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Per realizzare un giardino pensile bisogna in primo luogo considerare alcuni elementi di carattere statico in quanto il solaio deve supportare un carico maggiore. Se si tratta di un edificio in costruzione si presta maggiore attenzione all'analisi dei carichi in fase di progettazione; in caso contrario ci si rivolge a un professionista per conoscere quale sia la resistenza della struttura. In secondo luogo si va a valutare quale sarà lo spessore del pacchetto verde. Infatti vi sono elementi fondamentali e fissi come il massetto di pendenza, la guaina bituminosa e il materiale isolante; elementi di spessore variabile sono l'altezza del terreno e il tipo di drenaggio messo a punto. Sono questi ultimi fattori a determinare la maggiore o minore altezza del giardino pensile. Il drenaggio ha la funzione di smaltire l'acqua piovana e può essere realizzato con un telo di tessuto-non tessuto e moduli di polipropilene.
Dato che in un giardino pensile non si possono usare grandi quantità di terreno, è fondamentale scegliere con cura quale tipologia bisogna utilizzare. Inoltre la scelta dipende dalle specie di piante che vi vengono coltivate: in questo caso sono da eliminare tutti quegli esemplari dotati di radici molto sviluppate e che hanno bisogno di un substrato profondo per potersi sviluppare. Per evitare che il giardino pensile gravi eccessivamente sul solaio si adotta sempre un terriccio leggero e ricco di elementi nutritivi. Le tipologie migliori sono i terricci specifici per colture in vaso e giardini pensili. Si usano allo stato puro, ma è anche possibile aggiungere al composto torba oppure sabbia di fiume: nel primo caso si trattiene meglio l'umidità, mentre nel secondo si aumenta la permeabilità della terra. Infine è necessario effettuare concimazioni regolari a base di potassio.
Le piante nel giardino pensile appartengono a specie limitate proprio a causa delle condizioni climatiche e ambientali. In particolare ci si deve rivolgere a quelle che possono vivere nel ridotto strato di terra che un tetto o una terrazza può sopportare. Bisogna innanzitutto decidere se si vuole un giardino pensile sempreverde oppure se si preferisce adottare piante con una fioritura a rotazione che copra tutto l'arco dell'anno. In secondo luogo va considerata quale sia l'esposizione al sole dell'area verde. Infine bisogna tenere a mente che alcune specie di piante si sviluppano bene solo quando hanno un po' d'ombra. Ad esempio i gigli prediligono avere il piede all'ombra e il fiore al sole: di conseguenza è bene attorniare gli esemplari con felci e altre specie a basso sviluppo. Invece i gerani e le rose si caratterizzano per una fioritura più abbondante se rimangono ogni giorno un paio d'ore all'ombra.
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