 2019-10-08
Filing date: 2019-10-08
Publication date: 2020-10-20

Abstract

FIELD: gardening.

SUBSTANCE: invention relates to gardening. In the method, perennial herbaceous essential oil plants - peppermint, melissa, creeping thyme, garden sage and wild chamomile possessing sedative properties through aerophytotherapy are planted and cultivated in the vegetal layer on roof. Also, in proportionally equal combinations of roof gardening area, the following types of plants are planted: essential oil plants - stonecrops - mosses, essential oil plants - stonecrops - mosses - non-succulent dicotyledons plants, essential oil plants - stonecrops - non-succulent dicotyledons plants - cereals, essential oil plants - cereals - non-succulent dicotyledons plants, oil-bearing plants - stonecrops - mosses - herbaceous plants, essential oil plants - stonecrops - herbaceous plants, essential oil plants - perennial herbaceous plants, essential oil plants - wood plants, essential oil plants - wood plants - perennial herbaceous plants. Using bushes with height of up to 4 m, trees with height of up to 10 m, which are monitored by two Xiaomi Smart Flower Monitor devices communicating, through a substrate moisture sensor and corresponding Flower Care mobile application on necessity of watering plants, planted in multilayer structure of gardening of roof, which includes root protection, drainage and water-accumulating layer, system filter, inorganic substrate through which roots are sprouted. PH value for the drainage layer is identical to the value of the acidity of the substrate and is equal to 5.5–8.0.

EFFECT: method provides a sedative effect of a specially selected group of essential oil plants for aerophytotherapy in planting roofs and improves accuracy of supplying plants with water by using digital diagnostics of soil moisture on the designed landscaped roofs.

1 cl, 1 tbl, 1 ex

Description

Вопрос экологических, рекреационных и технических инноваций в архитектуре является актуальным для сегодняшнего времени и отвечает потребностям современности. Повсеместная урбанизация, как глобальная проблема, привела к появлению новых источников преобразования и загрязнения окружающей среды, а также изменению городского пространства. Развитие города обуславливает сокращение количества чистого воздуха, воды и зеленого пространства, что требует применения специальных рекреационных и реабилитационных способов (Лысиков А.Б., 2015; Иразова М.А., 2016: Петрашень Е.П., 2018; Speak А., 2015; Arslan М, Kalaylioglu Z., Ekren Е., 2018; Kim D. Y. et al., 2018: Zraunig A. et al., 2019; Susca Т., 2019; Kumar J. R. et al, 2019; Kumar J. R. et al., 2019).The issue of environmental, recreational and technical innovations in architecture is relevant for today and meets the needs of our time. Widespread urbanization, as a global problem, has led to the emergence of new sources of transformation and pollution of the environment, as well as a change in urban space. The development of the city causes a decrease in the amount of clean air, water and green space, which requires the use of special recreational and rehabilitation methods (Lysikov A.B., 2015; Irazova M.A., 2016: Petrashen E.P., 2018; Speak A., 2015; Arslan M, Kalaylioglu Z., Ekren E., 2018; Kim DY et al., 2018: Zraunig A. et al., 2019; Susca T., 2019; Kumar JR et al, 2019; Kumar JR et al. , 2019).

В настоящее время экологическому и рекреационному состоянию городских экосистем уделяется повышенное внимание. Одним из современных направлений в архитектуре является «зеленая архитектура», в которой используются методы вертикального озеленения фасадов и озеленения плоских и скатных крыш. Строительство и реконструкция жилых и промышленных зданий с элементами озеленения рассматривается в качестве компенсационных мер по улучшению экологического фона городских ландшафтов. Дефицит зеленых насаждений при постоянно уплотняющейся застройке становится все более ощутим. Поэтому в настоящее время используют различные приемы и способы озеленения зданий, условно делящиеся на открытые и закрытые.Currently, increased attention is paid to the ecological and recreational state of urban ecosystems. One of the modern trends in architecture is "green architecture", which uses the methods of vertical landscaping of facades and landscaping of flat and pitched roofs. Construction and reconstruction of residential and industrial buildings with greenery elements is considered as compensatory measures to improve the ecological background of urban landscapes. The deficit of green spaces is becoming more and more noticeable in the context of constantly compacted buildings. Therefore, at present, various techniques and methods of greening buildings are used, conventionally divided into open and closed.

Закрытые, т.е. расположенные внутри помещений, включают зимние сады, оранжереи, озелененные зоны в офисах, театрах, торговых комплексах и других общественных зданиях. Открытые приемы представляют собой инновационные методы озеленение крыш, вертикальное озеленение наружных стен жилых домов и промышленных зданий, а также традиционное озеленение садов, парков, улиц, участков и любых других территорий. Такие инновационные способы озеленения оправданы в том числе и при строительстве промышленных объектов, поскольку они занимают часто большие территории населенных пунктов и создают сложную экологическую обстановку. Кроме того, такое озеленение экономит площадь жилых комплексов и способно улучшить эстетический вид районов городов (Емельянова О.Ю., Масалова Л.И., 2017; Кравчук Л., 2017; Овчинникова Е.С., Алябышева Е.А., 2018; Погодина Е.С., 2019).Closed, i.e. indoor areas include winter gardens, greenhouses, green areas in offices, theaters, shopping malls and other public buildings. Open Techniques are innovative rooftop landscaping, vertical landscaping of exterior walls of residential and industrial buildings, and traditional landscaping of gardens, parks, streets, parcels, and any other area. Such innovative methods of landscaping are justified, including in the construction of industrial facilities, since they often occupy large areas of settlements and create a difficult ecological situation. In addition, such landscaping saves the area of residential complexes and can improve the aesthetic appearance of city districts (Emelyanova O.Yu., Masalova L.I., 2017; Kravchuk L., 2017; Ovchinnikova E.S., Alyabysheva E.A., 2018 ; Pogodina E.S., 2019).

В городах с плотной застройкой одним из самых перспективных рекреационных решений является использование именно озелененных крыш. В западных странах Европы и США озеленение крыш применяется уже давно, стало обязательным для застройщиков и приняты законы, регламентирующие площадь их озеленения. Следует отметить, что затраты на устройство таких зеленых конструкций могут быть значительно меньше, чем при проведении работ по озеленению наземного почвенного покрова.In densely built-up cities, one of the most promising recreational solutions is the use of green roofs. In the Western countries of Europe and the USA, roof greening has been used for a long time, it has become mandatory for developers and laws have been passed regulating the area of their landscaping. It should be noted that the cost of arranging such green structures can be significantly less than when carrying out works on landscaping the ground soil cover.

Озеленение крыш, стен жилых и промышленных зданий и сооружений имеет ряд достоинств: сокращает теплопотери и затраты на обогрев зданий в холодное время года; снижает затраты на кондиционирование и позволяет поддерживать оптимальную влажность воздуха; улучшает воздух с помощью различных фитоорганических летучих веществ (эфирных масел растений, фитонцидов); поглощает шум и увеличивает комфорт в городской среде; защищает от воздействия УФ-лучей и электромагнитного облучения; положительно влияет на эмоциональное самочувствие людей (Горбовская А.Д., Рябых В.В., 2015; Трофимова М.П., 2019).Greening of roofs, walls of residential and industrial buildings and structures has a number of advantages: it reduces heat loss and costs for heating buildings in the cold season; reduces air conditioning costs and maintains optimal air humidity; improves the air with the help of various phytoorganic volatile substances (essential oils of plants, phytoncides); absorbs noise and increases comfort in urban environments; protects against UV rays and electromagnetic radiation; positively affects the emotional well-being of people (Gorbovskaya A.D., Ryabykh V.V., 2015; Trofimova M.P., 2019).

На сегодняшний день методом озеленения крыш можно значительно облагородить любую территорию, этот метод хорошо сочетается с современным художественным стилем застройки, улучшает окружающую среду для психического и физического здоровья, может применяться комбинированно с другими методами улучшения территории. Рекреационные функции растений проявляются в удовлетворении потребностей людей в отдыхе, получении психологической разрядки. Зеленые растения благотворно влияют на эмоциональную сферу, имеют большую эстетическую ценность, способствуют сохранению гармонии окружающей среды и человека даже в условиях таких антропогенно измененных экосистем, как города (Сайтова А., Курбаниязов Б.Т., 2017; Копытин А., Корт Б., 2019)Today, the method of greening roofs can significantly improve any territory, this method combines well with the modern artistic style of building, improves the environment for mental and physical health, and can be used in combination with other methods of improving the territory. The recreational functions of plants are manifested in the satisfaction of people's needs for rest, receiving psychological relaxation. Green plants have a beneficial effect on the emotional sphere, have a great aesthetic value, contribute to the preservation of the harmony of the environment and humans even in the conditions of such anthropogenically altered ecosystems as cities (Saitova A., Kurbaniyazov B.T., 2017; Kopytin A., Kort B. , 2019)

Таким образом, озеленение крыш и стен выполняет как эстетическую, так и санитарно-гигиеническую функцию, улучшает климат городской среды и жилища, сохраняя при этом рекреационные наземные пространства.Thus, greening roofs and walls performs both aesthetic and sanitary-hygienic functions, improves the climate of the urban environment and dwellings, while preserving recreational ground spaces.

Широко известно, что первичная и вторичная профилактика социально-значимых заболеваний, в том числе с помощью медико-экологического фитодизайна закрытых (помещений) и открытых пространств (улиц, домов, крыш) городов России с использованием датчиков и информационных технологий являются особо важными в последние десятилетия. Одним из способов данного внедрения медицинского фитодизайна в практику ландшафтной архитектуры является использование датчиков состояния среды растений, позволяющих более точно поддерживать их здоровое состояние для оздоровления воздуха эфирными маслами (Цицилин А.Н., Черкасов А.В., 2007; Зилов В.Г., 2017; Смулевич А.Б., 2018; Разумов А.Н., 2019).It is widely known that primary and secondary prevention of socially significant diseases, including with the help of medical and ecological phytodesign of closed (premises) and open spaces (streets, houses, roofs) of Russian cities using sensors and information technologies, are especially important in recent decades. ... One of the methods of this introduction of medical phytodesign into the practice of landscape architecture is the use of sensors of the state of the environment of plants, which allow them to more accurately maintain their healthy state for healthier air with essential oils (Tsitsilin A.N., Cherkasov A.V., 2007; Zilov V.G. , 2017; Smulevich A.B., 2018; Razumov A.N., 2019).

При этом, точная оценка эффективности применения медицинского фитодизайна (аэрофитотерапии), в частности, при тревожных нарушениях, в связи с трудностью определения механизмов действия, до сих пор остается дискуссионной, особенно в том аспекте, который связан с реабилитацией психосоматических нарушений методами только восстановительной медицины, без использования лекарств.At the same time, an accurate assessment of the effectiveness of the use of medical phytodesign (aerofitotherapy), in particular, in case of anxiety disorders, due to the difficulty of determining the mechanisms of action, is still controversial, especially in the aspect that is associated with the rehabilitation of psychosomatic disorders by methods of only restorative medicine. without the use of drugs.

В ряде научных публикаций были доказаны седативные и анксиолитические свойства не только в виде широко известной лекарственной форме экстрактов, но и ингаляций эфирных масел таких лекарственных растений, как: мята перечная, мелисса лекарственная, ромашка лекарственная, тимьян ползучий, шалфей лекарственный (Gelfuso А.Е. et al, 2014; Hamidpour М. et al, 2014; Komaki A. et al, 2016; Тимофеева C.C., 2017; Беккер P.A., Быков Ю.В., 2018; Perry N. S. L. et al., 2018; Gross A. V. et al., 2019), что и выявлено в нашем изобретении.In a number of scientific publications, sedative and anxiolytic properties have been proven not only in the form of a well-known dosage form of extracts, but also inhalations of essential oils of such medicinal plants as: peppermint, lemon balm, medicinal chamomile, creeping thyme, medicinal sage (Gelfuso A.E. . et al, 2014; Hamidpour M. et al., 2014; Komaki A. et al, 2016; Timofeeva CC, 2017; Becker PA, Bykov Yu.V., 2018; Perry NSL et al., 2018; Gross AV et al. ., 2019), which is revealed in our invention.

Прототипом изобретения является патент CN 109060033 А «А kind of roof greening environmental monitoring system»

в котором используется система экологического мониторинга озеленения крыши, предусмотренная настоящим, использует центральный процессор, датчик влажности, датчик температуры, первую схему обработки сигналов, модуль захвата изображений, модуль обработки изображений, систему водоснабжения, систему дренажа, радиопередающее устройство, пульт управления пользователя, аккумуляторная батарея, солнечные панели, устройство отображения, запоминающее устройство, обработка сигнает и устройство мониторинга воздуха, температурный сигнал, который может в режиме реального времени отслеживать озеленение крыши, сигнал влажности. При этом пользователь может узнать состояние озеленения крыши с помощью датчиков в режиме реального времени, что позволяет более целенаправленно контролировать систему водоснабжения крыши. Система дренажа и система озеленения крыши вместе выполняют работу, существенно повышая совокупную эффективность технического обслуживания данного объекта с растениями.The prototype of the invention is patent CN 109060033 А "А kind of roof greening environmental monitoring system"

which uses the roof greening environmental monitoring system provided herein, uses the central processor, humidity sensor, temperature sensor, first signal processing circuit, image capture module, image processing module, water supply system, drainage system, radio transmission device, user control panel, battery , solar panels, display device, storage device, signal processing and air monitoring device, temperature signal, which can track roof greening in real time, humidity signal. In this case, the user can find out the state of roof greening using sensors in real time, which allows more targeted monitoring of the roof water supply system. The drainage system and the roof greening system do the job together, significantly increasing the overall maintenance efficiency of a given plant.

Недостатком данного способа является отсутствие разработанной технологии озеленения крыши, отсутствие применения ароматических растений и отсутствие проверенного седативного эффекта специально подобранной группы лекарственных эфиромасличных растений для аэрофитотерапии.The disadvantage of this method is the lack of a developed roof gardening technology, the absence of the use of aromatic plants and the absence of a proven sedative effect of a specially selected group of medicinal essential oil plants for aerophytotherapy.

Аналогом заявки также является изобретение CN 102758503 «Method for constructing modular green roof»

в котором описан способ создания модульной зеленой кровли, включающий в себя этапы размещения водонепроницаемого слоя на кровле, посадки зеленых растений на крыше, где применяют зеленую буферную систему для стока, образованную слоем растений, слой матрицы посадки, фильтрующий слой, осушающий слой и внешнюю раму, при этом сливной слой, фильтрующий слой, слой смешанной матрицы и слой растений последовательно расположены в системе снизу вверх. Система зеленой буферизации поддерживается внешней рамой для удобного перемещения; зазор зарезервирован внизу внешней рамы, несущее отверстие образовано в боковой поверхности внешней рамы. Растения, посаженные в слой растений, представляют собой Sedum lineare Thunb и имеют расстояние между растениями от 4 до 6 см и расстояние между линиями от 8 до 10 см, слой смешанной матрицы имеет объемное отношение торфяного грунта к вермикулиту, перлиту, опилкам соответственно 4:3:2:1 и имеет толщину 15 см. Фильтрующий слой образован нетканым полотном из полиэфирного волокна, сливной слой образован блочными накопителями воды и сливными пластинами. Согласно изобретению, слой растений имеет функцию украшения крыши, а слой смешанной матрицы также может быть использован для блокирования и адсорбции части стока, для уменьшения загрязнения стоковых вод.An analogue of the application is also the invention CN 102758503 "Method for constructing modular green roof"

which describes a method for creating a modular green roof, which includes the steps of placing a waterproof layer on the roof, planting green plants on the roof, using a green buffer system for runoff formed by the plant layer, a planting matrix layer, a filter layer, a drying layer and an outer frame, the overflow layer, the filter layer, the mixed matrix layer and the plant layer are sequentially located in the system from bottom to top. Green buffering system supported by an external frame for easy movement; a gap is reserved at the bottom of the outer frame, a bearing hole is formed in the side surface of the outer frame. Plants planted in the plant layer are Sedum lineare Thunb and have a distance between plants from 4 to 6 cm and a distance between lines from 8 to 10 cm, a layer of a mixed matrix has a volume ratio of peat soil to vermiculite, perlite, sawdust, respectively 4: 3 : 2: 1 and has a thickness of 15 cm. The filtering layer is formed by a non-woven fabric of polyester fiber, the drain layer is formed by block water storage and drain plates. According to the invention, the plant layer has the function of decorating the roof, and the mixed matrix layer can also be used to block and adsorb part of the runoff, to reduce the pollution of runoff water.

Недостатком данного способа является отсутствие разработанной технологии озеленения крыши, отсутствие цифровой диагностики влажности почвы для более точного снабжения растений и отсутствие проверенного седативного эффекта специально подобранной группы лекарственных эфиромасличных растений для аэрофитотерапии.The disadvantage of this method is the lack of a developed technology for greening the roof, the lack of digital diagnostics of soil moisture for a more accurate supply of plants and the lack of a proven sedative effect of a specially selected group of medicinal essential oil plants for aerophytotherapy.

Аналог изобретения в исследовании Kim D. Y. et al. «Effect of Irrigation on Growth Characteristics of Herb Plants on a Green Rooftop Area» (Journal of the Korean Institute of Landscape Architecture. - 2018. - I. 46. - №. 1. - P. 96-105) показало закономерности роста травянистых растений в ответ на полив зеленой площади крыши с целью выбора растений, которые могут быть использованы для озеленения крыши. Mentha suaveolens, Melissa officinalis, Mentha spicata, Salvia elegans, Mentha piperita «Choco Mint», Chrysanthemum leucanthemum, Anthemis nobilis и Thymus vulgaris показают повышенный рост при орошении. И наоборот, Lavendula angustifolia, Mentha piperita, Plectranthus tomentosa, Tanacetum parthenium, Rosmarinus officinalis, Tanacetum vulgare, Aloysia triphylla, Heliotropium arborescens, Saponaria officinalis и Alchemilla vulgaris показают удовлетворительный рост независимо от полива.An analogue of the invention in the study by Kim D. Y. et al. "Effect of Irrigation on Growth Characteristics of Herb Plants on a Green Rooftop Area" (Journal of the Korean Institute of Landscape Architecture. - 2018. - I. 46. - No. 1. - P. 96-105) showed the growth patterns of herbaceous plants in response to watering a green roof area in order to select plants that can be used for roof greening. Mentha suaveolens, Melissa officinalis, Mentha spicata, Salvia elegans, Mentha piperita "Choco Mint", Chrysanthemum leucanthemum, Anthemis nobilis and Thymus vulgaris show increased growth when irrigated. Conversely, Lavendula angustifolia, Mentha piperita, Plectranthus tomentosa, Tanacetum parthenium, Rosmarinus officinalis, Tanacetum vulgare, Aloysia triphylla, Heliotropium arborescens, Saponaria officinalis and Alchemilla vulgaris show satisfactory growth regardless of watering.

В аналоге изобретения - статье Elansary Н. О. «Green roof Petunia, Ageratum, and Mentha responses to water stress, seaweeds, and trinexapac-ethyl treatments)) (Acta Physiologiae Plantarum. - 2017. - 1. 39. - №. 7. - P. 145) было изучено необходимое количество воды для полива и развитие засухоустойчивых видов растений в проектировании и обслуживании зеленых крыш в современных городах. Растения Petunia hybrid Headliner Red Star, Ageratum hybrid Artist blue и Mentha spicata L. выращивают в моделируемой системе горшков в контролируемых тепличных условиях на крыше с озеленением. Растения поливают каждые 2 ят 6 дней в течение 8 недель с добавлением специальных биоактивных веществ. После проведения обработок в течение двух сезонов в течение 2016 и 2017 гг.определяют число листьев, площадь листьев, сухую массу, высоту растений, устьичную проводимость, интенсивность фотосинтеза и транспирации, а также водный потенциал листьев и относительное содержание воды. Длительные интервалы орошения снижают рост растений, что подтверждается морфологическими и физиологическими показателями. Было показано, что улучшение специального полива помогает вегетативному росту растений, скорость фотосинтеза и к другим признакам увеличения относительного содержания воды в течение длительного периода орошения.In the analogue of the invention - the article by Elansary N.O. “Green roof Petunia, Ageratum, and Mentha responses to water stress, seaweeds, and trinexapac-ethyl treatments)) (Acta Physiologiae Plantarum. - 2017. - 1. 39. - No. 7 - P. 145) the required amount of water for irrigation and the development of drought-resistant plant species in the design and maintenance of green roofs in modern cities were studied. The plants Petunia hybrid Headliner Red Star, Ageratum hybrid Artist blue and Mentha spicata L. are grown in a simulated pot system under controlled greenhouse conditions on a green roof. Plants are watered every 2 yat 6 days for 8 weeks with the addition of special bioactive substances. After treatments for two seasons during 2016 and 2017, the number of leaves, leaf area, dry weight, plant height, stomatal conductance, intensity of photosynthesis and transpiration, as well as the water potential of the leaves and the relative water content are determined. Long irrigation intervals reduce plant growth, which is confirmed by morphological and physiological indicators. Improving special watering has been shown to help plant vegetative growth, photosynthesis rates, and other signs of increased relative water content over extended irrigation periods.

Недостатком данного способа является отсутствие разработанной технологии озеленения крыши, отсутствие цифровой диагностики влажности почвы для более точного снабжения растений и отсутствие проверенного седативного и анксиолитического эффекта специально подобранной группы лекарственных эфиромасличных растений для аэрофитотерапии.The disadvantage of this method is the lack of a developed technology for greening the roof, the lack of digital diagnostics of soil moisture for a more accurate supply of plants and the absence of a proven sedative and anxiolytic effect of a specially selected group of medicinal essential oil plants for aerophytotherapy.

В патенте-аналоге US 20170366879 A1 «Plant monitor, method and apparatus for generating information)) (Патентообладатель: «Qiang FuShiquan ZHOUEnxing Нои») применялась система датчиков мониторинга среды роста растений, включающая в себя датчик освещения, датчик температуры, датчик влажности ят датчик проводимости почвы. В способе устройство собрало данные мониторинга среды и отправляло на мобильный терминал (смартфон, планшет) с помощью чипа беспроводной связи. Мобильный терминал сконфигурирован для генерирования справочной информации по выращиванию растений в соответствии с данными среды, сконфигурированную для рекомендации полива растения, для информирования пользователя о том, что количество воды является правильным.In the patent-analogue US 20170366879 A1 "Plant monitor, method and apparatus for generating information)) (Patentee:" Qiang FuShiquan ZHOUEnxing Noi "), a sensor system for monitoring the plant growth environment was used, including a light sensor, a temperature sensor, a humidity sensor and a sensor soil conductivity. In the method, the device collected environmental monitoring data and sent it to a mobile terminal (smartphone, tablet) using a wireless chip. The mobile terminal is configured to generate plant cultivation help information according to the environment data, configured to recommend watering the plant, to inform the user that the amount of water is correct.

В аналогичном изобретении RU 2267916 C2 «СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ САНИТАРНО-ЗАЩИТНЫХ НАСАЖДЕНИЙ ДЛЯ ОЗДОРОВЛЕНИЯ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ» (Патентообладатели: Всероссийский институт лекарственных и ароматических растений, ООО «ХАРПАК») применяется способ оздоровления воздушной среды в зоне обитания человека и животных путем создания аэрофитотерапевтических комплексов (модулей), представляющих собой выбираемые из задаваемых условий оздоровления воздушной среды композиции из различных растений. В комплексах могут использоваться виды декоративных, фитонцидных и ароматических растений, растений-накопителей пыли, газов, токсинов, тяжелых металлов, выделяющих полезные ионы, снижающих шум, в том числе - мята, тимьян, мелисса. Способ по изобретению позволяет улучшить экологию больших и малых городов путем создания лечебных садов и парков, скверов и бульваров. Комплексы растений по изобретению могут также использоваться для озеленения зданий, включая стены (вертикальное озеленение) и крыши. Специально подобранные для эстетического воздействия виды растений, оригинальные декоративные растения окажут дополнительный, эстетотерапевтический эффект, а выделяемые фитонциды эфиромасличных и других растений, проникая через альвеолы легких в кровь, позволят снизить заболеваемость ОРЗ, ОРВИ, гриппом, быстро восстановят уставший организм, придадут бодрость, работоспособность,In a similar invention RU 2267916 C2 "A METHOD FOR FORMING SANITARY PROTECTIVE PLANTS FOR AIR HEALTH" (Patent holders: All-Russian Institute of Medicinal and Aromatic Plants, "HARPAK" LLC), a method is used to improve the air environment in the area of human and animal ), which are compositions from various plants selected from the specified conditions for improving the air environment. The complexes can use types of decorative, phytoncidal and aromatic plants, plants that accumulate dust, gases, toxins, heavy metals that emit useful ions that reduce noise, including mint, thyme, lemon balm. The method according to the invention makes it possible to improve the ecology of cities and towns by creating medicinal gardens and parks, squares and boulevards. The plant complexes of the invention can also be used for landscaping buildings, including walls (vertical landscaping) and roofs. Species of plants specially selected for aesthetic effect, original ornamental plants will have an additional, aesthetic effect, and the secreted phytoncides of essential oil and other plants, penetrating through the alveoli of the lungs into the blood, will reduce the incidence of acute respiratory infections, acute respiratory viral infections, influenza, quickly restore a tired body, give vigor and efficiency ,

В аналогичном способе, описанном Тимофеевой С.С. «Современные фитотехнологии очистки воздуха. Часть 2. Фитотехнологии очистки воздуха в городах» (XXI век. Техносферная безопасность. - 2017. - Т. 2. - №. 1), приведены данные нескольких способов применения эфиромасличных растений и медицинского фитодизайна в озеленении крыш и других пространств города. Рассмотрены разные технические современные решения зеленой архитектуры и вертикального озеленения, в том числе и зеленые кровли.In a similar way described by S.S. Timofeeva. “Modern phytotechnologies for air purification. Part 2. Phytotechnologies for air purification in cities "(XXI century. Technosphere safety. - 2017. - V. 2. - No. 1), data on several ways of using essential oil plants and medical phytodesign in greening roofs and other spaces of the city are given. Various technical modern solutions of green architecture and vertical gardening, including green roofs, are considered.

Также аналогом нашего способа является изобретение RU 2649343 C1 «СПОСОБ СОЗДАНИЯ ЗАЩИТНОЙ ПОЛОСЫ ЗЕЛЕНЫХ НАСАЖДЕНИЙ В ПРОСТРАНСТВЕ ОДНОГО ЯТ ГРУППЫ БЛИЗКО РАСПОЛОЖЕННЫХ СТАЦИОНАРНЫХ ОРГАНИЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ВЫБРОСОВ» (Патентообладатель: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Северо-Кавказский федеральный университет»), в котором создается защитная полоса зеленых насаждений в пространстве одного ят группы близко расположенных организованных источников выбросов и которое содержит процедуры подбора комбинации многолетних зеленых насаждений и их высаживания по периметру предприятия, и ввода предварительных процедур научно-обоснованного расчета наилучшего местоположения защитной полосы растений для более эффективного рассеивания и ассимиляции загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы, включая нейтрализацию физического воздействия. Способом обеспечивается максимальное поглощение, аккумулирование, ассимиляция и нейтрализация комплексного негативного химического и физического воздействия выбросов зелеными насаждениями в сочетании с проявлением благоприятных эффектов растений (фитонцидного, аэрационного, декоративного) и улучшением общей экологической ситуации.Also, an analogue of our method is the invention RU 2649343 C1 "A METHOD FOR CREATING A PROTECTIVE BAND OF GREEN PLANTS IN THE SPACE OF ONE YAT OF A GROUP CLOSE-LOCATED STATIONARY SOURCES OF EMISSIONS" (Federal State Educational Institution of Higher Education in a protective zone of green spaces in the space of one yat of a group of closely located organized emission sources and which contains procedures for selecting a combination of perennial green spaces and planting them around the perimeter of the enterprise, and introducing preliminary procedures for a scientifically based calculation of the best location of the protective zone of plants for more efficient dispersion and assimilation of pollutants substances in the surface layer of the atmosphere, including the neutralization of physical impact. The method ensures maximum absorption, accumulation, assimilation and neutralization of the complex negative chemical and physical impact of emissions from green spaces in combination with the manifestation of beneficial effects of plants (phytoncidal, aeration, decorative) and improvement of the general ecological situation.

Недостатком данного способа является отсутствие разработанной технологии озеленения именно крыши, отсутствие цифровой диагностики влажности почвы для более точного снабжения растений водой и отсутствие проверенного седативного эффекта специально подобранной группы лекарственных эфиромасличных травянистых растений для аэрофитотерапии.The disadvantage of this method is the lack of a developed technology for greening the roof, the lack of digital diagnostics of soil moisture for a more accurate supply of water to plants and the absence of a proven sedative effect of a specially selected group of medicinal essential oil herbaceous plants for aerophytotherapy.

Способ осуществляют следующим образом.The method is carried out as follows.

Выполняют все конструктивные элементы создания многослойной структуры озеленения крыши, включающей в себе: корнезащиту, дренирующий и водонакопительный слой, системный фильтр, неорганический субстрат, через который прорастают корни, при этом значение рН для дренажного слоя идентично значению кислотности субстрата и составляет 5,5 - 8,0 (рН),All structural elements of creating a multi-layer structure of greening of the roof are performed, including: root protection, a drainage and water-accumulating layer, a system filter, an inorganic substrate through which roots grow, while the pH value for the drainage layer is identical to the acidity of the substrate and is 5.5 - 8 , 0 (pH),

В способе используются субстраты плотностью ≤0,8 кг/м3 (абсолютно сухого вещества), толщина субстрата составляет 90-120 мм. Общее содержание в субстрате физической глины и илистых частиц, образующих осадок (d<0,063 мм) не превышает 7% по отношению к их общей массе. Исходя из глубины субстратного слоя, максимальный размер частиц ограничен диаметром 12 мм. Процент содержания органического вещества в субстрате плотностью ≤0,8 кг/м3 составляет ≤8% по отношению к их общей массе.The method uses substrates with a density of ≤0.8 kg / m3 (absolutely dry matter), the thickness of the substrate is 90-120 mm. The total content of physical clay and silty particles forming a sediment (d <0.063 mm) in the substrate does not exceed 7% in relation to their total mass. Based on the depth of the substrate layer, the maximum particle size is limited to a diameter of 12 mm. The percentage of organic matter in a substrate with a density of ≤0.8 kg / m3 is ≤8% in relation to their total mass.

Усадка субстрата, т.е. уменьшение его объема, возникающие под действием силы собственного веса субстрата и воды составляет не более 10% проектной глубины. Показатели скорости фильтрации воды Kf для сыпучих материалов (в т.ч. гранулированного типа) в уплотненном состоянии составляют ≥0,001 см/сек, ≥0,6 мм/мин (0,864 м/сут). Предельная влагоемкость субстрата составляет ≥35% объема и максимальное значение предельной влагоемкости субстрата не превышает 65% от объема. При предельной влагоемкости объем воздушных пор субстрата составляет не меньше 10% от общего объема.Shrinkage of the substrate, i.e. the decrease in its volume arising under the influence of the force of the own weight of the substrate and water is no more than 10% of the design depth. Indicators of water filtration rate Kf for bulk materials (including granular type) in a compacted state are ≥0.001 cm / s, ≥0.6 mm / min (0.864 m / day). The limiting moisture capacity of the substrate is ≥35% of the volume and the maximum value of the limiting moisture capacity of the substrate does not exceed 65% of the volume. At the maximum moisture capacity, the volume of the substrate air pores is at least 10% of the total volume.

Актуальная (водная) кислотность субстрата соответствует требованиям согласно физиологии применяемых растений. Кислотность субстратов составляет - 5,5-8,0, при этом содержание солей (по плотному остатку) не превышает 3,5 г/л. Соотношение инородных частиц, диаметр которых превышает 2 мм (например, кусочки нетканого материала, стекла, керамики, пластика, дерева), не превосходит 0,5% от общей массы субстрата.The actual (aqueous) acidity of the substrate meets the physiological requirements of the plants used. The acidity of the substrates is 5.5-8.0, while the salt content (by solid residue) does not exceed 3.5 g / l. The ratio of foreign particles, the diameter of which exceeds 2 mm (for example, pieces of non-woven material, glass, ceramic, plastic, wood), does not exceed 0.5% of the total mass of the substrate.

Проектное покрытие растениями на участке озеленения занимает примерно 75% общей территории с учетом последующего разрастания, при этом самопроизвольно появившаяся растительность допускается способом и занимает не более 20%. Побеги растений из рода «Очиток» применяются свежими, не старше двух недель. Размер сформированной корневой системы рассады соответствует глубине слоя субстрата. Растения хорошо развиты, выращены на субстратах с низкими дозами азота, они предварительно хорошо закалены. На крыше используют только растения из питомника, а не выросшие в дикой природе.The design coverage of plants in the landscaping area occupies about 75% of the total area, taking into account the subsequent growth, while spontaneous vegetation is allowed in a way and takes no more than 20%. Shoots of plants from the genus "Sedum" are applied fresh, not older than two weeks. The size of the formed root system of seedlings corresponds to the depth of the substrate layer. Plants are well developed, grown on substrates with low nitrogen doses, they are well hardened beforehand. On the roof, only nursery plants are used, not wild-grown.

Растения выращиваются на субстратах, состоящих преимущественно из минеральных компонентов. Растительные маты предварительно засеяны, а в дальнейшем их транспортируют к месту озеленения, размещают на крыше в соответствии с их назначением. В тех местах, где предполагается воздействие сил растяжения-сжатия на растительные маты, используют маты на основе нетканых материалов, отвечающие требованиям к геотекстилю. Нетканые материалы допускают проникновение корней растений. Растительные маты имеют одинаковую толщину и не имеют пустот. Растения матов специальным образом закалены в процессе предварительного культивирования и у них развиваются побеги, типичные для растений этого вида (по размерам, облиствению) с короткими междоузлиями.Plants are grown on substrates consisting mainly of mineral components. The plant mats are pre-sown, and then they are transported to the greening site, placed on the roof in accordance with their purpose. Where tensile-compressive forces are expected to be applied to plant mats, nonwoven mats are used to meet the geotextile requirements. Nonwovens allow plant roots to penetrate. The plant mats are of the same thickness and have no voids. Plants of mats are specially hardened in the process of preliminary cultivation and they develop shoots typical for plants of this type (in size, foliage) with short internodes.

На крыше сохранение воды происходит за счет веществ, способных удерживать влагу в субстрате; за счет применения пористых материалов в гранулах различных размеров и готовых субстратных плит, выполняющих функцию дренажно-накопительного элемента.On the roof, water is retained by substances that can retain moisture in the substrate; due to the use of porous materials in granules of various sizes and ready-made substrate plates that serve as a drainage storage element.

Для крыши воду сохраняют одновременно и в растительном слое, и в слое субстрата и в дренажно-накопительном слое, где каждый слой удерживает влагу. Основное количество воды растения получают из выпадающих осадков и дополнительный полив производится только в периоды без дождей и при снижении показателей влажности субстрата, получаемые с помощью специальных датчиков.For the roof, water is stored simultaneously in the vegetation layer and in the substrate layer and in the drainage-accumulating layer, where each layer retains moisture. The main amount of water for plants is obtained from precipitation and additional watering is carried out only during periods without rain and when the moisture content of the substrate decreases, obtained using special sensors.

Управление поливом при засухе осуществляется вручную с использованием датчиков влажности Xiaomi Smart Flower Monitor. Дренажный слой выполняет функцию резервуара, который накапливает дождевую воду. Чтобы защитить растительный слой от переувлажнения, между верхним уровнем резервуара и фильтрующим слоем делается небольшой зазор. В осенне-зимний период, когда растения находятся в состоянии покоя, искусственный полив полностью прекращается в зависимости от климатических условий и показателей датчика влажности Flower Monitor и соответствующего мобильного приложения «Flower Саге».Drought watering is controlled manually using the Xiaomi Smart Flower Monitor humidity sensors. The drainage layer acts as a reservoir that stores rainwater. To protect the vegetation layer from waterlogging, a small gap is made between the upper level of the reservoir and the filter layer. In the autumn-winter period, when the plants are dormant, artificial irrigation is completely stopped depending on the climatic conditions and the values of the Flower Monitor humidity sensor and the corresponding mobile application "Flower Sage".

Для обеспечения защиты водоизоляционного слоя от прорастания корней растений на крыше применяются специальные корнестойкие кровельные материалы, которые испытаны в соответствии с требованиями ГОСТ 32319. Для обеспечения защиты водоизоляционного слоя от прорастания корней растений на крыше применяются специальные материалы для защиты от прорастания корней и корневищ. Кроме того, в способе для таких растений корнезащитное покрытие укладывается единым слоем на всю поверхность крыши, независимо от зонирования крыши. Меры защиты от распространения корней касаются и тех зон, на которых нет растительного покрова.To ensure the protection of the waterproofing layer from the germination of plant roots on the roof, special root-resistant roofing materials are used, which are tested in accordance with the requirements of GOST 32319. To ensure the protection of the waterproofing layer from the germination of plant roots on the roof, special materials are used to protect against the germination of roots and rhizomes. In addition, in the method for such plants, the root protective covering is laid in a single layer over the entire roof surface, regardless of the zoning of the roof. Protection measures against the spread of roots also apply to those areas where there is no vegetation cover.

Для предотвращения проникновения корневой системы растений сквозь покрытия, все места стыковок элементов конструкции, бортиков, а также другие участки, по которым проложены системы или соединительные узлы, закрыты корнезащитным слоем. В местах неровностей поверхности водоизоляционного слоя прокладывают промежуточный защитный слой из геотекстиля, защищающий поверхность от механических повреждений. Все водоизоляционные и корнезащитные покрытия, не имеющие защиты от ультрафиолетового излучения, дополнительно защищают. Не менее 75% от количества побегов очитков, которые распределены по поверхности субстрата, присутствуют на объекте в укоренившемся состоянии.To prevent the penetration of the root system of plants through the coatings, all joints of structural elements, sides, as well as other areas along which systems or connecting nodes are laid, are covered with a root protective layer. In places where the surface of the waterproofing layer is uneven, an intermediate protective layer of geotextile is laid to protect the surface from mechanical damage. All waterproof and root protective coatings that do not have UV protection provide additional protection. At least 75% of the number of stonecrop shoots, which are distributed over the surface of the substrate, are present on the object in a rooted state.

Растения в вегетационных растительных матах плотно вращены в субстрат, так, чтобы маты было невозможно отделить от поверхности субстрата. В состав матов входят заявленные в изобретении растения в предусмотренной пропорции. Площадь видимых швов между матами не превышает 10% от общей площади швов. Все растения, посаженные с комом, жизнеспособны и допускается выпадение (отмирание) не более 5% растений. Рост растений происходит в вертикальном направлении.Plants in growing mats are tightly rotated into the substrate so that the mats cannot be separated from the substrate surface. The composition of the mats includes the plants according to the invention in the prescribed proportion. The area of visible seams between mats does not exceed 10% of the total seam area. All plants planted with a lump are viable and no more than 5% of plants are allowed to fall out (die off). Plants grow in a vertical direction.

Высаживают в пропорционально равных сочетаниях (от площади участка озеленения крыши) такие растения, как: ЭМР (эфиромасличные растения)-очитки-мхи, ЭМР-очитки-мхи-несуккулентные двудольные, ЭМР - очитки - несуккулентные двудольные - злаковые, ЭМР - злаковые - несуккулентные двудольные, ЭМР-очитки-мхи-травянистые растения, ЭМР-очитки-травянистые растения, ЭМР-многолетние травянистые растения, ЭМР-древесные растения, ЭМР-древесные растения-многолетние травянистые растения. Также при этом используются кустарники высотой до 4 м, деревья высотой до 10 м.Plants are planted in proportionally equal combinations (from the area of the roof gardening area) such plants as: EMR (essential oil plants) - moss-mosses, EMR-stonecrop-mosses-non-succulent dicotyledons, EMR - sedum - non-succulent dicotyledonous - cereals, EMR - cereals - non-succulent dicotyledonous, EMR-sedum-mosses-herbaceous plants, EMR-sedum-herbaceous plants, EMR-perennial herbaceous plants, EMR-woody plants, EMR-woody plants-perennial herbaceous plants. Also, shrubs up to 4 m high, trees up to 10 m high are used.

Эфиромасличные растения для аэрофитотерапии в способе представлены следующими видами: мята перечная, мелисса лекарственная, ромашка лекарственная, тимьян ползучий, шалфей лекарственный в открытом грунте. Данные виды растений находятся на фоне других, но не содержащих эфирные масла и обладающих доказанными ароматическими и фитонцидными свойствами, с низким содержанием летучих биологически активных веществ.Essential oil plants for aerophytotherapy in the method are represented by the following types: peppermint, lemon balm, medicinal chamomile, creeping thyme, medicinal sage in the open field. These types of plants are on the background of other, but not containing essential oils and possessing proven aromatic and phytoncidal properties, with a low content of volatile biologically active substances.

Вставляют в субстрат два устройства Xiaomi Smart Flower Monitor (производство Xiaomi Huahuacaocao), подключив его к смартфону, на который предварительно устанавливают мобильное приложение «Flower Саге». В реальном времени проверяют и контролируют влажность почвы, максимально комфортную для посаженных растений. Включают Bluetooth на смартфоне на расстоянии до 10 метров от датчиков, без посещения крыши и проводят синхронизацию данных. При выявлении недостатка влажности в субстрате на крыше, где содержатся растения, производят полив.Two Xiaomi Smart Flower Monitor devices (produced by Xiaomi Huahuacaocao) are inserted into the substrate by connecting it to a smartphone on which the “Flower Sage” mobile application is pre-installed. The soil moisture is checked and controlled in real time, which is the most comfortable for the planted plants. They turn on Bluetooth on the smartphone at a distance of up to 10 meters from the sensors, without visiting the roof and carry out data synchronization. If a lack of moisture is detected in the substrate on the roof, where the plants are kept, watering is performed.

Для подтверждения в способе эффективности озеленения ЭМР в течение 2-х недель 2 раза в неделю проводилась аэрофитотерапия по 1 процедуре в течение 20 минут нахождения на крыше на расстоянии 0,5-1,0 метра от группы вышеназванных растущих эфиромасличных растений до вдыхаемого воздушного пространства около границ тела испытуемых.To confirm the effectiveness of EMP landscaping for 2 weeks, 2 times a week, aerophytotherapy was carried out for 1 procedure for 20 minutes on the roof at a distance of 0.5-1.0 meters from the group of the above growing essential oil plants to the inhaled air space about the boundaries of the subjects' bodies.

В 2018-2019-м годах аэрофитотерапия была проведена с 32 лицами в возрасте 18-58 лет, в среднем - 34,6±2,5 лет, с тревожными симптомами. Оценку динамики данной нелекарственной коррекции верифицировали статистически значимым снижением общей суммы баллов вопросника по оценке шкалы САН (самочувствие - активность - настроение), тесту оценки ситуативной тревожности Спилбергера и опроснику самооценки тревожности Цунга. Критериями наличия эффекта медицинского фитодизайна стандартно считалось уменьшение на 50% и более патологических проявлений по соответствующим клиническим шкалам и оценка «1» (значительное улучшение) или «2» (заметное улучшение) по шкале общего клинического впечатления (CGI).In 2018-2019, aerofitotherapy was carried out with 32 persons aged 18-58 years, on average - 34.6 ± 2.5 years, with alarming symptoms. The assessment of the dynamics of this non-drug correction was verified by a statistically significant decrease in the total score of the questionnaire on the assessment of the SAN scale (well-being - activity - mood), the Spielberger situational anxiety assessment test and the Tsung self-assessment questionnaire. The criteria for the presence of the effect of medical phytodesign were usually considered to be a 50% or more reduction in pathological manifestations according to the corresponding clinical scales and a score of "1" (significant improvement) or "2" (significant improvement) on the scale of overall clinical impression (CGI).

Комплексное применение эфиромасличных растений приводило к снижению тревожных состояний у всех 32 исследуемых.The combined use of essential oil plants led to a decrease in anxiety states in all 32 subjects.

После проведения сеанса аэрофитотерапии у всех исследуемых тревожность достоверно уменьшалась по шкале самооценки тревоги Цунга и шкале ситуативной (реактивной) тревожности теста Спилбергера, по шкале САН эмоциональное состояние также улучшилось сразу (р<0,05).After the aerophytotherapy session, anxiety in all the subjects was significantly reduced according to the Tsung anxiety self-assessment scale and the Spielberger test of situational (reactive) anxiety scale; according to the SAN scale, the emotional state also improved immediately (p <0.05).

Через 14 дней после сеанса достоверных различий по шкале Цунга и по тесту Спилбергера (по обеим шкалам) с эффективностью данной аэрофитотерапии сразу после сеанса не было выявлено (р>0,05), кроме динамики теста САН по шкале «Настроение» сразу после сеанса и далее (р<0,05), что показано в таблице.14 days after the session, there were no significant differences according to the Zung scale and according to the Spielberger test (on both scales) with the effectiveness of this aerophytotherapy immediately after the session (p> 0.05), except for the dynamics of the SAN test on the "Mood" scale immediately after the session and further (p <0.05), as shown in the table.

Данная разница по параметрам шкал, кроме шкалы «Настроение» теста САН, вызвана, как нам кажется, недостаточностью однократного воздействия на психические феномены тревожности у человека с помощью ингаляций эфирных масел лекарственных растений непродолжительный период времени и требует применения медицинского фитодизайна в домашней условиях или на рабочем месте каждый день.This difference in the parameters of the scales, in addition to the scale "Mood" of the SAN test, is caused, in our opinion, by the insufficiency of a single exposure to mental phenomena of anxiety in humans with the help of inhalation of essential oils of medicinal plants for a short period of time and requires the use of medical phytodesign at home or at work. location every day.

Приводим пример:Here's an example:

Менеджер Ольга., 34 года, имела жалобы на тревожность, общее «нервное» состояние, «стрессы» на работе, раздражительность. Чувство тревожности в последнее время возникают 1-3 раз в неделю, обычно утром или в вечерние часы. Чаще всего они связаны с напряженной работой за компьютером в условиях дефицита времени и стрессами.Manager Olga., 34 years old, had complaints of anxiety, general "nervous" state, "stress" at work, irritability. The feeling of anxiety lately occurs 1-3 times a week, usually in the morning or in the evening. Most often they are associated with hard work at the computer in conditions of time pressure and stress.

После проведения сеанса аэрофитотерапии по предлагаемому способу произошло значительное и достоверное улучшение психического состояния по шкале самооценки тревоги Цунга (на 42%) и шкале личностной тревожности теста Спилбергера (на 33%), улучшилось самочувствие, активность и настроение по тесту САН (р<0,05).After a session of aerofitotherapy according to the proposed method, there was a significant and significant improvement in mental state according to the Tsung anxiety self-assessment scale (by 42%) and the personal anxiety scale of the Spielberger test (by 33%), the state of health, activity and mood according to the SAN test (p <0, 05).

Claims

A method of greening roofs, characterized in that perennial herbaceous essential oil plants are planted and cultivated in the vegetative layer on the roof - peppermint, lemon balm, creeping thyme, medicinal sage and chamomile, possessing sedative properties through aerophytotherapy, as well as, in proportionally equal combinations from the area of the roof gardening area, the following types of plants: essential oil plants - stonecrop - mosses, essential oil plants - stonecrops - mosses - non-succulent dicotyledons, essential oil plants - stonecrops - non-succulent dicotyledons - cereals, essential oil plants - cereals - non-succulent dicotyledons - essential oil plants - mosses - herbaceous plants, essential oil plants - stonecrops - herbaceous plants, essential oil plants - perennial herbaceous plants, essential oil plants - woody plants, essential oil plants - woody plants - perennial herbaceous plants, where artisan is used trees up to 4 m in height, trees up to 10 m in height, which are monitored by two Xiaomi Smart Flower Monitor devices, signaling through the substrate moisture sensor and the corresponding Flower Care mobile application about the need to water the plants planted in a multi-layer roof greening structure, including root protection, a drainage and water-accumulating layer, a system filter, an inorganic substrate through which roots germinate, while the pH value for the drainage layer is identical to the acidity value of the substrate and is 5.5-8.0.