От редакции. Чтобы грамотно обустроить «зеленую» кровлю, прежде всего необходимо правильно выполнить ее планирование и зонирование – от того, какие растения предполагается высаживать в будущем, напрямую зависит состав кровельного «пирога». Одно дело – почвопокровные растения и совсем иное – деревья. C другой стороны, нередко отечественные компании, которые берутся за реализацию проектов с «зелеными» кровлями, бывают более озабочены обустройством кровельного «пирога», нежели вопросом высадки растений. Заказчика же, как раз наоборот, волнуют проблемы эксплуатации такого чуда архитектуры и ухода за ним.
В связи с этим мы предлагаем вашему вниманию статью, подготовленную по докладам архитектора и проектировщика Бернда Крупки (Bernd W. Krupka) и садового дизайнера Даниэля Лабарта (Daniel Labhart), опубликованным в сборнике материалов конференции Международной ассоциации «зеленых» кровель (IGRA), состоявшейся в мае 2009 г.
Зона отдыха на «зеленой кровле»
Пример оформления крыши стилобата по системе интенсивного озеленения
«Зеленые» крыши можно разделить на две категории:
1) экстенсивные (тонкий слой субстрата, локальные посадки);
2) интенсивные (большая площадь озеленения, возможна высадка кустарников и деревьев).
Современное поколение «зеленых» крыш представляет собой симбиоз кровельного мастерства и искусства садоводов.
Система «Экономная крыша» (на примере решений компании Optigreen)
Система озеленения легких кровельных конструкций (на примере решений компании Optigreen)
Система «Дикая природа на крыше» (на примере решений компании Optigreen)
Проектирование «зеленых» кровель
Чем раньше при проектировании здания в целом начинается планирование «зеленой» крыши, тем лучше. Если тип «зеленой» крыши не определить заранее, то в результате может оказаться, что несущие конструкции здания не выдержат вес кровельного «пирога» с учетом озеленения.
В каждом случае необходимо заранее четко сформулировать задачи и скоординировать цели с производителями систем для устройства «зеленых» крыш:
• эстетическую составляющую проекта;
• требования к использованию «зеленой» кровли
в процессе эксплуатации;
• управление ливневой канализацией.
Еще до начала проектирования здания клиент должен иметь полное представление о том, с какими затратами, рисками и ответственностью будет для него в дальнейшем связана эксплуатация «зеленой» кровли.
Разработка плана будущей «зеленой» кровли подразумевает индивидуальные решения, которые должны быть зафиксированы и переданы затем эксплуатационным службам.
Все хорошо разработанные «зеленые» крыши включают подсистемы, ответственные за:
• Дренаж. Грамотно выполненный дренаж поддерживает условия роста растений и отводит избыточную влагу во время сильных ливней, не вызывая эрозии почвы или застоя воды.
• Питание растений.
• Защиту основных гидроизолирующих систем. Защита слоя гидроизоляции необходима во избежание ее повреждения в процессе деятельности человека (во время обслуживания) и прорастания корней.
Для этого к настоящему времени разработаны многочисленные системы и специальные материалы.
Прогулочная зона на крыше
многоэтажного жилого дома
Гидроизоляция
Многие гидроизоляционные материалы уже хорошо зарекомендовали себя в системах с озелененными участками крыш: ПВХ-мембраны, ЭПДМ-мембраны, резиновые маты, битум. Наиболее распространенным решением в мире стали конструкции с полимерными мембранами, которые пришли на смену многослойным рулонным кровлям с промазкой битумной мастикой. Многим объектам, на которых были использованы мембраны, уже исполнилось около 30 лет, и они продолжают функционировать.
В случае с «зелеными» кровлями к гидроизоляции предъявляются повышенные требования, поскольку материал должен десятилетиями противостоять прорастанию корней.
«Горка»
Проект комплекса культурно-бытового обслуживания населения с многоуровневой автостоянкой «Горка».
Автор – Федор Дубинников.
Данный проект с озелененной кровлей стал лауреатом премии «Авангард» на выставке «АРХ Москва-2009».
На этом оригинальном проекте эксплуатируемая «зеленая» кровля паркинга образует городской парк и зеленую лужайку, по которой могут прогуливаться люди. Это дает возможность превратить комплекс с автостоянкой в центр жизни района, место встреч и отдыха, ежедневно посещаемое его жителями, а также компенсировать за счет зеленых насаждений вред, наносимый окружающей среде автотранспортом.
Дренаж и ирригация
Система «Сад на крыше» (на примере решений компании Optigreen)
Дизайн, форма и угол уклона крыши — решающие критерии планирования, потому что они являются базой, которая определяет необходимость в дренаже, ирригации и проведении мероприятий по противодействию эрозии почв. В настоящее время оптимальным считается угол уклона крыши порядка 2 %. Дополнительная ирригация должна быть оформлена так, чтобы отводить избыток воды, поскольку затопление «зеленой» кровли может стать причиной серьезных проблем.
Интенсивные «зеленые» крыши могут также быть реализованы на кровлях с уклоном 4 %, с организацией затрудненного водооттока, где это необходимо. Более крутые крыши затрудняют накопление в специальном слое конструкции дождевой воды.
Возможные последствия при неправильной организации дренажа:
• Вода полностью покрывает растительный слой (худший вариант).
• Частичное накопление воды в застойных зонах, формирование «раковин» на поверхности крыши.
• Чрезмерное увлажнение нижних слоев, наличие постоянного слоя воды на защитной мембране.
Все это может привести не только к гибели растений, но и проникновению влаги во внутренние помещения здания.
Солнечное освещение
При проектировании требуется учитывать степень солнечного освещения. Если в течение дня солнечные лучи падают на поверхность крыши преимущественно под углом 90°, то это создает чрезвычайные условия для жизнедеятельности растений.
Расчетные нагрузки
Необходимо просчитывать следующие характеристики:
• объем среднегодовых осадков (по данным местных метеорологических служб);
• сроки летних периодов засухи;
• воздушные потоки, зоны турбулентности и завихрений.
Все материалы, используемые для организации дренажа и других слоев кровельной конструкции, рассчитываются в их насыщенном влагой состоянии.
Нельзя забыть и о весе самого озеленения. В случае организации экстенсивного озеленения с высадкой деревьев требуется особенно внимательно просчитывать ветровые нагрузки.
При проектировании также стоит обращать внимание на признаки экстремальных нагрузок на растительный слой:
• степень солнечного освещения (особенно для скатных кровель);
• ветровые нагрузки («роза ветров», зона сильных ветров);
• опасность заморозков;
• озеленение на крышах высотных зданий или на зданиях, расположенных около них;
• сильная загазованность в центре города.
Растительный слой по экстенсивной
системе озеленения может быть
приподнят относительно основного
уровня кровли
Кровли с экстенсивным озеленением
Экстенсивные «зеленые» кровли хорошо подходят для крыш с небольшой допустимой нагрузкой и неозелененными участками, поскольку для них не требуется значительного почвенного слоя. Затраты на обустройство и эксплуатацию таких крыш наиболее низкие из всех существующих типов «зеленых» крыш.
Для их озеленения выбирают засухоустойчивые растения, например виды, произрастающие в горах, полупустынях или на побережьях: смеси мхов, суккулентов, газонных трав формируют красивые декоративные группы.
Простые интенсивные «зеленые» крыши
Кровли с интенсивным озеленением
требуют особого ухода
Простые интенсивные «зеленые» крыши, с точки зрения требований, занимают промежуточное положение в классификации между экстенсивными и интенсивными системами.
Более глубокий почвенный слой дает больше возможностей для реализации дизайнерского проекта. Для такой системы подходят различные травы, многолетние растения и низкорослые кусты (например, лаванда — вечнозеленое растение; оно светолюбиво, засухоустойчиво, теплолюбиво, однако всходы неплохо переносят морозы до -10 °С, взрослые растения – до -25 °C, а при наличии снегового покрова – до -30 °C).
Кровли с интенсивным озеленением
Лужайка, клумбы многолетних растений, кустарники и деревья – все это возможно на интенсивных «зеленых» крышах. Между ними организуются мощеные пешеходные дорожки, устанавливаются скамьи, детские площадки или даже водоемы.
Для организации интенсивного озеленения необходимо так подбирать растения, чтобы они не только гармонировали друг с другом, но и выдерживали экстремальные условия существования. Кроме того, необходимо учитывать сложность обслуживания таких объектов (посадка, прополка, регулярные полив и подкормка растений).
Седумы в системе озеленения кровель
Самым распространенным растением, применяемым для озеленения кровель, стал седум (Sedum, или очиток). Это большой род растений, представители которого широко распространены в природе северного полушария. В общей сложности насчитывается около 500 видов седумов: однолетних и многолетних, зимостойких и тропических, вечнозеленых и листопадных.
Седумы светолюбивы, исключительно засухо- и морозоустойчивы, благодаря чему применяются для озеленения кровель даже в скандинавских странах.
Озеленение с применением седумов может использоваться как при интенсивном, так и при экстенсивном озеленении кровель. Интенсивные системы кровли, на которых высажены различные виды седума, похожи на прекрасный пестрый сад.
Седумы могут высаживаться как предварительно подготовленными рулонами, так и рассадой.
Возможные проблемы
Нередко экстенсивные кровли на плоских крышах «работают» не так просто, как утверждается их создателями. Даже неприхотливые седумы могут принести неприятные сюрпризы, потеряв привлекательный внешний вид. Именно с этим связано наибольшее количество претензий со стороны заказчиков, которые выдвигают требования о возмещении расходов, нередко и в судах.
Причины возникающих проблем почти всегда кроются в отсутствии грамотного дренажа или в недостаточной подготовке склона плоской крыши. Нередко дренаж организуется так, как будто специально для интенсивной посадки. Это приводит к задержке воды и заболачиванию. Застойная вода, безусловно, вызывает целый ряд изменений в составе растительности. Появление избыточного увлажнения возможно в осенние и весенние месяцы, а также в любое дождливое лето.
Последствия излишнего увлажнения для растений:
• Корневая система засухоустойчивых растений (например — суккулентов) умирает. При этом гибель корней не обязательно сразу приведет к немедленной потере целого растения. В частности, суккуленты могут позднее отрастить новую корневую систему.
• Отдельные виды седумов могут погибнуть полностью (например, Sedum alba) или выжить.
• Влагоустойчивые растения выживут и постепенно могут вытеснить отмирающие засухоустойчивые виды.
| Экстенсивное озеленение | «Простоеинтенсивное» озеленение | Интенсивное озеленение | |
| Обслуживание | Редко | Периодически | Требуют постоянного внимания |
| Полив | Нет | Периодически | Регулярно(в зависимостиот погодных условий) |
| Растительный слой | Седумы, мхи, газонная трава | Травы, цветы и низкорослые кустарники | Лужайки, многолетние растения, кустарникии деревья |
| Толщина слоя грунта | 60-200 мм | 120-250 мм | 400-1000 мм |
| Удельный вес | 60-150 кг/м2 | 120-200 кг/м2 | 180-500 кг/м2 |
| Относительная стоимость | Низкая | Средняя | Высокая |
«Кровли», № 4(23) 2009