ЗЕЛЕНЫЕ КРЫШИ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ВИДЫ, ПРЕИМУЩЕСТВА, НЕДОСТАТКИ - ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА - 2024

Крыша или зеленая крыша является верхней палубе здания или дома , в котором был установлен верхний слой почвы. Этот метод имеет свои предшественники на старых живых травяных крышах Норвегии и получил распространение в Германии в 1960-х годах 20-го века.

Целью зеленых крыш является экономия энергии, регулирование температуры, фильтрация воздуха, поглощение CO2 и эффективное управление дождевой водой. Следовательно, это технологии с экологической функцией, а не просто участки крыши, на которых расставлены комнатные растения.

Зеленые крыши мэрии Чикаго (США). Источник: TonyTheTiger

Чтобы сделать зеленую крышу, необходимо провести специальную подготовку опоры, на которую будет устанавливаться урожай. Он представляет собой многослойную систему, в основе которой лежит дополнительный слой гидроизоляции верхнего кровельного покрытия.

После этого укладывается последовательность слоев, которые обеспечивают дренаж, предотвращают развитие корней к потолку и обеспечивают подходящий субстрат для растений.

Существуют зеленые крыши различных типов, такие как обширные крыши, которые не требуют больших нагрузок и не требуют особого ухода, с травянистым или суккулентным растительным покровом. Точно так же есть интенсивные с высокой нагрузкой и обслуживанием, которые включают от травы до деревьев, и полуинтенсивные, которые являются промежуточными вариантами.

Зеленые крыши обеспечивают различные преимущества, такие как терморегулирование, энергосбережение, очистка воздуха, использование воды, отдых и другие. Недостатками являются структурные риски, которые они могут повлечь за собой для зданий и затрат на техническое обслуживание.

характеристики

Церковь с зелеными крышами в Исландии. Источник: Ира Гольдштейн

история

Предшественники зеленых крыш находятся в Норвегии между семнадцатым и девятнадцатым веками, когда крыши покрывали землей и укладывали траву. Этот прием использовался в основном для регулирования температуры в доме.

Позже, в 19 веке, поселенцы в Соединенных Штатах использовали эту технику, чтобы решить проблему нехватки древесины для крыш домов.

Кроме того, в Германии в том же девятнадцатом веке строили дома с крышами, покрытыми смолой в качестве гидроизоляции, что приводило к разрушительным пожарам. Из-за этого кровельщик Кох предложил покрыть крыши песком и гравием, чтобы снизить опасность возгорания.

Этот тип субстрата позволил естественным образом развиваться травам, которые покрыли всю крышу и сделали ее водонепроницаемой и очень прочной. Фактически, к 1980 году все еще существовали дома с этой оригинальной крышей в хорошем состоянии.

Современный рост зеленых крыш возник в результате инициатив в Германии 1960-х годов. В настоящее время считается, что около 10% крыш в Германии зеленые.

Эта тенденция распространилась на многие страны Европы и Америки, где можно найти важные здания с зелеными крышами. Среди них - аэропорт Франкфурта (Германия), публичная библиотека Ванкувера (Канада), Дворец спорта в Париже (Франция) и банк Сантандер в Мадриде (Испания).

Составные части

Зеленая крыша состоит из многоуровневой системы, состоящей из ряда слоев с определенными функциями. Эти функции предназначены для предотвращения просачивания, слива воды и обеспечения субстрата для растений.

Гидроизоляционный слой

Центральным элементом зеленых крыш является предотвращение просачивания, поскольку растительный покров удерживает большую часть воды. Даже когда часть этой влаги потребляется растениями, излишки необходимо удалить должным образом.

Кроме того, необходимо обеспечить долговечность гидроизоляции, поскольку затраты на ремонт высоки, так как вся верхняя система должна быть демонтирована.

Дренажный слой

Над гидроизоляционным слоем следует установить слой, обеспечивающий отвод лишней воды. Это структурный слой, который позволяет воде перемещаться между нижним слоем гидроизоляции и верхним антикорневым слоем.

Антикорневой слой

Один из рисков зеленых крыш - это потенциальный ущерб, который корни наносят конструкции крыши. Корни могут быть сильно развиты и могут вызвать проблемы с кровельным покрытием, такие как протечки или более серьезные структурные повреждения.

По этой причине необходимо разместить слой, предотвращающий развитие корней за пределы слоя субстрата.

Слой подложки

Растениям требуется субстрат, в котором они могут укорениться, и который обеспечивает их необходимыми питательными веществами для их развития и выживания. Этот субстрат может состоять из почвенной смеси или абсорбирующего искусственного субстрата, который орошается питательным раствором.

пахотный слой почвы

Наконец, выбранные виды высеваются на уже созданный слой субстрата. Выбор видов для посадки будет зависеть от таких факторов, как климатические условия, структурные условия крыши и установленные критерии проектирования.

Система орошения

В зависимости от климатических условий в районе зеленая крыша, вероятно, потребует орошения хотя бы один раз в год. При необходимости рекомендуется капельное орошение для наиболее эффективного использования воды.

Типы

Зеленые крыши во Франции. Источник: SiGarb

Обширные зеленые крыши

Они не требуют особого ухода, обычно устанавливаются в труднодоступных местах и ​​включают в себя в основном травянистые и суккулентные растения. С другой стороны, в зависимости от выбранного вида и географического района, может не потребоваться применение полива или удобрений.

Толщина растительного субстрата составляет 5-20 сантиметров, потому что посевы имеют неглубокую корневую систему и растут горизонтально. Его максимальный вес, полностью насыщенный водой, не превышает 200 кг / м2, а процесс созревания длится от четырех до шести месяцев.

Интенсивные зеленые крыши

Как правило, они предназначены для доступа людей и могут использоваться для отдыха. Их содержание интенсивное и требует постоянного полива и удобрений.

Этот тип зеленой крыши может включать в себя широкий спектр биотипов и видов из деревьев, кустарников разных размеров и травянистых растений. Возможности дизайна очень велики, и можно комбинировать тона листвы и цвета цветов.

Рекомендуется использовать виды, адаптированные к климатическим условиям проектной площадки. Слой растительного субстрата составляет от тридцати пяти сантиметров до более одного метра.

Структурная нагрузка в этом типе кровли может колебаться от 250 кг / м2 до 1200 кг / м2, а ее зрелость может занять несколько лет.

Полуинтенсивные зеленые крыши

Объедините обе конструкции и разделите нагрузку в соответствии с конструктивными характеристиками собственности. Толщина основания составляет от 12 до 30 см, а вес этих установок может варьироваться от 120 до 250 кг / м2.

Зеленые крыши по назначению

Точно так же зеленые крыши также можно классифицировать по их конкретному использованию. Поэтому есть зеленые крыши для садов, аккумуляторов воды, электрогенераторов и для отдыха, среди прочего.

Как сделать зеленые крыши

Зеленые крыши на Фарерских островах (Дания). Источник: Эрик Кристенсен, Porkeri (контакт в датской Википедии)

Есть много вариантов материалов и дизайна для создания зеленой крыши. Выбор наиболее подходящего зависит от структурных характеристик объекта, доступного бюджета и использования.

Следует учитывать, что подходящий дизайн и материалы позволят пользоваться им в течение длительного времени и при относительно низких затратах на обслуживание.

Наиболее сложными этапами создания системы зеленой крыши являются гидроизоляция, несущая способность конструкции и управление дренажными водами. Если у вас нет соответствующих технических знаний, лучше всего воспользоваться услугами специалиста.

Пошаговое устройство зеленой крыши

1.- Определите цель и дизайн

Первым делом определитесь, будет ли зеленая крыша декоративной, пищевой или для выращивания лекарственных растений. Кроме того, необходимо учитывать, что размер используемых растений ограничивается несущей способностью крыши.

2.- Структурная оценка

Чтобы узнать его несущую способность, необходимо провести оценку структурных характеристик здания. Для этого лучше всего проконсультироваться с инженером-строителем, архитектором или мастером-строителем.

3.- Выбор видов растений

Выбор видов растений для выращивания определяется использованием зеленой крыши, конструктивными ограничениями здания и климатом местности.

Следует учитывать, что на количество солнечных лучей, температуру и ветровой режим влияет расположение и высота объекта. При выборе пищевых растений может потребоваться дополнительная осторожность для борьбы с вредителями и болезнями.

В интенсивных зеленых крышах можно применить весь спектр возможностей ландшафтного дизайна, сочетая однолетние и многолетние растения с разным периодом цветения.

На обширных крышах обычно используют травы, которые летом требуют более частого полива. Когда невозможно использовать ирригационную систему, рекомендуется использовать сочные растения, такие как кактусы или виды Sedum, Sempervivum или Delosperma.

4.- Исправление первоначальной гидроизоляции и уклона кровли.

Очень важно проверить состояние гидроизоляционного слоя внешнего кровельного покрытия и оценить, хорошо ли выровнена поверхность. Если есть какие-либо проблемы, гидроизоляционный слой необходимо отремонтировать или заменить, а также внести необходимые корректировки уровня.

5.- Специальная гидроизоляция

Для создания зеленой крыши требуется дополнительный долговечный слой гидроизоляции, чтобы избежать замены системы. Для этого необходимо установить гидроизоляционные системы с гарантией до 10-20 лет и сроком полезного использования от 40 до 50 лет.

Эта специальная гидроизоляция включает в себя установку слоя поливинилхлорида высокой плотности (ПВХ). Когда дело доходит до крыши (плоской кровли), важно, чтобы было соответствующее выравнивание в направлении дренажа, чтобы избежать скопления воды.

6.- Антикорневой слой

Над дренажной системой необходимо установить слой, не допускающий попадания корней в нижние слои. Это предотвращает засорение дренажа или повреждение гидроизоляционного слоя.

Противокорневой слой является стойким и фильтрующим, поскольку он должен пропускать воду и препятствовать прохождению корней.

7.- Дренаж

Должен быть размещен дренажный слой, обеспечивающий проход воды, который может состоять из гофрированного листа или гофрированной пластины.

Точно так же может использоваться структурная сетка с фильтрующим слоем, которая позволяет воде из верхнего субстрата проходить через нее и рассеивать ее к сливным отверстиям.

8.- Фильтрующий слой

Над дренажным слоем удобно расположить фильтрующий слой, который предотвращает прохождение крупных частиц субстрата, которые могут препятствовать выходу воды.

9.- Субстрат

Впоследствии на фильтрующий и противокорневой слой наносится слой субстрата, состав которого будет зависеть от сорта выращиваемых растений. Очень важно, чтобы текстура этого слоя гарантировала адекватное поглощение влаги без чрезмерного удержания воды.

Наиболее подходящий субстрат - это система горизонтов, имеющая в основании слой песка и мелкого гравия, а поверх - смесь глин с плодородной почвой.

10.- Посев

После того, как субстрат заложен, следует провести посадку выбранных видов растений. Для некоторых растений, таких как травы или газоны, можно разместить предварительно засеянные валки и быстро установить на субстрат.

В случае других растений семена или саженцы, полученные в питомнике, можно высевать напрямую.

10.- Техническое обслуживание

Обычно зеленые крыши требуют очень небольшого обслуживания, например, периодической проверки водостоков, чтобы убедиться, что они работают должным образом.

С другой стороны, может потребоваться провести полив, по крайней мере, в засушливый период, чтобы гарантировать адекватное развитие растений. В этом случае наиболее подходящими системами полива являются дождевальные или капельные.

Преимущества

Терморегулирование и энергосбережение

В городах очень много бетона и асфальта, а также оборудования для кондиционирования воздуха и движения транспортных средств, которые создают среду с высокими температурами. Следовательно, возникает так называемый эффект альбедо или эффект городского острова тепла.

Альбедо - это мера количества солнечной энергии, которая отражается поверхностью и, следовательно, не поглощается в виде тепла. В городских районах альбедо на 10% ниже, чем в сельских.

В этом смысле зеленые крыши помогают регулировать температуру в зданиях, уменьшая попадание ультрафиолетовых лучей на внешнее кровельное покрытие. Было подсчитано, что использование зеленых крыш может сократить использование устройств кондиционирования воздуха до 40%.

Абсорбция CO2

Зеленые крыши помогают снизить парниковый эффект и уменьшить глобальное потепление. Это связано с тем, что растения являются поглотителями углерода, поскольку они улавливают CO2, образующийся в городе, для осуществления фотосинтеза.

Очистка воздуха

Растения - это естественные воздушные фильтры, поскольку они поглощают CO2 и выделяют кислород, помогая очищать городской воздух. С другой стороны, зеленые крыши снижают содержание двуокиси серы и азотистой кислоты в воздухе на 37% и 21% соответственно.

Использование дождевой воды

Когда дождь падает на обычную крышу, он напрямую ударяется о внешнее покрытие, вызывая эрозионный эффект. Точно так же, когда вы сталкиваетесь с гладкой и непокрытой поверхностью, скорость потока и скорость движения возрастают.

Еще одна проблема в городах - это случаи насыщения канализационной системы (перелива), которые образуют водотоки, способные переносить большое количество отходов. Эти отходы могут попадать в реки или море и вызывать загрязнение.

Например, в Нью-Йорке считается, что 50% дождевых осадков заканчиваются переливом. Было подсчитано, что они обеспечивают 40 миллиардов галлонов неочищенной воды ежегодно.

Напротив, в зеленой крыше слой растительности и субстрат смягчают воздействие дождевой воды. Таким образом часть потока поглощается, и скорость дренажа снижается.

Кроме того, система зеленой кровли защищает слой гидроизоляции, снижает риск перелива канализации и продлевает срок службы дренажной системы.

Увеличивает срок службы гидроизоляции

Наружное покрытие кровли подвержено большим колебаниям температуры, особенно в районах с заметными сезонными изменениями. В ходе исследования было показано, что непокрытая крыша может подвергаться суточным колебаниям до 50 ° C, а при использовании системы зеленой крыши она снижается всего до 3 ° C.

Таким образом, грамотно управляемая зеленая крыша способствует увеличению срока службы гидроизоляции зданий. Слой растительного покрова смягчает перепады температуры и защищает от солнечного излучения.

Улучшает акустику

Растительный слой глушит городской шум и улучшает акустику территории. Таким образом, он способствует звукоизоляции собственности.

Декоративные элементы и пространства для отдыха

Зеленые крыши с подходящим ландшафтным дизайном - актуальный декоративный элемент. С другой стороны, в случае с зелеными крышами они становятся местом отдыха.

Они обеспечивают еду и натуральные лекарства

На зеленых крышах можно выращивать пищевые и лекарственные растения, которые можно употреблять в пищу жителям здания. Однако следует отметить, что эти растения требуют дополнительного ухода для обеспечения эффективного производства.

Оценка недвижимости и экономия на налогах

Согласно международным исследованиям, при установке зеленой крыши прирост капитала на рынке недвижимости может увеличиться до 15%. Это потому, что они обеспечивают значительную экономию энергии и улучшают качество жизни.

Кроме того, инвестиции в установку систем зеленых крыш можно рассматривать как расходы на техническое обслуживание. Следовательно, эта инвестиция может не облагаться налогом.

Недостатки

Риски протечек или повреждения конструкции здания

При неправильном размещении зеленые крыши могут вызвать проблемы с влажностью, протечки или даже структурные повреждения здания. Некоторые виды растений имеют агрессивную корневую систему и могут достигать внешнего покрытия крыши и вызывать повреждения.

С другой стороны, система зеленой крыши представляет собой дополнительную нагрузку на здание, которую необходимо тщательно учитывать, чтобы избежать несчастных случаев.

Высокие затраты на установку

Средняя стоимость установки зеленой крыши может быть в два-три раза выше, чем у обычной крыши.

Требует постоянного внимания

Традиционная крыша требует только адекватного периодического наблюдения для оценки состояния гидроизоляционного покрытия. В случае интенсивных зеленых крыш необходимо проводить регулярное техническое обслуживание, чтобы гарантировать их надлежащее функционирование.

Ссылки

1.- Городской совет Барселоны. Путеводитель по живым крышам и зеленым крышам. BCN. 41 стр.
2.- Каслтон, Х.Ф., Стовин, В., Бек, SBM, и Дэвисон, Дж. Б. (2010). Зеленые крыши: экономия энергии в зданиях и возможность модернизации. Энергия и строительство 42: 1582–1591.
3.- Геттер, К.Л. и Роу, Д.Б. (2006). Роль обширных зеленых крыш в устойчивом развитии. HortScience 41: 1276-1285.
4.- Гомес-Веласкес Я.А. (2014). Аналитические критерии оценки устойчивой недвижимости. Зеленые крыши и стены Подарки. L Национальный конгресс стоимостной оценки: настоящее, прошлое и будущее. Гуанахуато, Мексика. 34 с.
5.- Ментенс, Дж., Раес, Д., и Херми, М. (2006). Зеленые крыши как инструмент решения проблемы стока дождевой воды в урбанизированном 21 веке? Ландшафт и градостроительство 77: 217–226.
6.- Оберндорфер, Э., Лундхольм, Дж., Басс, Б., Коффман, Р. Р., Доши, Х., Даннет, Н. Роу, Б. (2007). Зеленые крыши как городские экосистемы: экологические структуры, функции и услуги. BioScience 57: 823-833.
7.- Зелински С., Гарсия-Колланте М.А. и Вега-Патермина Ю.К. (2012). Зеленые крыши. Жизнеспособный инструмент экологического менеджмента в гостиничном секторе Родадеро, Санта-Марта? Управление и окружающая среда 15: 91-104.