Ежегодно от столкновений со зданиями (в основном высотными) и другими конструкциями, во всём мире погибает до нескольких миллиардов птиц.
Невидимая угроза
Стекло невидимо как для птиц, так и для человека. Люди учатся видеть стекло благодаря сочетанию опыта и визуальных сигналов, таких как осколки и даже грязь, но птицы не способны использовать эти сигналы. Для большинства пернатых первая встреча со стеклом заканчивается летальным исходом, когда они сталкиваются с ним на полной скорости полёта. Проблему усугубляют особенности зрения летающих представителей фауны. В то время, как у людей глаза расположены на передней части головы и обеспечивают хорошее восприятие глубины, у большинства птиц глаза расположены по бокам головы, из-за чего они плохо воспринимают глубину за пределами досягаемости своих клювов, но имеют обширное поле зрения по сторонам и сзади. Ими оценивается скорость своего полёта по тому, как предметы пролетают сбоку, поэтому внимание в полёте не обязательно направлено вперёд.
У многих певчих птиц раннее поле зрения охватывает 360 градусов, но почти нет бинокулярного зрения. В полёте они больше осматривают окружающую среду в поисках пищи или хищников, чем видят впереди себя, куда они направляются. Зато зрение у многих представителей этого вида простирается до спектра УФ диапазона. Такой дополнительный канал является более сигнализирующим, чем видимый спектр. А людям он даёт возможность для инновационных решений, которые будут невидимы для людей, но эффективны для птиц.
Помимо простого использования конструкций с меньшим количеством стекла, люди могут привлечь внимание пернатых, используя экраны, жалюзи и детали, которые частично закрывают стекло, но при этом обеспечивают обзор, или используя двухмерные конструкции, которые птицы воспринимают как настоящие барьеры. Однако птахи обладают меньшей чувствительностью к контрасту, чем люди: очертания предметов на расстоянии становятся для них размытыми на более близком расстоянии. Это означает, что большинство сигналов, которые делают стекло безопасным, вероятно, будут хорошо видны людям.
Благодаря использованию проверенных технологий и материалов здания, благоприятных для снижения угрозы столкновения, можно возводить объекты, не жертвуя при этом привлекательностью, функциональностью или естественным освещением.
Спрос на такое безопасное стекло, также обусловлен требованиями муниципальных и региональных властей в некоторых мегаполисах. Поскольку архитектурное сообщество и стекольная промышленность работают над решением этой проблемы, важно, чтобы аудитория понимала причины столкновений, проводилось тестирование продукции, изучалось поведение птиц и разрабатывались новые варианты решения этой проблемы.
Причины столкновений
Города с высокой плотностью застройки, в том числе высотными зданиями, могут быть местом ночных столкновений птиц из-за внутреннего и наружного освещения. Мигрирующие стаи могут сталкиваться с большими зданиями, что обычно привлекает внимание прессы. Однако на малоэтажные здания в пригородах приходится гораздо больший процент столкновений, а отдельные случаи могут быть не столь очевидны, но происходить чаще. В целом, существует четыре причины из-за которых конструктивные особенности зданий или окружающая среда способствуют этим происшествиям.
Отражение: птицы не могут отличить реальное дерево, небо или среду обитания от их отражений. Даже низко расположенное отражающее стекло может действовать как зеркало, когда снаружи светло, а внутри темно. В сочетании с определённым дизайном фасада отражения могут создавать зоны, которые визуально сбивают всех летающих живых существ с толку. Светоотражающие материалы, которые обеспечивают адекватное формирование изображения, представляют опасность, так как могут ввести птиц в заблуждение, заставив их думать, что стекло является продолжением окружающей среды, деревьев и неба.
Прозрачность: При наличии прямой видимости сквозь окно к другому объекту, птицы не воспринимают стекло как барьер и могут попытаться пролететь сквозь него, что приведёт к столкновению. Такое часто происходит даже с уличными ограждениями пешеходных дорожек, автобусных остановок или при установке прозрачных ветро- и звукоизоляционных барьеров. Кроме того, птицы могут рассматривать лесистые атриумы или комнатные растения в интерьере тёплого балкона, как привлекательную среду обитания. Высокая светопроницаемость некоторых стёкол также может быть проблемой, поскольку птицы могут чётко видеть окружающую среду с противоположной стороны здания через два барьера остекления, находящихся друг против друга.
Недочёты в проектировании: форма или ориентация здания в общем ландшафте и его местоположение (особенно предполагаемая высота кроны деревьев после формирования листвы) могут оказать значительное влияние на риски, а также на максимальную эффективность сдерживающих факторов. Проектирование может увеличить вероятность столкновения птиц с фасадом, создавая эффект воронки, когда птицы влетают в пространство между зданием, а затем оказываются окружёнными стеклом и неспособными определить, как безопасно покинуть эту зону.
Ночное освещение: Птицы используют ночное небо и уровень внешней освещённости для облегчения навигации при перелёте. Это тоже может приводить к ночным «авариям», так как освещение интерьеров внутри зданий, особенно тех, которые являются потенциальной средой обитания, привлекает птиц. Искусственное освещение, особенно направленное вверх, может заманить птиц в ловушку, где они могут летать до изнеможения.
Варианты современных решений проблемы
Материалы для фасадного остекления предназначенные для сокращения или устранения столкновений с птицами, могут быть проверены на эффективность, но такая исследовательская оценка занимает время, поскольку они проводятся во время сезонной миграции, что приводит к ограниченному количеству тестов и конфигураций продукта. При этом, для таких тестов используются разные методики.
Полевые испытания могут проводиться даже очень необычными методами, когда стекло помещается в естественную среду обитания пернатого сообщества, чтобы избежать изменения естественного поведения птиц. Тестирование таким методом может проводиться вне периодов миграции и гнездования (сентябрь-март), что позволяет избежать стресса для наблюдаемых.
Чтобы смягчить влияние формирования изображения на фасад, безопасные стратегии проектирования зданий, в данном аспекте, можно обобщить в четыре категории:
1. Уменьшение площади остекления. Однако это может иметь другие последствия, связанные с энергоэффективностью и видом из жилища для людей, которые следует учитывать.
2. Использование физического барьера: установка внешних материалов, таких как сетка, сетчатые или декоративные решётки, а также системы затенения.
3. Форма здания и дизайн участка. Исследования показывают, что близость к неосвоенным землям, сельскохозяйственным районам, паркам, крутым склонам и воде часто соответствует увеличению популяции птиц и, следовательно, повышению риска столкновений. Холмы, находящиеся на уровне стекла, могут увеличить вероятность того, что птицы влетят в фасад. Кроме того, области, расположенные между ландшафтными особенностями, желательными для некоторых видов птиц, также могут представлять более высокий риск, который архитекторы и дизайнеры могут снизить, обратив внимание на эти элементы в ходе начального этапа планирования. Близко расположенная растительность тоже увеличивает возможности привлечения большего количества птиц посредством отражения листвы в стекле.
4. Внедрение средств отпугивания на поверхности остекления. Наиболее важными соображениями для любого такого технологического решения является реализация правил:
а.) Размерность: птицы прекрасно знают размер своего тела (например, размах крыльев) и то, как они могут безопасно перемещаться в сложной трёхмерной среде. Поэтому они будут избегать пролёта через пространство с меньшим размером. В свою очередь, интервал нанесения различных видов внешнего покрытия на стекле должны соответствовать размерам размаха крыльев самых маленьких представителей пернатого сообщества в данной локации. Этот интервал также эффективно отпугнёт птиц с большим размахом крыльев.
б.) Максимизация визуального контраста. Узор с меньшими элементами, меньшим интервалом и большим покрытием будет менее заметен на расстоянии, чем узор с большими элементами, большим интервалом и меньшим покрытием. Важно отметить, что дизайн шаблона должен основываться на визуальном контрасте, а не просто на процентном покрытии. Процентное покрытие не связано с визуальным контрастом или эффективностью, поэтому возможны шаблоны, которые являются более эффективными средствами сдерживания столкновений, имеющими более минимальный рисунок.
в.) Отпугивающие элементы на поверхности остекления. Одностороннее зеркало является полезной аналогией при обсуждении темы расположения поверхностного нанесения средств сдерживания. При ярком дневном свете отражения на поверхности создают один большой слепящий блик, не дающий рассмотреть другие элементы, которые должны тоже отражаться в зеркале. Эту проблему, в случае использования светоотражающих зеркальных фасадов, можно решить, добавив визуальный сигнал для птиц, например, специальное УФ-покрытие или узор из керамической фритты на внешнюю поверхность стеклопакетов.
Люди видят предметы только в видимом спектре света. А почти все пернатые, как было сказано выше, видят в УФ-спектре в дополнение к видимому. Специальные УФ-покрытия помогают предотвратить столкновения, визуально сигнализируя птицам о надвигающемся препятствии. Подобно наносимому непрозрачному покрытию или травлению рисунка на стекле, УФ-излучение обеспечивает визуальный маркер, который может указывать птице на потенциальное препятствие.
Покрытие керамической фриттой или нанесение узора кислотным травлением.
Керамическая фритта является широкодоступным решением, которым можно придать дополнительную эстетику для остекления. Нанесение узоров таким методом может быть наиболее экономичным решением. Однако непрозрачность фритты будет иметь тенденцию загораживать большую часть обзора для обитателей здания. Более дорогим способом может быть полупрозрачное матирование. Но его стоимость иногда может отпугнуть, так как нанесение связано с химическим травлением, либо с дополнительным обжигом стекла.
