طراحی منظر پایدار

مسائل مربوط به پایداری را برای طراحی منظر عبارتند از:

• تجزیه کربن
• تغییر جهانی آب و هوا
• آلودگی هوا
• آلودگی آب
• مسمومیت ناشی از آفت کش‌ها
• منابع تجدید ناپذیر
• روش‌های استفاده انرژی
• گیاهان بومی

شیوه‌های غیر پایدار عبارتند از:

• آلودگی خاک
• آلودگی هوا و آلودگی آب
• تداوم ترکیبات سمی در محیط زیست
• مصرف غیر پایدار از منابع طبیعی
• انتشار گازهای گلخانه ای
• گونه‌های مهاجم

این تأثیرها شامل: تخریب شدید اکوسیستم اطراف، آسیب به سلامت انسان، به ویژه در مورد تخریب آب آشامیدنی، آسیب به گیاهان و جانوران و زیستگاه آنها؛ رسوب آب‌های سطحی ناشی از تخلیه فاضلاب‌های سطحی. آلاینده‌های شیمیایی در آب ناشی از تخلیه آفت کش‌ها. بیماری‌های ناشی از کودهای شیمیایی سمی، آفت کش‌ها سمی، استفاده نادرست، مدیریت، ذخیره‌سازی و دفع آفت کش‌ها. آلودگی هوا و سر و صدای ناشی از تجهیزات ساخت و ساز منظر؛ حمله به زمین‌های بکر توسط علف‌های هرز غیر بومی و آفات و استفاده بیش از حد از منابع طبیعی محدود.

برخی از راه حل‌های در حال توسعه عبارتند از:

• کاهش هدررفتگی فاضلاب‌های سطحی از طریق استفاده از زمین گود برای هدایت آب‌های سطحی، باغ بارانی و بام سبز و جداره‌ها
• کاهش مصرف آب در محوطه‌ها از طریق تکنیک‌های طراحی عاقلانه باغ (محوطه یا مکانی که گیاهان آن نیازکم یا اصلاً نیازی به آب نداشته باشند)
• بیو فیلتر مواد زائد از طریق ساخت تالاب
• آبیاری محوطه با استفاده از آب‌های مصرفی که به عنوان آب خاکستری شناخته شده‌است.
• تکنیک‌های مدیریت یکپارچه آفت برای کنترل آفات
• ایجاد و افزایش زیستگاه حیات وحش در محیط‌های شهری
• طراحی محوطه بر اساس صرفه جویی در مصرف انرژی به صورت قرار دادن و انتخاب مناسب درختان سایه دار و ایجاد موانع باد
• مواد سنگ‌فرش نفوذ پذیر به منظور کاهش فاضالب‌های سطحی و نفوذ آب باران به داخل زمین و دوباره پر کردن آب‌های زیرزمینی به جای روان شدن روی سطح
• استفاده پایدار از چوب‌های برداشت شده، چوب‌های کامپوزیت برای مصالح کف و دیگر پروژه‌های محوطه، و نیز استفاده از الوار پلاستیکی
• بازیافت محصولات، مانند شیشه، تهیه پلاستیک از لاستیک ماشین و مواد دیگر برای ایجاد محصولات محوطه مانند سنگ‌فرش، مالچ (خاکپوش) و مواد دیگر
• تکنیک‌های مدیریت خاک، از جمله تهیه کمپوست از زباله‌های آشپزخانه و حیاط، برای حفظ و تقویت خاک سالم
• یکپارچه‌سازی و استفاده از انرژی‌های تجدید پذیر، از جمله روشنایی محوطه با اتفاده از انرژی خورشیدی

یک محوطه پایدار طراحی شده‌است که هم جذاب باشد و هم در تعادل با آب و هوای محلی و محیط زیست و باید حداقل شامل منابع مورد نیاز باشد؛ بنابراین، طراحی باید «کاربردی، مقرون به صرفه، از لحاظ بصری مسرت بخش، سازگار با محیط زیست و نگهدار» باشد. به عنوان بخشی از مفهوم توسعه پایدار باید توجه به حفظ منابع محدود و پر هزینه، کاهش و جلوگیری از ضایعات هوا، اقدامات آلودگی آب و خاک، کمپوست، کود، هرس چمن، کنترل آفات شود که باعث جلوگیری یا به حداقل رساندن استفاده از مواد شیمیایی شده و دارای مزیت‌هایی چون مدیریت تلفیقی آفات، استفاده از گیاه مناسب در جای مناسب، استفاده مناسب از چمن، بازده مناسب آبیاری مدیریت عاقلانه آب در باغبانی که همه اجزای طراحی منظر پایدار هستند نیز خواهد بود.

موقعیت جغرافیایی با توجه به تفاوت در بارش و دما می‌تواند پایداری را تعیین کند. به عنوان مثال، انجمن مدیریت زباله کالیفرنیا برارتباط بین حداقل رساندن آسیب‌های زیست‌محیطی و به حداکثر رساندن سود شرکت‌های طراحی منظر تجاری شهری تکیه کرده‌است. در کالیفرنیا، مزایای طراحی منظر اغلب ازهزینه‌هایی مانند آب و نیروی کار سنگین تر نیست. با این حال، انتخاب مناسب و استفاده از گیاهان مناسب انتخاب شده می‌تواند باعث کاهش هزینه‌های نگهداری نسبت به قبل شود و باعث کاهش مصرف آب و ورود مواد شیمیایی خواهد شد.

برنامه‌های مختلفی برای مشارکت توسط گروه‌های مختلف وجود دارد. ابتکار سایت‌های معماری پایدار، همکاری بین جامعه معماران منظر آمریکایی، مرکز لیدی برد جانسون و باغ گیاهی ایالات متحده، در سال ۲۰۰۵ باعث صدور گواهینامه بر اساس امتیاز برای طراحی منظر شد که شبیه به برنامه LEED برای ساختمان‌ها توسط شورای ساختمان‌سازی سبز می‌باشد.

گام اول برای طراحی محوطه محاسبات پایداری آن است؛ که شبیه به تجزیه و تحلیل مکان طرح است که به‌طور معمول توسط طراحان محوطه در آغاز فرایند طراحی انجام می‌شود. عواملی مانند اندازه قطعه زمین، اندازه خانه، خصوصیات محلی و بودجه باید در نظر گرفته شود. مراحل طراحی شامل یک طرح پایه، فهرست امکانات سایت و تجزیه و تحلیل اسناد، مدارک ساخت و ساز، اجرا و تعمیر و نگهداری می‌باشد. اهمیت زیاد ملاحظات مربوط به شرایط رو به رشد سایت می‌باشد. این خدمات عبارتند از جهت‌گیری خورشید، نوع خاک، جریان باد، دامنه، سایه و آب و هوا. انتخاب بوته مناسب برای سایت‌های خاص با هدف کاهش آبیاری مصنوعی و کاهش استفاده از مواد سمی می‌باشد.

کمپوست راهی برای بازیافت زباله‌های آشپزخانه و باغ می‌باشد در حالی که باعث ایجاد کود آلی ارزان قیمت برای باغ و محوطه نیز می‌شود. کرم‌های خاکی، میکروب‌ها و سایر گیاهان خاک و جانوران موجود در چنین مواد آلی هنگامی که نیتروژن کافی و درجه حرارت و رطوبت مناسب باشد به وجود می‌آیند. اندازه ایده‌آل برای یک توده کمپوست یک یارد مکعب ('۳ *'۳ *'۳) است. این توده باید در یک مکان تا حدی سایه دار قرار داده شود برای جلوگیری از آفتاب شدید و خشک شدن، تا فرایند تجزیه را به تأخیر بیندازد. توده در طول فرایند تجزیه گرم می‌شود، سپس مواد تجزیه شده سرد می‌شود، این زمان خوبی برای تغییر است. باید مواد را چند بار هم زده تا مواد کمپوست نشده که در حاشیه قرار دارند برای تکمیل روند به مرکز منتقل شوند. با رطوبت کافی، نیتروژن، درجه حرارت مناسب و زمان‌بندی صحیح تبدیل، کمپوست را می‌توان دریک دوره ۳۰ روزه ساخت. بدون این راهکارها نیز این روند همچنان ادامه خواهد داشت، اما ممکن است سه تا چهار ماه تحت شرایط کمتر از ایده‌آل باشد. کمپوست را می‌توان به عنوان یک اصلاح خاک ضعیف به درختان میوه اضافه کرد یا به عنوان یک کود در بستر گل و سبزی، یا به عنوان یک خاک گلدان برای گیاهان گلدانی استفاده کرد. مواد اضافی باغچه خانه‌ها، درختان و درختچه‌ها در محوطه‌های بزرگ می‌تواند به عنوان ماده خام برای کمپوست استفاده شوند. استفاده مجدد از مواد آلی و نیاز به خرید سایر مواد افزودنی خاک را نیز تا حد زیادی کاهش خواهد داد.

مالچ یا خاکپوش ممکن است به منظور کاهش از دست رفتن آب به علت تبخیر، کاهش علف‌های هرز، به حداقل رساندن فرسایش، مشکلات گرد و غبار و گل و لای مورد استفاده قرار گیرد. مالچ نیز زمانی که تجزیه می‌شود می‌تواند به عنوان کمپوست به خاک اضافه شود. با این حال، مالچ اغلب برای سرکوب علف هرز استفاده می‌شود. همچنین مالچ می‌تواند باعث آسیب رساندن به گیاهان شود. به این دلیل باید در انتخاب منبع مالچ دقت کرد. به عنوان مثال، مناطق چمن مخصوص دوچرخه سواری (با استفاده از ماشین چمن زنی چمن اضافه جمع آودی می‌شود) میزان کود مورد نیاز را کاهش می‌دهد، و باعث کاهش دفن زباله و کاهش هزینه‌های دفع نیز می‌شود. پیشنهاد رایج اضافه کردن ۲–۴ اینچ از مالچ دربستر گل و زیر درختان است. مالچ باید در زیر درختان و زیر خطوط آبیاری قطره‌ای و زیر گل، چمن یا گیاهان دیگر که اغلب وجود دارد استفاده شود. از طرفی این عمل ممکن است به ضرر ریشه‌های درخت باشد، به ویژه هنگامی که سطح بیش از حد آبیاری می‌شود. افراد باید مراقب باشند تا مالچ به پوست درخت تماس نداشته باشد چون باعث خفه شدن درخت، هجوم قارچها وحشرات می‌شود. تکنیک‌های طراحی عاقلانه باغ نشان می‌دهد که با قرار دادن گیاهان با خواسته‌های مشابه (آب مورد نیاز) باعث صرفه جویی در زمان و آب می‌شود یا استفاده از گیاهان مقاوم در خشکسالی انتخابی هوشمندانه خواهد بود. صاحب خانه ممکن است نیاز به تکنسین / حسابرس معتبر برای مشاوره آبیاری و یک برآورد سیستم‌های آب فعلی داشته باشد. در صورتی که وضعیت دشواری برای مدیریت آب می‌باشد استفاده از سیستم آبیاری قطره‌ای و بیشتر مؤثر است. اگر سیستم در حال استفاده برای بیش از پنج سال باشد، ارتقاء به سیستم تبخیر و تعرق (ET)، سنسورهای خاک و پانل‌های کنترل تصفیه این سیستم را بهبود خواهد بخشید. اغلب سوراخ‌های لوله‌های آبیاری قطره‌ای نیاز به تنظیم مجدد برای جلوگیری از پاشیدن آب به پیاده‌روها و خیابان‌ها دارند. صاحبان کسب و کار ممکن است آبیاری پیشرفته را ترجیح دهند اما باز انتخاب آن‌ها بر اساس داده‌های آب و هوایی تاریخی و واقعی منطقه و بررسی کردن خاک برای نظارت بر رطوبت خاک قبل از آبیاری خواهد بود.

هنگام تصمیم‌گیری اینکه چه نوع مصالحی ساختمانی را برای ساخت در یک سایت انتخاب کنیم مهم است که تا آنجایی که می‌توان مواد سایت را بازیافت کرد. استفاده مجدد از آجرهای قدیمی پیاده‌رو به عنوان کف‌سازی پاسیو یک راه برای زیبا شدن فضا و در عین حال کاهش دفن زباله است. اما دقت در استفاده مواد نیز مهم است، به خصوص زمانی که شما برنامه‌ریزی برای کاشت محصولات غذایی از هر نوع را داشته باشید. پایه‌های چوبی تلفن‌های قدیمی و چوب ریل‌های راه‌آهن معمولاً با ماده‌ای به نام کریوزوت که می‌تواند در خاک نفوذ کند پوشیده شده‌اند و می‌تواند هر گونه مواد غذایی که کاشته شده را اندازه آسیب رساندن به هر کسی که آن را بخورد سمی‌کند. به‌طور کلی، شما باید از مصرف هر نوع مصالح آغشته به مواد شیمیایی، به ویژه چوب، که می‌تواند با بارش باران وارد خاک شود، اجتناب کنید. انجمن نظارت جنگل در سال ۱۹۹۳ تشکیل شد «برای تغییر گفتگو در مورد جنگلداری و راهکارهای جنگلداری پایدار در سراسر جهان». برداشت چوب به صورت پایدار چوب تضمین شده نیز نامیده می‌شود، که در آن عوامل زیست‌محیطی، اقتصادی و اجتماعی برای تولید الوار بررسی می‌شوند.

یک بخش مهمی از طراحی منظر پایدار انتخاب گیاه است. بیشترین چیزی که باعث می‌شود یک محوطه غیر پایدار شود کاشت گیاه غیر بومی بر روی آن است. این بدان معنی است که یک گیاه محلی که به شرایط آب و هوایی محلی سازگار است نیاز کمتری به رسیدگی در فرایند رشد دارد. به عنوان مثال، رشد گوجه فرنگی در آریزونا عاقلانه نیست به این دلیل که در آن منطقه به اندازه کافی بارندگی طبیعی برای آن‌ها وجود ندارد که بدون آبیاری ثابت زنده بمانند. در عوض، گیاهان مقاوم در خشکی مانند کاکتوس‌ها برای زنده ماندن در این شرایط مناسب ترند. همچنین، با انتخاب گیاهان بومی، می‌توان از مشکلات مربوط به حشرات و آفات جلوگیری کرد به خاطر این که این گیاهان نیز برای مقابله با هر گونه مهاجم محلی سازگار هستند. همچنین با انتخاب نوع صحیح از گیاهان محلی، مقدار زیادی از پول را می‌توان برای هزینه‌های اصلاح، کنترل آفات و آبیاری پس‌انداز کرد. گیاهان به عنوان مانع در مقابل باد می‌توانند تا ۳۰٪ هزینه‌های گرمایشی در فصل زمستان را کاهش دهند. آن‌ها همچنین با سایه اندازی بر ساختمان مسکونی یا تجاری در فصل تابستان کمک به ایجاد هوای سرد از طریق تبخیر و تعرق می‌کنند و می‌توانند فضاهای رفت‌وآمد مانند خیابان و پیاده‌روها را خنک کنند. یک خانه احاطه شده توسط درختان محلی یا بوته‌ها ازمزایای متعددی برخوردار است. گیاهان با انتشار بخار آب در هوا از طریق تعرق توانایی کاهش درجه حرارت زیاد در مناطق نزدیک به خود را دارند (زیرا دارای ظرفیت گرمایی بسیار بالایی هستند). هرچه گیاه بزرگتر و برگ دارتر باشد، بخار آب بیشتری تولید می‌کند. علاوه بر این، وجود درختان در ایجاد اکوسیستم‌های پایدار، سالم و مولد، (مثل جنگل) بسیار مهم است. در واقع این یکی از اصول مهم باغبانی پایداراست. اگر درختان انتخاب شده برای تولید میوه‌های خوراکی باشند آن‌ها می‌توانند یک منبع غذایی پایدار برای ساکنان خانه فراهم کنند. حتی اگر برخی از آن‌ها نسبتاً (به خصوص در تابستان) نیازمند آبیاری باشند. آبیاری بازیافت آب خاکستری و سیستم جمع‌آوری آب باران یک گزینه بسیار عالی برای آبیاری است، و کمپوست توالت می‌تواند (حداقل) برخی از مواد مغذی مورد نیاز را تأمین کند. تحقیقات نشان می‌دهد که ادرار رقیق انسان ممکن است به اندازه کودهای شیمیایی مؤثر باشد. همه درختان میوه مناسب برای آبیاری با آب خامستری مناسب نیستند، چون آب خامستری اصلاح شده به‌طور معمول دارایpH بالا می‌باشد وگیاهان اسیدی به خوبی در محیط قلیایی رشد نمی‌کنند. یک انتخاب هوشمند برای حفاظت از انرژی مستقیم قرار دادن درختان پهن برگ خزان پذیر در دیوارهای جبهه شرق، غرب و شمال (اختیاری) خانه خواهد بود؛ که باعث فراهم شدن سایه در تابستان می‌شود در حالی که اجازه می‌دهد مقدار زیادی از تابش گرمایی خورشید در زمستان به داخل خانه نفوذ کند. درختان تا آنجایی که ممکن است نزدیک به دیوار خانه قرار داده شوند، اما کمتر از ۱ متر نزدیک نشوند - در غیر این صورت ریشه می‌تواند به پایه ساختمان صدمه‌های قابل توجهی وارد کند. خانه پایدار به احتمال زیاد با پانل‌های فتوولتائیک رو به جنوب (رو به شمال در نیمکره جنوبی) مجهز شده‌است، و همچنین یک جداره بزرگ رو به جنوب برای دریافت گرمای از طریق سیستم غیرفعال خورشیدی. از آنجایی که بهره‌وری از هر دو سیستم نسبت به سایه بسیار حساس است، کارشناسان فقدان کامل درخت در سمت جنوب یاختمان را پیشنهاد می‌دهند. یکی دیگر از انتخاب هوشمند استفاده از حصار گیاهی متراکم متشکل از درختان همیشه سبز (به عنوان مثال مخروطیان) در نزدیکی آن سمت که بادهای سرد قاره می‌وزد (معمولاً شمال در نیمکره شمالی) و همچنین آن طرف که باد غالب می‌وزد (غرب در مناطق معتدل در هر دو نیم کره) خواهد بود. از آنجا که باد شمال سردترین و باد غرب بیشتر می‌وزد، چنین انتخابی بر موانع باد در زمستان تأثیرگذار است و باعث و کاهش نفوذ هوای بسیار سرد به داخل خانه می‌شود. محاسبات نشان می‌دهد که با قرار دادن بادشکن در فاصله دو برابر ارتفاع درختان می‌توانند سرعت باد را تا ۷۵٪ کاهش داد. سپس با برخی از برنامه‌ریزی‌ها، ازهر دو ترکیب (درختان برگریز و همیشه سبز) می‌توان به‌طور هم‌زمان استفاده کرد. روش‌های بالا دو عیب دارند. در مرحله اول، باعث به حداقل رسیدن گردش هوا در فصل تابستان می‌شود (اگر چه در بسیاری از آب و هواها گرم کردن مهم‌تر و پر هزینه تر از خنک کردن است)، و در مرحله دوم، آن‌ها ممکن است بهره‌وری پانل‌های فتوولتاییک را تحت تأثیر قرار دهند که نیازمند به تجزیه و تحلیل سایه می‌باشد. با این حال، برآورد شده‌است که اگر از هر دو روش به درستی استفاده شود، انرژی مورد استفاده خانه را تا ۲۲٪ کاهش می‌دهد.

راهکار حفظ سلامت گیاه از بین بردن مشکلات آفات است. بهتر است که با مواد و فراورده‌های ضد آفات گیاهی شروع کنیم و بازرسی از نزدیک از کارخانه نیز توصیه می‌شود. ایجاد تنوع داخل منطقه از گونه‌های مختلف گیاهی باعث افزایش جمعیت‌های موجودات زنده مفید (مانند پرندگان، حشرات) می‌شود، که از آفات گیاه تغذیه می‌کنند. از آنجا که آفات گیاهی از یک گیاه به گیاه دیگر متفاوت است، ارزیابی مشکل نیمی از نبرد است. مالک باید بررسی کند که آیا گیاه می‌تواند خسارت ناشی از آفت را تحمل کند. اگر نه، پس از ارزش گیاهی نوعی از درمان را رائه کند؟ در حالی که اغلب از آفت کش‌ها می‌توان برای حل این مشکل استفاده کرد. موانع فیزیکی و مواد ضد حشرات می‌تواند کمک کنند. در انتخاب حشره کش‌ها، انتخاب آفت کش ارگانیک یا طبیعی اغلب بهتر است به دلیل آن است تأثیر کمتر بر گونه‌های گیاهی می‌گذارد. هرس مناسب گردش هوا را افزایش می‌دهد و احتمال بیماری‌های گیاهی را کاهش می‌دهد. با این حال، هرس نامناسب باعث صدمه زدن به بوته‌ها و درختان می‌شود. پرچین ساختن، هرس کردن و قیچی کردن گیاهان محوطه باعث رشد بیش از حد گیاه می‌شود. علاوه بر این، با هرس کردن نامناسب و زیاد درخت باعث ایجاد یک درخت نامناسب می‌شود که بسیار مستعد آسیب دیدن در باد است. روش‌های هرس طبیعی در طول فصل مناسب، از سوی دیگر، باعث افزایش سلامت گیاهان می‌شود. در مناطق معتدل، گیاهان برگ ریز باید در زمان خواب زمستانی هرس شوند. گیاهان هرگز نباید در پایان فصل رشد هرس شوند به دلیل اینکه رشد همچنان ادامه دارد و این رشد برای زنده ماندن در زمستان سرد اهمیت دارد. مسئولان پیشگیری از آلودگی محوطه‌ها باید از مدیریت یکپارچه آفات (IPM) به منظور کاهش استفاده از آفت کش‌ها و علف کش‌ها استفاده کنند و راه حل‌های غیر منطقی را کاهش دهند.

• دانشگاه ایالتی آیووا
• دانشگاه ایالتی میشیگان
• دانشگاه ایالتی میسیسیپی
• دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی
• مؤسسه فناوری روچستر
• کالج سوارثمور
• دانشگاه تافتز
• دانشگاه دلاویر
• دانشگاه مینه سوتا
• دانشگاه نیوهمپشر
• دانشگاه پنسیلوانیا
• دانشگاه رود آیلند
• دانشگاه ویسکانسین
• دانشگاه وسلیان
• دانشگاه ایلینوی غربی
• دانشگاه دریاچه سبز

• مهندسی فضای سبز
• بوم‌شناسی محیط زیست
• لیست گیاهان مشابه
• طراحی باغ طبیعی
• باغبانی پایدار
• کاشت پایدار