Greening the cities Dr. Sébastien CREPIEUX, Founder and director of Plant Design, Green Urban solutions www.plantdesign.be

Greening the cities
Dr. Sébastien CREPIEUX, Founder and director of
      Plant Design, Green Urban solutions
              www.plantdesign.be

Around 80% of the European Union’s population lives in
cities and towns. Urban areas are, therefore, the places
 in which environmental problems most affect the day-
             to-day life of Europe’s citizens.

  Green, open spaces in urban areas have significant
potential to improve the quality of life of city and town
      dwellers, the urban environment and urban
sustainability. However, this potential is not always fully
                  recognised or realised.

            European Commission, green cities report

A definition?

    A green and sustainable city is a community of
 residents which includes neighbors, workers as well
      as visitors who all fight together to balance
   ecological, economical and moreover the special
  needs of the entire community in order to ensure a
 clean and healthy environment, both for themselves
        as well as for the generations to come.

But this presentation is about first sense of greening :
                     with plants!

        Not sustainability green energies, etc

• Green / nature in cities?
• Until 90’s:
   • Parks, Trees, Town gardens

• From 90’s and 2000’s, new techniques:
   • Green walls

   • Green roofs (+ roof top farms)

• Many interests of new ways of bringing nature into
  town
   • Use existing « free » spaces (roof and walls of
     existing buildings)

• Many interests of new ways of bringing nature into
  town
   • Strong urbanistic interest to deal with heat in
     cities

• Many interests of new ways of bringing nature into
  town
   • Strong urbanistic interest to deal with heat and
     sound – green walls and green roofs

   + mapping of the most noisy area/road crosses in
   European towns, European commission

• Many interests of new ways of bringing nature into
  town
   • rain water excess – buffer effect for green roofs,
     temporary rain water stock for green walls

• Many interests of new ways of bringing nature into
  town
   • Bring architectural properties to building :
     isolation (envelop), protection
   • Biodiversity (notion of nature corridors for species
     – insects, birds, small mamalians), health (first
     cause of death in towns is pollution – plants filter
     pollution effficiently), esthetism and well-being,
     etc.

• Presentation
   • Greening the cities: the influence and
     interests of green walls
   • Green roofs and roof top gardens
   • The future and the green architecture

Green walls
• The inventor: Patrick Blanc
  – Botanist in French institute CNRS

  – First green wall: 1988
  – Starts to be really known internationaly: 2004 (Museum of
    Primary Arts, Paris)
  – Plants do not need soil but a mechanical interface, with
    water, nutritive elements and light

• Why green walls?
  – Use vertical spaces to bring back nature into towns lack
    of horizontal spaces
  – Urban ecology: reintroduce biodiversity, well being.
  – Esthetism / art
  – Communication: a company / town can concretely show
    its environmental engagement (ex breeam certification)
  – Architectural component:
     • Thermal insulation / sound
     • Protection of facades
     • Use of rainwater

       build tomorrows’ green cities!

From the first technique (P. Blanc, 90’s) to
             more sustainable ones

Calepinage du Quai Branly, Paris, 2004

Technique P. Blanc

            layer

               PVC

                    Metal
                    frame

Technique P. Blanc

Caixa Forum, Madrid, 2007

Technique P. Blanc

Technique P. Blanc

Musée Caixa Forum, Madrid, 2009

Bureaux rue Belliard, Bruxelles, 2009

Brussels parliament, 2008   Brussels parliament, 2011

Many criticisms for this initial
technique, not well suited for numerous
outside European conditions (freeze
and heat) + high water consumption
(no retention as no substrate)

Numerous technical improvements from the initial
                  technique

Ex. « PlantBox » by PlantDesign (see
            stand 2213)

Different steps to build a greenwall

www.rtbf.be/video/v_les-murs-vegetaux-plant
  design?id=1459893&category=viepratique

Projet lauréat
du concours
"Bâtiments
exemplaires"
de l'IBGE

Installation :
2010

Maitre d’ouvrage :
JM Lambermont

Architectes:
Atelier Matz-
Haucotte

Before

Architects idea

Source : Atelier d’architecture Matz-Haucotte

Drawing and choice of plants

Planting and growing the plants in nursery

In the meantime – Project is going

Isolation and rain protection

Primary structure and irrigation

Installation of grown plant boxes

Inauguration

Dans Architrave 170, Oct 2011, p60-64

SOLARWIND – Progroup –
          Largest green walls in Luxembourg.
3 certifications (BREEAM, HQE, DGNB - a world first! )

Waiting for the primary structure

Delivery– Mid-September 2012

Entrance

And inside green walls

Cornaline House, Avenue Louise Brussels, Axa Real Estate

Volta, Chaussée de Charleroi Brussels, CBRE

Mechelen Campus, Intervest

Tour Bastion, Bruxelles, BNP Paribas Real Estate

Centre for Creative Leadership, Bruxelles

Centre for Creative Leadership, Bruxelles

Maison de repos, Ciney

Interests of the green walls
• Sound effect : buffer effect on noise due to substrate + plants
  + structure. Prevents resonance. Can be used as sound
  insulation (about 32dB) or sound-absorbing material (about
  20dB). Cf European project Hossana (www.greener-cities.eu)

• Temperature control of the building: The green wall has the
  effect of a thermal insulation barrier + wind / rain efficient
  barrier

Interests of the green walls
• Humidity control: Plants can maintain a constant and
  adequate humidity. Ideal for indoor running in double-flow
  ventilation (RH 30%). Alternative to the humidifier (breeding
  ground for bacteria).

• Improved air quality: dust fixes on the leaves. Degradation of
  Volatile Organic Compounds (H2S, benzene, aldehydes, etc..)
  by biofiltration. Observation : reduction of 50% for NOx and
  80% of VOC plants that purify the air (www.plantairpur.fr)

• Feasibility regardless of the orientation: only adaptation to
  light, choice of plants and water consumption

• Esthetism: changes over time, the seasons and well-being

• Reintroduce nature in cities ecosystem...

Spread green walls in towns
• Le mur végétal doit être intégré dans les nouvelles
  constructions      et    rénovations                 les
  « fabricants/développeurs » doivent faire les efforts!
   – Développement de techniques peu gourmande en intrants
     (eau, engrais)     Evolution vers l’impact environnemental le
     plus réduit possible
   – Choix des fournisseurs (locaux, espèces adaptées…)
   – Choix de construire solide et durable et réutilisable… et
     diminuer les coûts
   – S’engager sur la durée !!! Les architectes doivent penser à la
     SUITE !!!! (garantie d’entretien du fabricant)
   – Améliorer les propriétés du bâtiment – mais aussi
     l’écosystème urbain et le bien-être des citoyens des villes

• Les murs végétaux à l'assaut des villes !

Green roofs

Présentation du concept
   et des techniques
      21/11/2010
 Monceau-sur-Sambre

                          www.plantdesign.be

Les toitures végétales
• Les évidence qui les ont amenées

• Les différents types

• Les toitures extensives

• Avantages à leur mise en œuvre

• Coûts et marché

• Les différents produits/fournisseurs

Les évidences à leur utilisation
- Imperméabilisation des sols

- Mauvaise évacuation des eaux

Les évidences à leur utilisation

Les évidences à leur utilisation
Exemple de l’imperméabilisation des sols à bruxelles :

Les évidences à leur utilisation

Les évidences à leur utilisation

Les évidences à leur utilisation

Les évidences à leur utilisation

Les évidences à leur utilisation

Les évidences à leur utilisation

Les évidences à leur utilisation
Les facteurs de la pression acoustique
   –   Niveau de bruits extérieurs
   –   Volume du bâtiment à protéger
   –   Isolation acoustique de l’enveloppe
   –   Défauts d’isolation acoustique
   –   Surface des différentes parties du bâtiment
   –   Revêtement
   –   Transmission latérale

Les évidences à leur utilisation

Les évidences à leur utilisation
• La norme NIT 215
Les réglementations flamande, wallonne et
bruxelloise en la matière fixent à 0,4 W/m²K le
coefficient de transmission thermique U maximum
des toitures plates – tant pour des constructions
neuves que pour des travaux de rénovation – , ce
qui se traduit par l'ajout d'importantes épaisseurs
d'isolant

• L’obligation légale pour les bâtiments industriels
  construits avec plus de 100m² de toiture

Avantages d’une toiture végétale
• Absorbance de la toiture

Avantages d’une toiture végétale

                    Lors d’un orage violent

Avantages d’une toiture végétale
• Impact sur le débit d’évacuation

 - Toiture intensive (substrat: 14-20 cm):
rétention jusqu’à 50% sur base annuelle

 - Toiture extensive (substrat: 5-10 cm):
rétention jusqu’à 30% sur base annuelle

Avantages d’une toiture végétale
• Effet retard et abattement

Avantages d’une toiture végétale
• Isolation

Avantages d’une toiture végétale

• Isolation

 - En hiver: diminue le pouvoir isolant (présence d’eau
dans les couches). Inertie thermique augmente avec
l’épaisseur

 - En été: bonne résistance et inertie thermique.
Absorbe moins de rayonnement solaire. Effet de
refroidissement du à l’évapotranspiration

Avantages d’une toiture végétale
• Filtration des poussières et polluants de l’air captés
  par la pluie
• Confort acoustique
• Diminution des coûts d’entretien de la toiture liés à
  son usure
• Réduction des coûts de climatisation du bati
• Jardin en ville, usage récréatif
• Biodiversité accrue
• Augmentation de la valeur du bâtiment

Inconvénients
• Difficulté d’entretien et de réparation de l’étanchéité: être
  attentif aux ouvrages de pénétration et de raccord
• Nécessite une préparation impeccable (Attaque de l’étanchéité
  par les racines)
• Surcoût pour la réalisation de la structure portante (toit)
• Eau de percolation chargée en MO et colorée: à épurer en
  fonction de l’utilisation en aval
• Compression de l’isolant

Welcome to the green future of
             towns
• Some aspects
• GIEC prospectives     most European towns will be
  overheated
• Reorganisation of food distribution
• New dimension of towns

Urban Jungle(Hong-Kong)
Bring back green in town with high buildings saving space

Antismog,
                                                      Paris

Ce bâtiment aux allures futuristes sera à la fois dépolluant et auto-suffisant en
électricité. Il se composera de deux éléments : une tour avec des éoliennes pour
capter l'énergie du vent et une bulle avec des panneaux solaires. De plus, ce
deuxième bâtiment sera revêtu d'une matière qui permettra d'absorber et de
détruire les particules polluantes de l'air parisien. Antismog sera également
recouvert en partie de végétation pour recueillir l'eau de pluie et amener de la
biodiversité.

Dragonfly – agriculture urbaine
                           De
                           l'agriculture
                           urbaine
                           D'autres
                           architectes
                           poussent l'idée
                           encore plus loin
                           et imaginent
                           des villes avec
                           des espaces
                           verts
                           comestibles :
                           des jardins sur
                           les toits, mais
                           aussi des
                           champs et
                           même des
                           fermes en
                           pleine ville !

New York tomorrow?

Green cities concepts?

Eco Factor: Sustainable city of the future where fossil fuels will
no longer be required.
Architects and designers are having a hard time envisioning the
state of the planet after a couple of decades. We all know that
what we require is sustainable architecture and machines that
run on renewable sources of energy. Industrial designer Baita
Bueno is working on the Green Cities Concept, where
everything will run on renewable energy.
The concept is based on three projects – energy-efficient
buildings, solar-powered bus stops and motion-powered

Future is coming?

Rotterdam-based architects MVRDV recently won the Gwanggyo City Centre
Competition with their design of this incredible new city just south of Seoul,
South Korea. Envisioned as a verdant acropolis of organic ‘hill’ structures, the
proposed complex is a fully self-sufficient city for up to 77,000 inhabitants.

Similar nodes, common in South Korea, concentrate residences, work and play
all in one interactive center, reducing dependency on auto or train travel and
building a strong sense of community.

Conclusion
ff

About Windeo GreenFuture

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        http://www.plantdesign.be
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           Sébastien CREPIEUX
                Directeur
screpieux@plantdesign.be - +32 473/19 33 23

Bureau: 15 Rue Fernand Bernier 1060 Bruxelles