Часть 6. Зелёная кровля.

    Традиция озеленять крыши зданий берёт начало в XIX веке: пример тому — на архивной фотографии 1930-го года выше. Сейчас этого сада уже нет, но обыкновение разбивать лужайки и клумбы на террасах офисных зданий осталось. На фото: женщины пьют чай на крыше Adelaide House — старинного здания в стиле ар-деко. В то время здесь были разбиты клумбы и росли фруктовые деревья. Сейчас дом принадлежит адвокатской конторе Berwin Leighton Paisner.

     Зелёная крыша - термин, обозначающий частично или полностью засаженные живыми растениями крыши зданий. Подразумеваются растения, высаженные прямо в грунт на крыше, а не покрашенный в зелёный цвет шифер или высаженные в горшках цветочки, размещённые на крыше.

    Иногда можно услышать, что решения с зелёной кровлей называют инновационными, однако к инновационности может относится только методика озеленения крыш, с использованием специальных слоёв для высаживания растительности, защиты от корней, дренажа и т. п. Сами по себе зелёные крыши существуют уже несколько столетий. Например, покрытые дёрном берестяные крыши в средневековой Скандинавии. Современные технологии высадки появились в Германии в 1960-е, и в последующие десятилетия распространились по разным странам. По сегодняшним оценкам, около 10 % всех крыш в Германии были озеленены. В США зелёные крыши также становятся популярны, хотя их количество ещё не так велико, как в Европе. В ряде европейских стран, включая Германию, Швейцарию, Нидерланды, Норвегию, Италию, Австрию, Венгрию, Швецию, Великобританию и Грецию, существуют ассоциации, активно продвигающие идею озеленения крыш. В городе Линц в Австрии работы по озеленению крыш с 1983 года оплачиваются муниципалитетом, а в Швейцарии федеральный закон о «зелёных крышах» введён в действие с конца 1990-х. В Великобритании тенденция набирает официальные обороты медленнее; тем не менее, в ряде городов, включая Лондон и Шеффилд, были разработаны законы, поощряющие озеленение крыш. В Германии, особенно в Берлине, с 1970-х годов ведутся исследования зелёных крыш, а за последние 10 лет интерес к озеленению крыш и изучению его эффектов наблюдается по всему миру.

Преимущества зелёной крыши

     Преимуществ у зелёных крыш немало и их можно разделить на три большие группы:

Экологические и санитарно-гигиенические:

  • улучшение качества воздуха;

  • улучшение температурного режима в крупных городах;

  • очищение и рациональное использование дождевой воды;

  • снижение уровня шума;

  • экосистема для городских птиц и животных.

Архитектурно-градостроительные:

  • улучшение внешнего облика зданий и сооружений;

  • место отдыха для населения;

  • место для парковки автотранспорта.

Экономические:

  • продление срока службы гидроизоляционного покрытия;

  • экономия энергии на отопление и кондиционирование;

  • увеличение инвестиционной привлекательности строительства.

    Некоторые плюшки очевидные (например, качество воздуха и место отдыха), а о некоторых хочется сказать чуть побольше.

Улучшение температурного режима в городах. 

   Казалось бы, как зелёная крыша влияет на температуру в городе? Однако существует так называемый эффект «острова тепла» - проблема, которая может быть частично решена с помощью зеленых крыш. Данное явление наблюдается в крупных городах и промышленно-развитых центрах, где температура воздуха в течение года на несколько градусов выше, чем на прилегающих сельских территориях. Эффект «острова тепла» на урбанизированных территориях объясняется сильным изменением естественных природных ландшафтов и использованием в строительстве материалов, которые не отражают тепло солнечного излучения, а поглощают его. Общее повышение температуры в мегаполисах негативно сказывается на состоянии окружающей среды прилегающих территорий и экосистем водоемов, здоровье людей и животных. Применение зеленых крыш позволяет снизить температуру воздуха, так как их поверхности обладают более высоким альбедо, чем поверхность традиционных крыш. Кроме того, вегетативный слой понижает температуру дождевой воды, тем самым понижая и общую температуру водоемов, в которые попадает эта вода.
   В результате недавних экспериментов на территории Манчестера исследователи подтвердили, что появление зелёных крыш в городе способствует значительному уменьшению температуры: «Озеленение всех крыш в городе способно оказать существенное влияние на нагрев поверхностей, снижая средние дневные и ночные температуры относительно показателей последних сорока лет, вне зависимости от степени загрязнённости воздуха. Озеленение крыш даёт наибольший эффект в зонах с плотной застройкой и с недостаточным количеством испаряемой влаги. Иными словами, максимальный эффект наблюдается в городских центрах.»

Очищение и рациональное использование дождевой воды.

      Тоже не очевидный факт, как крыша очищает воду?

    Значительная часть осадков, выпадающих в городах и промышленных центрах, содержит большое количество различных веществ и примесей, смытых с поверхности различных искусственных сооружений. Далее эта дождевая вода через системы канализации попадает в реки, ручьи, озера и другие естественные водные источники, что сказывается на качестве воды и ее пригодности для дальнейшего использования.
     Благодаря наличию вегетативного слоя зеленые крыши задерживают значительную долю дождевых осадков, часть которых затем используется для нормального роста растений, а другая часть испаряется. Помимо водоудерживающего эффекта вегетативный слой является естественным фильтром, который поглощает различные вещества и примеси, содержащиеся в дождевой воде. Все это в конечном итоге приводит к снижению нагрузки на системы канализации, а также к повышению качества воды, попадающей в естественные водные источники из систем водоотведения.

 Кроме глобальных проблем городов и мегаполисов, зелёные крыши имеют и парочку чисто практических особенности для конкретного пользователя, т.е. для меня.

Продление срока службы гидроизоляционного покрытия.
    Долговечность плоской крыши в большинстве случаев зависит от долговечности кровельных материалов. Наличие в конструкции зеленых и эксплуатируемых крыш дополнительных слоев, укладываемых непосредственно на гидроизоляционный слой, позволяет защитить его от воздействия экстремальных температур и температурных перепадов, ультрафиолетового излучения и механических нагрузок. Последние данные, полученные на основании испытания кровельных материалов на стойкость к химически агрессивным средам, показывают, что потенциальный срок службы кровельного покрытия, защищенного от воздействия ультрафиолета и механических повреждений, превышает 60 лет. 

Экономия энергии на отопление и кондиционирование.

    Зеленые и эксплуатируемые крыши защищают помещения под ними от воздействия экстремальных температур. За счет своих теплоизоляционных свойств и большой тепловой инерции они способствуют сохранению тепла внутри помещений в холодный период, приближая такие здания к стандартам пассивного дома. А в жаркие дни препятствуют сильному нагреванию воздуха в них, сокращая затраты на охлаждение на 15-19% благодаря естественному испарению влаги.

Снижение уровня шума.

   За счёт многослойности конструкций зеленых и эксплуатируемых крыш эффективно поглощаются шумы; при этом почвенный слой поглощает низкие частоты звука, а растения - высокие.

Недостатки зелёных крыш

   Основным недостатком озеленённых крыш можно считать большую начальную стоимость по сравнению с обычной крышей. Также озеленение может существенно усложнить конструкцию крыши, особенно в сейсмоопасных регионах. Не все существующие здания могут быть оборудованы любым из типов зелёных крыш из-за того, что их крыши могут быть не рассчитаны на такую нагрузку.

   Для многих видов растений актуальна также проблема сохранения постоянной влажности крыши, и как следствие -надёжной защиты от протекания (корни растений могут прорвать водозащитную мембрану, поэтому при грамотном озеленении требуется корнезащитный слой). Однако для экстенсивных зелёных крыш, например, покрытых седумом, эта проблема неактуальна, так как данному виду растительности хватает периодически выпадающей дождевой воды, и он может подолгу жить в сухом грунте.

  Следует, однако, помнить, что озеленённая крыша живёт в несколько раз дольше обычной, поскольку вегетация защищает и саму крышу, и мембранные слои от воздействия погодных условий и особенно от ультрафиолета, что обычно легко покрывает увеличенные изначальные затраты на озеленение.

Технические особенности

     По способу укладки утеплителя крыши разделяют на два вида: традиционные и инверсные. Принципиальное отличие между ними заключается в положении утеплителя относительно гидроизоляции. 

     Традиционные крыши нам всем хорошо известны, утеплитель в них располагается под гидроизоляцией и может быть любым (минеральные маты, любые пенопласты, пенополиуретан, засыпки и т.п.).

    Инверсные крыши предусматривают устройство теплоизоляционного слоя над гидроизоляцией! Очевидно, что никакая вата или засыпка для такой схемы утепления не годится - нужен материал, обладающий низким водопоглощением и устойчивый к длительному воздействию влаги. Таким материалом является экструдированный пенополистирол. В чём смысл, переворачивать всё с ног на голову? А смысл есть в следующих преимуществах:

  • увеличение долговечности гидроизоляционного слоя, который надежно защищен от воздействия основных неблагоприятных факторов:

    • высоких и низких температур,

    • резких температурных перепадов,

    • солнечного излучения,

    • механических нагрузок;

  • экономия на пароизоляционном слое (пусть и не большая, но всё-же);

  • возможность укладки теплоизоляционных материалов и вышележащих слоев крыши при неблагоприятных погодных условиях;

  • применение единой инверсионной системы позволяет легко комбинировать разные виды эксплуатируемых и зеленых крыш при проектировании и строительстве.

Для эксплуатируемых и зелёных крыш в качестве основной системы была принята именно инверсионная система устройства плоских крыш.

    По виду озеленения зелёные крыши разделяют тоже на два вида: интенсивные и экстенсивные, в зависимости от объёма почвы (или другого посадочного материала), размещаемого на крыше и количества ухода, который требуется впоследствии. 

 Экстенсивные крыши покрываются относительно тонким слоем почвы, куда высаживается низкорослая растительность, не требующая специального ухода. Экстенсивные зелёные крыши практически автономны, и, как следствие, крайне незатратны в эксплуатации. Часто для поддержания жизни растений на такой крыше достаточно внести удобрения раз в год, а для размещения растений требуется минимальный слой почвы или компоста. Для высадки седума, например, достаточно слоя стекловаты, закреплённого на водонепроницаемой крыше. Обычно экстенсивные крыши закрыты для доступа большой аудитории (в отличие от парковых интенсивных крыш) и посещаются только ухаживающим за ним персоналом.

  Интенсивные крыши условно можно назвать садом на крыше. Для такого вида крыши может потребоваться до метра почвы, а также, как и в случае с обычным садом, постоянный уход садовников - поэтому такой тип озеленения и считается интенсивным. В итоге крыша часто становится похожей на маленький парк, в котором могут расти любые растения, от салатов до кустарников и деревьев.

Уклон крыши

     Для обеспечения быстрого отвода воды с поверхности гидроизоляционного слоя эксплуатируемых и зеленых крыш необходимо предусмотреть устройство уклонов основания, на которое укладывается кровельный ковер.
   Уклоны основания под кровельный ковер эксплуатируемых и зеленых крыш должны составлять 1,5 ‑ 3 % в соответствии с табл. 1  СП 17.13330.2011. При уклонах менее 1,5 % существует вероятность застоя воды на крыше, что может привести к ее заболачиванию и гибели высаженных растений. При увеличении уклонов уменьшается водоудерживающая способность крыши. Это требует применения материалов с увеличенными водоудерживающими характеристиками либо использования растений, устойчивых к меньшему количеству влаги. Кроме того, при больших уклонах крыш может возникнуть необходимость в дополнительных мероприятиях, предотвращающих сдвиг слоев крыши.

Устройство пирога зелёной кровли

  Картинка справа - это типовая схема инверсионной экстенсивной зелёной кровли. 

1 - растительный субстрат с насаждениями.

2 - термоскреплённый геотекстиль 150 г/м²;

3 - дренажная мембрана;

4 - экструзионный пенополистирол XPS;

5 - иглопробивной геотекстиль 300 г/м²;

6 - второй слой рубероида;

7 - рубероид;

8 - армированная ц.п. стяжка;
9 - уклонообразующий слой;

10 - плита перекрытия.

 Все подробные пояснения по поводу назначения каждого слоя и способа его укладки даны в очень подробном документе ниже.

Спасибо всем, кто помогает проекту! Любая ваша помощь значима!

Российский руб.

© 2015 «Project - House».  

Сайт Дмитрия Петрова