Основные правила сохранения энергии

Каждый элемент (растение, животное или структура) должен размещаться так, чтобы он выполнял как минимум две или более функций. Каждая функция (например сбор воды, противопожарная безопасность) осуществляется двумя или более путями.

 

Если вы будете держать в уме вышеупомянутые правила, стратегии и критерии, то вы не прогадаете в дизайне.

 

Принцип размещения

Если обширная изначальная модель хорошо проанализирована, и выполнены удачные размещения, то это принесёт больше преимуществ, чем было изначально запроектировано. Или если мы положили хорошее начало, то как следствие мы получаем хорошие результаты непредвиденные ранее.

 

Это подход применения обширной модели. На данной нам сцене в игру вступают наблюдения, с помощью которых развиваются другие стратегии моделирования. Просто понаблюдав за тем, как перемещаются наши животные, как меняются ветра, или как течёт вода, мы можем развить направляющие модели, с помощью которых мы достигаем других желаемых целей, например организуем лёгкий сбор животных, приводим их туда, где нам нужен навоз, холодные ветра используем, чтобы снизить чрезмерное поступление тепла, или используем их в ветрогенераторах, и направляем воду туда, где она нужна в нашей системе.

 

УКЛОН, СТОРОНА, ВОЗВЫШЕННОСТЬ И ОРИЕНТАЦИЯ

Нет идеально ровных участков, многие имеют неровные очертания, таким образом, наша идеальная паутинная сеть, сочетающая сектора и зоны, искажается под влиянием реального рельефа участка. Чтобы обратить эти неровности себе во благо в дальнейшем нам нужно будет учесть следующие факторы:

После нанесения на план участка зон и секторов можно приступать к анализу рельефа. Теперь можно размещать верхние и нижние подъездные дороги, каркас для тяжёлых грузов или место для хранения мульчи, последнее для пожаробезопасности. Обеспечение привязанных компонентов - обычной и сетчатой теплицы, коллекторов тёплого воздуха, отражающего пруда, солнечного пруда - должно производится на площади всего хозяйства, там где наблюдаются микроклиматические перепады.

Уклон определяет движение воды от источника к точке пользования при этом не требуются энергозатраты, уклон и возвышенность позволяют разместить коллекторы тёплого воздуха и горячей воды ниже мест их скопления, где термосифонный эффект будет работать без внешней подачи энергии. Можно применить простую физику потоков и термальных перемещений при размещении технического оборудования, например солнечных панелей для нагрева воды, если использовать преимущества склона. Там где нет склона, можно установить башни или вырыть углубления для водяных цистерн теплоколлекторов (или солнечных прудов) для получения того же самого эффекта.

Тем не менее, в обычных влажных регионах (где осадки превышают испарение) рельеф холмов формируется в виде плоской синосуидальной кривой, что даёт возможность проанализировать размещение компонентов и систем, как на Рисунке 3.11.

Древние дороги, идущие по гребню холмов в Англии, свидетельствуют о том, что наши предки осуществляли разумную планировку местности, а современное изобилие дорог в промышленных пригородах на плоской местности говорит о том, что планирование эпохи палеолита не является авторитетом для современных дизайнеров. Возможно, разница заключается в том, что в прошлом люди планировали для себя, а в современном дизайне для других.

Склон даёт огромные преимущества в планировании. Практически любое традиционное жизнеспособное поселение находится на границе двух природных экосистем, либо между предгорным лесом и равниной, либо на краю равнины и болотистой местности, или в дельте реки, или там где наблюдается какое-либо из этих сочетаний. Планировщики, размещающие жилые поселения на равнине или плато, возможно, и используют «преимущества» планирования на ровной местности, но они обрекают жителей на коллапс, в случае если истощаться запасы топлива. Тогда им придётся полагаться на природную среду, чтобы обеспечить свои разные потребности, а вокруг них только монокультурная местность. В успешных и длительное время существующих поселениях люди всегда могли пользоваться ресурсами как минимум двух экосистем. Аналогичным образом, поселение, в котором не дорожат природными ресурсами, например вырублены все леса, фактически подвержено вымиранию.

Нисходящие склоны позволяют людям использовать множество их свойств, различные воздействия среды, обеспечить освещение и организовать защищённую зону. Середина склона это самое удобное местоположение, лес обеспечивает нам укрытие сзади, а спереди открывается вид на озеро и равнину, лучи солнца освещают продуктивные деревья на верхних и нижних уровнях. На Рисунке 3.11 представлен широкий профиль рельефа, типичный для многих зон влажного тропического и холодного климата, который мы можем использовать в качестве модели, чтобы продемонстрировать некоторые принципы анализа рельефа.

На нагорье (А) или верхней эрозионной поверхности собирается снег, деревья и кусты предотвращают быстрый сток воды. Верхние воды рек иногда начинают течь по произвольному маршруту, что приводит к образованию крутых склонов (Б), которые едва ли (или с катастрофическими последствиями) применимы в сельском хозяйстве, к сожалению, часто лишённые защищающего леса, они подвергаются эрозии.

Нижние склоны (В) это потенциально очень продуктивные смешанные сельскохозяйственные участки, которые прекрасно подходят для пользования людьми, размещения сооружений и для домашних животных. Ниже плавно нисходящее подножие горы и равнина (Г), где можно легко устроить водохранилище в виде больших и невысоких плотин, где можно получать интенсивный урожай.

В условиях упрощённого рельефа мы должны будем применить несколько стратегий постоянного пользования, и это потребует от нас тщательного анализа определённых техник для каждого участка.

Наш главный вопрос это вода, так как она является основной причиной эрозии и источником жизни для растений и животных. Таким образом, нагорье это широкая крыша, где собирается дождевая вода и снег, ветер гонит насыщенные влагой облака к высокогорью. Ночью влага, содержащаяся в воздухе, конденсируется на бесчисленном количестве листьев леса, растущего на склоне.

Плавно нисходящая местность у подножия горы (В), великолепно проанализированная для целей сохранения воды Йоменсом⁽⁵⁾, даёт нам возможность выращивать большинство жизнеспособных культур, если выше по склону сохранён лес. Здесь воду, стекающую с нагорья можно подвести к водозадерживающим плотинам в середине склона в «ключевой точке», указанной на Рисунке 3.11 (что более подробно рассмотрено в книгах Йоменса). Нагорья, служащие водосборной площадью, и серия различных водоулавливающих плотин позволяют нам сохранять воду в ключевых точках, чтобы в дальнейшем мы могли её экономично использовать на полях и в бытовых целях. Вода подходящая к нижней плотине с питательными веществами, выходит в виде чистой воды с участка. (Это в идеале: в реальности часто наблюдается недостаток.) Нижние склоны – безопасные по крайней мере для использования тракторов – можно обратить в крупные системы хранения воды-почвы за очень короткое время (одного лета бывает достаточно). Это дело улучшения почвы, восстановления леса, задержания стока воды или сочетания этих техник.

Территория равнин (Г) наиболее подвержена ветровой эрозии и наиболее устойчива к водной эрозии. Тем не менее, именно здесь возможен наибольший ущерб от засоления. Красные и песчано-полевые дожди (Красные дожди происходят от примеси к обычным дождям красной пыли, состоящей из мельчайших организмов красного цвета. Пыль сильными ветрами вздымается на большую высоту и переносится верхними воздушными течениями) и нашествия саранчи это результат варварского использования плуга, тяжёлой техники и сплошной вспашки равнинных земель, плюс вырубки деревьев и зелёных изгородей, и обращения равнин в монокультурные поля, экстенсивно используемых для выпаса скота и выращивания зерновых.

Именно на равнинных участках можно обеспечить наиболее дешёвое хранение воды в почве и больших наземных плотинах, где чрезвычайно необходимы культуры, не требующие вспашки, подлески и защитные лесополосы. Вот где можно произвести широкомасштабную революцию различных техник, чтобы улучшить здоровье почвы, снизить потери воды и воздействие ветра и производить здоровые продукты питания.

Нагорные леса плюс термический буфер [Джигер⁽¹²⁾] от бытовых построек оказывают значительное влияние на микроклимат средней части склона и температуру почвы.

Cool-cold frost pocket ХОЛОДНАЯ ЗОНА ВОЗМОЖНЫХ ЗАМОРОЗКОВ Cold night air ХОЛОДНЫЙ НОЧНОЙ ВОЗДУХ Ideal ИДЕАЛ High dam ВЕРХНЯ ЗАПРУДА Night condensation of mist НОЧНОЙ ТУМАН Ridge forests for condensation and soil stability ЛЕСОПОСАДКА ДЛЯ КОНДЕНСАЦИИ ВЛАГИ И УКРЕПЛЕНИЯ СКЛОНА Earliest growth and best climate РАННИЙ РОСТ И ЛУЧШИЙ МИКРОКЛИМАТ Water use point ЗОНА ВОДОСБОРА Winter frost line ГРАНИЦА ЗИМНЕГО ПРОМЕРЗАНИЯ “Balds” «ЛЫСИНЫ» high meadow ВЫСОКОГОРНЫЕ ЛУГА ridge forest ЛЕС НА СКЛОНЕ Slopes ˃18° to be forested СКЛОНЫ СВЫШЕ 18° ДОЛЖНЫ ЗАСАЖИВАТЬСЯ ЛЕСОМ Highest practical diversion drains and dams ВЫШЕ РАСПОЛОЖЕННЫЕ ПОДВОДЯЩИЕ КАНАВЫ И ПЛОТИНЫ Productive forest ПРОДУКТИВНЫЙ ЛЕС Low dam НИЖНЯЯ ЗАПРУДА Best house site ЛУЧШЕЕ МЕСТО ДЛЯ ДОМА Irrigated lands: low slopes and stable soils, cheap water storage; fields ОРОШАЕМЫЕ ЗЕМЛИ: СКЛОНЫ МАЛОЙ КРУТИЗНЫ И СТАБИЛЬНЫЕ ПОЧВЫ, ДЕШЁВОЕ ВОДОХРАНИЛИЩЕ Convex slopes ВЫПУКЛЫЕ СКЛОНЫ Point of inflection ТОЧКА ИЗГИБА “Knick” point (= Point of inflection ТОЧКА ИЗГИБА) Key point КЛЮЧЕВАЯ ТОЧКА Concave slopes ВОГНУТЫЕ СКЛОНЫ РИСУНОК 3.11 ШИРОКИЙ ПРОФИЛЬ РЕЛЬЕФА ВО ВЛАЖНОЙ ЗОНЕ Анализ рельефа склона и планирование участка играют ключевую роль в правильном размещении дорог, систем водообеспечения, лесопосадок и участков для выращивания культур. Здесь мы представляем анализ для холодного, влажного климата. (Стр. 19 «Введение в пермакультуру» есть данный рисунок)

Любой, кто в этом сомневается, пойти к лесу, растущему на склоне, ночью, когда стелится туман, и убедится в том, что сверху от леса идёт тёплый воздух. Если лес расположен над зоной 1 и 2, то он практически не представляет риска возникновения пожара. Его функции по предотвращению эрозии и удержанию воды хорошо опробованы на практике.

У подножия отражения от водной поверхности плотины повышают температуру. Размещённые здесь солнечные коллекторы для передачи тепла, поскольку вода и воздух циркулируют под воздействием только термосифонного эффекта, способствуют более эффективному поддержанию дома, теплицы или сада. Даже незначительный склон в пропорции 1:150 будет собирать воду и тепло, если правильно использовать его свойства в дизайне.

Легко доступные закруглённые выступы нижней части склонов, неразмытые водой, и предгорные равнины самое лучшее для поселения. Они позволяют фильтровать сточные воды, неотъемлемую часть большого населения, проходящие через лес в нижней части и озеро, и обращать эти сточные воды в полезную древесину, деревья, фрукты и водную фауну.

Если на план нанесены зоны и сектора, то приступаем к оценке угла солнца над горизонтом и рельефа склона по мере подъёма. Они определяют следующие размещения:

УГОЛ СОЛНЦА НАД ГОРИЗОНТОМ представляет склонение солнца в летние и зимние месяцы и определяет положение карнизов и подоконников, теневые области, углы отражения и поглощения поверхностью. Также в любой ситуации (даже в жарких пустынях) следует оставлять некоторую часть системы открытой солнцу для получения энергетического потенциала.

СТОРОНА представляет ориентацию склона. Склон, обращённый к солнцу, получает значительно больше солнечного света чем склон, обращённый к теневой стороне (юг в южном полушарии и север - в северном). На теневой стороне холмов потепление может прийти с опозданием, таким образом, смягчается воздействие заморозков. В средних широтах мы ищем солнечные стороны склонов, чтобы достигнуть максимального поглощения солнечного света в наших поселениях и садах.

Заключительным этапом в планировании участка является правильная ориентация всех зданий и структур или сооружений, обратить их к небу, солнцу или соотнести их с ветровыми системами, или уберечь от пагубных факторов, например от холодных зимних ветров или летнего полуденного солнца.

Подведём итог, если элементы дизайна тщательным образом распределены по зонам, сектора хорошо проанализированы, угол солнца и преимущества склона максимально использованы и все правильно сориентированные постройки хорошо функционируют, тогда хороший дизайн приведёт к лучшим результатам, чем большинство, что есть сейчас. Я уверяю вас, что все могут стать пермакультурными дизайнерами, вы сможете сделать дизайн не хуже чем те, что спроектированы ранее, которые вы видите вокруг и следуя простой по сути схеме, приведённой выше, вы сможете сделать гораздо лучше. В это сложно поверить, но именно эти основные факторы упускаются из вида или игнорируются вплоть до сегодняшнего дня, и единственным средством при неудачном дизайне будет модификация.

 

3.10