И хранения воды в засушливом климате

Практически в любом месте на Земле, где господствует засушливый климат, наблюдается чрезмерное использование подземных вод. Города и фермы пребывают в полной зависимости от этого ненадежного источника и поэтому находятся под постоянной угрозой отсутствия воды. Очень печально отмечать тот факт, что драгоценные водные ресурсы, вместо того чтобы быть использованными для выращивания древесных культур и обеспечения водой лесов, тратятся на производство однолетних, идущих затем на экспорт, зерновых или бобовых культур.

Тонкий слой стекающей дождевой воды, обычно появляющийся после того, как выпало около 1 - 2 см осадков, может быть эффективно собран посредством водоулавливающих канав, проведенных поперек склона, после чего вода отводится в хранилища. Такие канавы могут быть сооружены из глины, камня или бетона. С хранилищем они могут соединяться посредством труб, или же вода непосредственно поступает в специально сооруженные котловины, используемые для выращивания культур. Необходимо помнить, что площадь водосбора должна в 20 раз превышать размер используемой под посадки впадины, которую он питает (воды, собранной на площади в 8 - 10 га достаточно для питания 0,4 га древесных или сезонных культур).

В таких местах наиболее целесообразно использовать аборигенные и устойчивые древесные виды, хотя, если выпадает достаточное количество осадков, можно вырастить неплохой урожай зерновых, арбузов или овощных культур.

Когда дождевые воды подвергаются концентрации при помощи канав, всегда нужно помнить о необходимости отвода излишков дождевой воды, иначе возникнет риск образования оврагов и лощин. Если почвенные условия позволяют, необходимо соорудить огороженный и засаженный злаковыми травами водоотвод, который будет эффективно противостоять эрозии. Подобный водоотвод, но только тщательно выложенный из камня, может быть сооружен на крутом или террасированном склоне.

В любом месте с засушливым климатом предварительное изучение динамики движения дождевых вод, движения песка, а также установление скорости проникновения воды в почву даст ответ на вопрос о том, каким образом видоизменить участок и сделать его пригодным для возделывания. Места, которые не подвергаются эксплуатации и свободны от доступа животных, обгладывающих деревья, могут быть засажены инжиром, шелковицей, акациями и фисташкой, которые хорошо противостоят засухе и даже будут со временем разрастаться.

2.7 РАЗРАБОТКА ИНФРАСТРУКТУРЫ

 

На стадии наблюдений и исследований необходимо обойти весь участок, отмечая для себя каждую незаполненную нишу и каждый имеющийся элемент, который может в перспективе быть использован. После проведения этой работы можно приступить к следующей, не менее важной стадии дизайна, разработке инфраструктуры, которая включает в себя размещение дорог, жилища и ограждений.

 

ДОРОГА

Наличие дорог, ведущих к дому и остальным элементам на участке, важно как на начальном этапе, так и в дальнейшем — для обеспечения нормальной работы системы. В течение первых пяти лет на участок будут постоянно ввозиться материалы, необходимые для сооружения различных элементов инфраструктуры.

В зависимости от вида используемого транспорта (легковой автомобиль, полноприводной автомобиль, трактор, тачка) выбирается, а затем сооружается соответствующий тип дороги. Дорога должна быть сделана таким образом, чтобы она нуждалась в минимальном уходе — неправильно размещенная дорога будет стоить, пожалуй, больше, чем что-либо другое. И хотя планировка дороги будет отличаться в каждом отдельном случае, в зависимости от климата, топографических особенностей и наличия материалов, все же можно обозначить несколько общих принципов:

1. Дороги должны проходить по горизонталям склонов, не иметь крутых уклонов и должны быть снабжены соответствующей системой дренажа во избежание эрозии. В холмистой местности их надо размещать по возможности на середине гребня, чтобы вода могла нормально стекать. Дороги, сооруженные в лощинах, требуют большего ухода, особенно в периоды выпадения большого количества осадков.

2. Дороги, по возможности, должны быть многофункциональными. Они могут быть, к примеру, использованы в качестве стенок плотин или противопожарных барьеров. Дорога может исполнять также водосборные функции, если ее снабдить водоотводными канавами, ведущими к водона-копительным сооружениям, таким, как запруды или же валоканавы. Элементом такой системы может быть отстойник, предназначенный для сбора ила, который затем используется в качестве удобрения или мульчи (рис. 2.29).

 

Рисунок 2.29 Дождевая вода, стекающая с дороги проходит через отстойник. Ил, который периодически собирается со дна отстойника, может быть использован в качестве удобрения для рассады.

 

3. В холмистой местности необходимо сооружать верхние дороги таким образом, чтобы ко всем частям участка был обеспечен доступ сверху (материалы легче транспортировать, перемещая их вниз по склону, а не вверх).

4. Более мелкие по размеру подъездные пути и пешеходные дорожки должны дополнять по своим функциям основные дороги и вместе составлять систему взаимосвязанных элементов, разработанную заранее в процессе дизайна.

Обеспечение нормального дренажа является одним из самых важных факторов при сооружении дороги. Конструкция дороги должна предусматривать дренажные канавы и ведущие от них водоотводы. Если нет возможности отвести воду в кювет с какой-либо одной стороны дороги, то нужно обеспечить отвод воды через трубу, проложенную под дорогой (рис. 2.30), которая затем идет либо в реку, либо в какое-то другое место, защищенное от эрозии (запруда, водоотводный канал, валоканава).

 

Рисунок 2.30 Для предотвращения эрозии вода стекающая с дороги, отводится в канаву через размещенную под дорожным полотном трубу.

 

Непосредственно возле дома дорога должна быть сделана с уклоном вверх, даже если для этого ее необходимо предварительно направить немного вниз. Причины для этого следующие. Прежде всего, по дороге, идущей вниз к дому, будет стекать вода, увлажняя территории вокруг и затрудняя дренаж фундамента. К тому же, если в машине подсел аккумулятор, то можно завестись, разгоняясь со склона под действием силы тяжести. В тех местах, где зимой выпадает снег, целесообразно строить дорогу на солнечной стороне, благодаря чему снег будет таять там намного быстрее. Это соображение верно и для очень влажного климата, когда дороги часто бывают скользкими и покрытыми грязью. Процесс подсыхания будет идти быстрее на солнечной стороне.

 

РАЗМЕЩЕНИЕ ЖИЛИЩА

Несмотря на то что особенности размещения жилища разнятся друг от друга в зависимости от климатических условий, все же можно сформулировать некоторые общие правила, которым необходимо следовать, а также некоторые ошибки, которых нужно избежать.

Чем ближе жилище расположено к главной дороге, тем лучше. Сооружение длинной дороги к дому, а затем поддержание ее в нормальном состоянии может вылиться в довольно круглую сумму. Кроме того, у людей, живущих на отшибе, обычно возникает чувство изоляции.

Если климатические условия таковы, что существует необходимость в обогреве, то целесообразно разместить дом таким образом, чтобы он получал максимальное количество солнечной энергии, в особенности зимой. В условиях тропического и экваториального климата ориентация жилища по отношению к солнцу не играет существенной роли, в этом случае гораздо более важно обеспечить доступ прохладным ветрам.

Нецелесообразно строить дом на склоне, уклон которого превышает 14 градусов или же если эта величина меньше 2-3 градусов (для обеспечения нормального дренажа). Лучше всего размещать дом посередине не очень крутого склона, что даст возможность уменьшить вероятность возникновения заморозков и в то же время держать открытым доступ для прохладного ветра в летнее время.

Источник воды для домашних потребностей должен находиться выше жилища, благодаря чему подача воды может осуществляться за счет гравитации. Нужно так же соответствующим образом продумать систему сточных вод, чтобы они не загрязняли реки и грунтовые воды. Для этого необходимо предусмотреть буфер из деревьев или каких-либо других видов растительности, которые будут забирать из сточных вод питательные вещества для себя и таким образом очищать их.

Жилище лучше всего строить невдалеке от источников энергии, будь это государственная линия электропередач или ветрогенератор с солнечной батареей. Качать энергию издалека дорого. В случае использования альтернативных источников энергии, очень большое количество ее теряется при передаче, а если подключаться к общей линии, то установка столбов и прокладка проводов тоже обойдется в значительную сумму. Для потребностей отдельно взятой деревни целесообразно совместное использование общего для всех источника энергии, что позволит каждой семье сэкономить значительные средства.

Существующий рельеф местности и естественная растительность во многих случаях позволяют защитить дом от воздействия холодных ветров и, наоборот, в большей степени открывают доступ для прохладных ветров летом. В наиболее ветреных местах имеет смысл разместить ветрогенератор.

Не стройте дом на самой лучшей почве. Кроме того, перед началом строительства необходимо проверить дренаж участка, на котором будет размещаться жилище. Для этого выкапывается яма глубиной один метр и заполняется водой — в течение минуты уровень воды должен существенно понизиться.

Необходимо заранее позаботиться о том, чтобы защитить жилище от внешних источников шума и загрязненного воздуха как в настоящем времени, так и в будущем, и поэтому дом должен располагаться в стороне от крупных автодорог. Существенным подспорьем в этом может оказаться растительность, высаженная в соответствующих местах. Наиболее эффективным способом, позволяющим снизить уровень шума, является сооружение земляных насыпей, отгораживающих дом от дороги.

Несмотря на то что "вид", открывающийся из окон, является немаловажным обстоятельством для большинства из нас, поиск места для жилища зачастую приводит к тому, что в конце концов дом строится в несоответствующем месте, например, на вершине холма, куда затруднен доступ, и, кроме того, это место открыто всем ветрам. Нужно быть готовым пожертвовать красивым видом, и на вершине холма сделать небольшую беседку для отдыха с удобными плетеными стульями. С гостями можно пройтись по участку, посетив зоны II и III (см. главу I), и продемонстрировать им несравненную панораму, а затем, придя домой, любоваться тем, что находится прямо за окном. Там можно посадить кусты, привлекающие птиц, можно выкопать пруд с островком посередине и запустить туда рыбу и уток. И в результате вы всегда сможете увидеть за окном что-то живое, что-то, на что действительно стоит посмотреть.

При необходимости над домом возводится надстройка, которая дает возможность наслаждаться видом, открывающимся с крыши. Отставной моряк может построить себе домик с капитанским мостиком наверху, чтобы у него всегда была возможность наблюдать за морем. Там он поставит свою подзорную трубу. И вот приходит шторм, и моряк поднимается наверх, на свой мостик. Он стоит наверху и внимательно следит, не появятся ли внезапно среди ночи на горизонте рифы!

Перечислим наиболее распространенные ошибки, встречающиеся при определении места для дома:

♦ Дом размещается на вершине открытого гребня или холма, так что он открыт ветру с любой стороны и ничего не препятствует распространению огня (при возгорании сухой травы в жаркий период года), скорость распространения которого увеличивается при перемещении вверх по склону. Необходимость подачи воды насосом, будет увеличивать и без того значительные затраты, вызванные необходимостью в дополнительном искусственном обогреве и охлаждении жилища.

♦ Размещение дома прямо в лесу означает, что вы вступаете в соперничество с лесом (и его обитателями) за свет, пространство и питательные вещества, находящиеся в почве. К сожалению, для того чтобы построить дом, посадить сад и огород, приходится уничтожать основную массу существующей растительности.

♦ Дом размещается в долине реки или в лощине (где возможно затопление), на крутом склоне или на нестабильной почве (оползни, селевые потоки, снежные лавины), там, где проседает земля, на побережье, где из-за глобального потепления повышается уровень воды в море, возле действующих вулканов, а также в любом месте, где существует угроза неизбежных стихийных бедствий.

 

ОГРАЖДЕНИЯ

Система ограждений на участке является существенным фактором, и поэтому планировка подобного рода должна производиться заблаговременно. Вначале, для того чтобы закрыть доступ для скота и диких животных, можно выстроить основную линию ограды. Полностью обеспечить контроль над животными в масштабах большого по размеру участка представляется невозможным, в особенности если это касается мелких диких животных типа опоссумов и кроликов. Подобную проблему можно решить только на уроне I-й зоны, окружив ее прочной металлической сеткой с мелкими ячейками. Дальнейшие ограждения можно проектировать уже исходя из того, как размещен этот основной барьер, и возможно, что в конце концов зона II окажется также под защитой (огражденная крупноячеистой сеткой, колючей проволокой, колючими растениями и деревьями или электрической оградой). Компоненты участка, которые нужно оградить в первую очередь, это загон для кур и сад.

Вместо использования металлической сетки, целесообразно высаживать растительные виды, образующие живую изгородь. Густая колючая стена из кустарника, совмещенная с невысокой каменной стенкой, полностью закрывает доступ для большинства животных. Такая техника широко используется в тех местах, где металлическая сетка стоит очень дорого или же ее просто очень трудно достать. Ограждения, канавы, каменные стенки и живые изгороди, помимо своего основного назначения, должны исполнять и другие функции. Решетчатые ограждения и металлические сетки можно использовать в качестве шпалер. Растения, высаженные на территории, непосредственно примыкающей к каменным стенкам, созревают намного раньше, чем в обычных местах, благодаря тому, что камень накапливает тепло. Живые изгороди могут стать средой обитания для птиц, поедающих насекомых, источником фруктов, орехов, корма для животных, нектара для пчел и древесины (бамбук). В условиях умеренного климата целесообразно устраивать живые изгороди, состоящие не из одного вида, а из многих, например ракитника порослевого (быстрорастущий вид, семена идут на корм курам, медонос, укрытие для птиц), боярышника (медленнорастущий вид, колючие и жесткие ветви, съедобные для людей и животных ягоды, медонос, гнездовье для мелких птиц), ореха-лещины (образует непроходимые заросли, съедобные орехи). В тропических регионах и пустынях для тех же целей высаживаются прозопис, Euphorbias и колючие виды акаций.

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИОРИТЕТОВ

После того как предварительно определено место для дома и дороги, процесс дизайна может существенным образом усложниться, ввиду того что на этом этапе уже приходится иметь дело с искусственными постройками и прилегающей к ним территорией. С этого момента начинается общий анализ секторов, зон и существующего рельефа (некоторые детали при этом опускаются и их рассмотрение откладывается на будущее). Иногда даже на этой стадии проведенный анализ показывает, что место для дома было выбрано неправильно, и приходится искать другое.

По завершении этого этапа делается предварительный эскиз, на который наносятся сектора, определяющие направления приходящих ветров, ориентация по отношению к солнцу, вид, открывающийся из данного места, территории, которые могут подвергнуться затоплению и пожарам, а также направление потоков воды. На основном плане участка отмечаются зоны, где зона 0 указывает местонахождение дома, а зоны I - V отмечают постепенное увеличение дистанции или затрудненность доступа.

Путем анализа секторов, зон и возвышенностей определяется предварительное расположение элементов и установление их функций. После этого можно приступать к более детальному дизайну, включающему в себя подбор соответствующих растительных и животных видов.

План должен быть разработан таким образом, чтобы весь объем работ был разбит по стадиям, и была определена последовательность их исполнения. В начальные стадии включаются наиболее важные компоненты, от которых зависит дальнейший ход организации участка. Обычно это относится к сооружению дорог и ограждений, насаждению живых изгородей и ветроломов, налаживанию систем водообеспечения и энергоснабжения, строительству дома, а также закладке огорода и питомника. Второстепенные задачи включают в себя обеспечение противопожарной безопасности, контроль над эрозией и восстановление плодородия почвы.

В течение первых 2-6 лет требуется огромное количество самых разнообразных растительных видов, поэтому питомник должен закладываться с учетом того, что каждый гектар участка нуждается в посадке 4 - 10 тысяч экземпляров растений. Пока рассада набирает силы, находясь в горшочках и трубках, можно заняться ограждением территории, подготовкой почвы, налаживанием водообеспечения, а затем высаживать растения по заранее разработанному плану, предусматривающему использование этого пространства в течение длительного времени.

Очень важно, чтобы на территории участка были заранее определены места для установки систем, перерабатывающих энергию солнца, воды, ветра, приливов и отливов в более доступные для потребления формы. Даже если отсутствует возможность запуска таких систем в течение первых нескольких лет, место, которое предназначено для них, должно использоваться лишь под посадки однолетних культур и других кратковременных целей.

Когда дело дойдет до установки и запуска, то первыми должны быть приведены в действие системы, вырабатывающие энергию, затем — сберегающие ее, и уже в последнюю очередь энергопотребляющие системы.■

Если использовать подобные критерии оценки, ответы на многие вопросы находятся сами собой, например:

Где я должен построить теплицу?

Исходя исключительно из соображений энергоэффективности:

♦ Первый вариант: теплица должна примыкать к жилым строениям, исполняя функции источника тепла, кладовой, а также места производства пищевых продуктов.

♦ Второй вариант: теплица должна примыкать к нежилым сооружениям, исполняя функции источника тепла.

♦ Третий вариант: теплица будет являться частью помещения для животных. При этом, между растениями и животными осуществляется тепло- и газообмен, а также обмен отходами жизнедеятельности.

♦ Последний вариант (наиболее нецелесообразный): теплица размещается как отдельно стоящее, застекленное со всех сторон сооружение.

Каким образом можно решить проблему сильных ветров, которые препятствуют нормальному росту растений на моем участке?

♦ Первое: путем посадки любых деревьев и кустарников, которые можно найти в данной местности бесплатно или за минимальную цену (полынь, сосна, копрозма). Эти виды должны быстро расти, размножаться вегетативно и обладать способностью к выживанию в самых тяжелых условиях.

♦ Второе: за счет использования искусственных сооружений, в первую очередь шпалер, а также каменных стенок, выложенных сухой кладкой, земляных валов и живых изгородей небольшого размера, размещенных в различных местах огорода.

♦ Третье: путем широкомасштабного формирования крон растущих деревьев, а также использования саженцев специально подобранных устойчивых видов.

♦ Последнее: путем посадки долговременной живой изгороди, которая на первых порах будет, в свою очередь, защищена одним из вышеупомянутых методов.

Какая культура должна использоваться в качестве основной?

Существует достаточно ограниченное количество культур, которые могут использоваться в качестве основных, что подразумевает посевы их на больших площадях. Имеется три основных фактора, которые должны приниматься во внимание (без учета экономических требований):

1. Основная культура должна нуждаться в минимальном после посадочном уходе (картофель, кукуруза, тыква, устойчивые сорта винограда и фруктовых деревьев).

2. Сбор, хранение и использование урожая не представляет значительных трудностей.

3. Культура является основным продуктом питания (картофель, колоказия, маниок, кукуруза, тыква, орехи, высококалорийные фрукты).

Исходя из экономических требований в учет должны приниматься и другие факторы:

4. Высокий спрос на продукцию, даже если сбор урожая представляет определенные трудности (ягоды, вишня, черешня, крокус, шафран).

5. Ограниченный срок хранения продукции (дыни, персики, папайа).

6. Редкая культура, на продукты которой, тем не менее, имеется большой спрос (женьшень, пряности, чайные травы, краски, масла).

7. Культуры, которые наиболее подходят для конкретного места (сахарный тростник, фисташка, водяной орех, клюква, кактус).

С особым вниманием дизайнер должен отнестись к местным особенностям, микроклимату и потребностям, стараясь обратить уже имеющиеся ресурсы на пользу, вместо того чтобы включать в систему новые элементы, а следовательно, увеличивать энерговложения.

2.8 ПЛАНИРОВАНИЕ С УЧЕТОМ ВОЗМОЖНЫХ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ СИТУАЦИЙ

 

Любое место на Земле может подвергнуться разрушительному воздействию со стороны различных стихийных бедствий. Их перечень включает в себя лесные и степные пожары, наводнения, засухи, землетрясения, извержения вулканов и ураганы. Наилучшим выходом из ситуации является планирование места с учетом возможных экстремальных ситуаций, что позволит уменьшить ущерб, приносимый хозяйству и здоровью людей.

 

ПОЖАРЫ

Пожары — это наиболее распространенный тип стихийных бедствий, который случается во время жарких, ветреных периодов года, после того как накапливается подстилка лесного растительного мусора. Интенсивность пожаров зависит от типа, количества и характера размещения горючих материалов, направления и скорости ветра, а также топографических особенностей местности (огонь распространяется быстрее при движении вверх по склону, поэтому гребни возвышенностей обычно выгорают сильнее всего). Наибольшую опасность представляет тепловое излучение, которое исходит от источника огня и быстро убивает растения и животных.

Пожары обычно движутся с какой-то определенной стороны (в зависимости от расположения места и его топографии), поэтому существует, как правило, всего один пожароопасный сектор, который должен быть соответствующим образом организован. Однако, иногда огонь может приходить с любой стороны, и, исходя из этого, лучше всего заранее обеспечить защиту наиболее важных и ценных элементов системы (строения, загоны для животных, технику и сады).

Противопожарные мероприятия включают в себя:

♦ Уменьшение количества горючих материалов в пожароопасном секторе путем: а)соответствующего ухода за нижним ярусом леса (уборка растительного мусора и сухих деревьев, которые затем можно использовать в качестве дров); б)подстригания травы или использования для этой цели животных, питающихся травой (гуси, валляби) и не дающих ей высоко подняться; в)размещения между пожароопасным сектором и жилищем невозгораемых элементов, таких, как дороги, пруды, плотины, участки, полностью покрытые зеленой мульчей или засеянные культурой, стойкой к возгоранию (зеленой культурой).

♦ Создание специальных экранов, защищающих от воздействия теплового излучения, включая: а)раэмещение невозгораемых сооружений (пруды, земляные насыпи, каменные стены); б)посадки огнестойкой растительности (лилия, ко-прозма, ива), которая, хотя и может быть уничтожена огнем, но все же замедлит его дальнейшее продвижение (рис. 2.31).

 

Рисунок 2.31 Комплексный дизайн с целью обеспечения пожарной безопасности включает размещение каменных стен, посадку специально подобранных "влажных" растительных видов, а также сведение к минимуму горючего материала, находящегося в непосредственной близости от дома.

 

♦ Посадку ветроломов из огнестойких видов, уменьшающих интенсивность ветра во время пожара (рис. 2.32).

 

 

Рисунок 2.32 Для защиты населенных пунктов от степных пожаров применяется система посадок из специально подобранных видов, параллельно используемая под выпас.

 

Ввиду того что дом обычно является наиболее ценным и дорогим элементом на участке, очень важно позаботиться о пожарной безопасности жилища следующим образом:

♦ Соорудить кирпичный или бетонный защитный фартук вокруг дома (на расстоянии 1 м) и убрать коврики для вытирания ног у дверей.

♦ Установить металлические экраны на окна.

♦ Покрыть крышу рифленым железом или другим огнестойким материалом.

♦ Установить опрыскиватели вокруг дома и на его крыше, а также обеспечивать в легкодоступном месте запас воды, которого может хватить по крайней мере на один час (огонь уничтожает незакопанные в землю пластмассовые трубы для подачи воды, а электрические насосы могут выйти из строя).

♦ Закрыть нижние отверстия водосточных труб заглушками, чтобы в них накапливалась вода.

Огнестойкие виды, высаживаемые в пожароопасном секторе, должны отвечать следующим требованиям: а)содержать в себе высокий процент влаги; б)иметь высокое содержание зольных веществ; в)не образовывать большого количества органического мусора, в противном случае этот мусор должен разлагаться в течение кратчайшего времени; г)быть вечнозелеными; д)назем-ная часть растения должна быть сочной и мясистой. Огнестойкими видами деревьев являются, к примеру, смоковница (инжир), ива, шелковица, копрозма, монстера, некоторые виды акаций (Acacia dealbata, А. decurrens, А. saligna, A. sophorae, А. baileyana) и другие.

Из огнестойких видов нижнего яруса можно упомянуть страстоцвет, плющ, окопник, колоказию, различные виды суккулентов, полынь, дихондру ползучую, алоэ, агаву, мезезенбриантемум, батат, традесканцию, лук-скороду, подсолнечник и тыкву.