Устройство зеленой кровли

Устройство кровли с использованием почвы и растительности, как главного элемента. Это крыша здания, которая частично или полностью покрытая почвой и растительностью и системой обеспечения ее жизнедеятельности (микро экосистемы).

Фото 1.

Основные конструкцию и разновидности зеленой кровли

В основном зеленая кровля состоит из 6 слоев:

1. растительный слой;
2. почвенный субстрат;фильтрующий слой;дренажная система;
3. слой гидроизоляции;
4. слой теплоизоляции.

Фото 2.

В некоторых случаях структура или материал слоев зеленой кровли могут отличаться, так на фото 2 приведены различные виды структуры зеленой кровли.

Зеленая кровля бывает двух видов:

1. экстенсивная;
2. интенсивная (инверсионная).

Экстенсивная зеленая крыша

Экстенсивная зеленая крыша, предназначена для временного пребывания и фактически не предназначена для хождения по ней. Ходить по такой кровли можно только в определенных местах. Толщина слоя почвы – не более 0,07…0,15 м, что позволяет только высаживать небольшие растения. На такую крышу обычно высаживают газонные растения и мхи в специальных ёмкостях или поддонах. Растения должны иметь горизонтальную корневую систему (мочковатою или луковичную).

Фото 3.

Интенсивная зеленая кровля (инверсионная) 

Интенсивная зеленая кровля (инверсионная), это вид кровли, конструкция которой позволяет обустроить на кровли не только газон, но и целый сад с деревьями, кустами и даже с бассейном и фонтаном. Интенсивная зеленая крыша должна иметь парапет высотой не менее 1,2 м, а слой почвы – 0,2…0,6 м.

Обычно интенсивная зеленая кровля устраивается на общественных зданиях, где располагаются бизнес-центр, отель, ресторан, санатории, лечебницы и т.д.

Значительная толщина грунта и других элементов интенсивной зеленой кровли (бассейны, фонтаны, скамейки, деревья и т.д.) существенно увеличивает нагрузку на несущие элементы покрытия здания. Поэтому, конструкцию интенсивной зеленой кровли предусматривают на стадии проектирования. В противном случае следует тщательно просчитать допустимую нагрузку от зеленой кровли, которую сможет выдержать несущие конструкции здания.

Фото 5.

Конструкция зеленой кровли

Структура (конструкция) зеленой кровли, состоит из:

1. Растительный слой подбирается индивидуально в зависимости от климата, расположения кровли, толщины почвы и от пожелания владельца. Часто для растительности зеленой кровли выбирают мхи, газонную траву, полевые цветы и горную растительность, так как такая растительность не привередлива к конкретным климатическим условиям. В регионах с суровыми и холодными зимами следует выбирать морозостойкие растения.
2. Почвенный субстрат. В качестве почвы используют субстрат, который намного легче обычной земли, что позволяет значительно снизить нагрузку на основу кровли. Облегчение конструкции зеленой кровли является особенно актуальной для кровель интенсивного вида. Субстрат покупается в специализированных магазинах или его можно приготовить самостоятельно.

Оптимальный состав субстрата, это смесь:

• перлит (желательно, крупного размера частиц);
• керамзит или вермикулит;
• кирпичная крошка (60…70%, частицы среднего размера);
• компост (высокого качества).

Второй вариант оптимального состава субстрата – смесь (по массе):

• керамзит (10%);
• древесная кора крупного размера вперемешку с листьями (15%);
• перлит, желательно, с крупным размером частиц (15%);
• мелкая древесная кора (30%);
• компост (10%);
• кокосовое волокно (20%).

Третий упрощенный вариант субстрата – смесь (по массе):

• компост(33%);
• перлит (34%);
• керамзит (33%).

Фото 6.

3. Фильтрующий слой, обычно состоит из геотекстиля и корнезащитной пленки. Геотекстиль применяют в качестве фильтрующего слоя для предотвращения засорения дренажа частицами грунта.

Геотекстиль производится в трех видах:

• иглопробивной;
• термоскрепленный;
• комбинированный (иглопробывной + термоскрепленный).

Фото 7.

Для зеленой кровли следует выбирать термоскрепленный геотекстиль, его конструкция выполнена так, что он практически не заиливается и имеет максимальную долговечность в данных условиях эксплуатации.

После геотекстиля укладывается корнезащитная пленка (фото 8), желательно из нетканого полипропилена. В качестве корнезащитного слоя не рекомендуется применять бетонный или асфальтобетонный слой.

Фото 8.

4. Дренажная система выполняется в нескольких вариантах:

• Перфорированный дренажный слой с водоотводящими трубами.
• Перфорированные полистирольные плиты.
• Гравий или керамзит.
• Геоматы, прямоугольные решетки.

Фото 9.

Дренажные трубы следует использовать из высокопрочного перфорированного полистирола или полиэтилена изготовленного при высоком давлении. Данные трубы имеют шиповидные выпуклости. Также можно применять и асбестовые трубы, но перед установкой необходимо в ней сделать отверстия (перфорацию). Также можно устроить дренаж из керамзита (дешевый вариант).

5. Слой гидроизоляции

Выполняет защитную функцию – предотвращение попадания воды и влаги сквозь конструкцию внутрь здания или на внешние стены. Гидроизоляция зеленой кровли может выполняться в различных вариантах, например:

• полимерные гидроизоляционные мембраны на битумной (ЭПДМ) основе с противокорневой защитой (экологичный материал);

Фото 10.

• полимерные гидроизоляционные мембраны на синтетической (ПВХ-мембраны) основе с противокорневой защитой (срок эксплуатации до 60 лет);

Фото 11.

• дополнительный медный или алюминиевый слой фольги к выше приведенным мембранам;

• полиэтиленовая пленка (имеет низкую эффективность);

• жидкая резина.

Фото 12.

Если кровля является плоской, тогда гидроизоляцию устраивают с уклоном 3…5%.

6. Слой теплоизоляции

Теплоизоляционный слой возможно выполнить из пеностекла или перлитового песка. Пеностекло не пропускает влагу, не токсично для растений и микрофлоры почвы. Также в качестве утеплителя применяют экструдированные пенополистирольные плиты и минеральную вату.

Зачастую, для упрощения выполнения работ и поточного обслуживания почву засыпают в небольшие пластиковые ящики (например, 0,5×0,5 м), которые устанавливаются на поддоны.

Конструкция интенсивной зеленой кровли отличается от экстенсивной толщиной слоя почвы и расположением утеплителя, который располагается не снизу, а сверху гидроизоляции, что защищает ее от механических повреждений.

График, по которому можно определить величину нагрузки на крышу в зависимости от толщины почвы

Фото 13.

Преимущества двух видов зеленой кровли

Экстенсивное озеленение	Интенсивное озеленение
Не предполагает постоянного пребывания людей на кровле	Позволяет создать полноценный сад на кровле с зонами доступными для пешеходов и автотранспорта
Небольшое разнообразие растений	Неограниченное разнообразие растений и деревьев
Не требует особого ухода и практически не требует полива	Требуется уход как за полноценным садом
Не требует частого технического обслуживания	Требует высокого уровня технического обслуживания
Позволяет созвать зеленые кровли с различным углом наклона	Позволяет размещать на крыше клумбы, кустарники, зоны отдыха, беседки, водоемы
Небольшой вес	Средний и большой вес
Приемлемое решение для уже возведенных зданий	Разрабатывается на этапе проектирования здания
Невысокая стоимость. Экономный вариант	Вариант с высокой стоимостью

Таким образом, выделим основные преимущества экстенсивной кровли по сравнению с интенсивной следующие:

- относительно низкая цена;

- невысокая нагрузка на несущие элементы кровли;

- простое содержание и уход.

Наклонные зеленые кровли

Наклонные зеленые кровли преимущественно устанавливаются на частных жилых малоэтажных домах.
Фото 14.

Особенности устройства наклонной зеленой кровли

Считается, что идеальным углом наклона крыши для устройства зеленой кровли является угол 5…8° (в некоторых источниках – до 12°). При таком уклоне исключается вероятность сползания всего слоя почвы и дерна под собственным весом и нет проблем с любым видом растений. Удельный вес дерна (грунт + растительность) составляет 100…300 кг/м2.

При увеличении уклона кровли более 12° необходимо устраивать поперечные фиксаторы (деревянные доски, георешетки или кассеты), которые будут сдерживать почву. С применением устройств, которые препятствуют сползанию грунта можно устанавливать растительное озеленение на кровлях с углом до 45°. Правда, стоимость такой наклонной кровли будет выше.

Конструкция зеленой кровли на наклонных поверхностях практически не отличается от плоских, за исключением устройством сдерживающих устройств.

Фото 15.

Достоинства зеленой кровли

1. Растения зеленой кровли снижают уровень вредных веществ в воздухе за счет поглощения углекислого газа СО2 и выделения кислорода. Посчитано, что газон размером в 150 м2 выделяет за год такое количество кислорода, эквивалентное количеству, которое вдыхает за год 100 человек. Растительность зеленой кровли нейтрализует значительное количество пыли и вредных газов. За 1 год 1000 м2экстенсивной зеленой кровли абсорбирует 8 кг пыли а воздух на зеленой кровли намного чище и содержит на 37% меньше SO2 (диоксид серы) и на 21% CO (меньше угарного газа).
2. Снижает уровень шума (до 8…10 дБ). Почва способна поглощать нижние частоты, а растительность – высокие.
3. Зеленая кровля дополнительно увлажняет воздух. Растительность кровли способна задерживать и частично впитывать до 50…90% дождевой воды.
4. Увеличивает долговечность конструкции кровли в несколько раз (в 3…4 раза), так как зеленая кровля выполняет защитную функцию от воздействия УФ – лучей и перегрева (от лучей солнца темная кровля может нагреваться до 80°С). Долговечность традиционной плоской кровли с устройством зеленого слоя увеличивается на 60%. Посчитано, что применение зеленой кровли позволяет сэкономить на эксплуатационных расходах до 60% (примерно 40 €/м2).
5. Слой земляного покрова является пожаробезопасным, и при случае возникновения пожара будет препятствовать его распространению.Зеленая кровля выполняет функция природного теплоизолятора, и таким образом снижает затраты энергоресурсов на отопление и охлаждения помещений.
6. Зеленая кровля может быть эксплуатируемой (дополнительная зона отдыха).
7. Дополнительная зона для многих распространения растений и обитания насекомых, птиц.
8. Такие кровли имеют красивый эстетичный вид.
9. Зеленая кровля улучшает микроклимат в помещениях здания.

Недостатки зеленной кровли

1. Высокая стоимость кровли.
2. Сложная конструкция кровли.Некачественная установка зеленой кровли может привести к протеканию и интенсивному разрушению здания.
3. Требуется уход за растениями зеленой кровли.