Технология высадки газона на крыше дома. Дерновая кровля

Норвежские крыши с газоном вместо черепицы - притча во языцех у всех соседних народов. Ироничные шведы уже давно рисуют норвежцев с травой на голове вместо волос. Очаровательные крыши-лужайки сегодня стали такими же символами популярной у туристов страны, как фьорды, тролли и лосось.

Травяные крыши появились в Норвегии и на Фарерских островах еще в глубокой древности. Это было удобно и экономично: строительный материал под рукой, особого ухода такие крыши не требовали, служили долго, да еще и помогали замаскироваться от врагов.

Естественно, что заботящиеся о сохранении традиций норвежцы кладут их и сейчас - травяные крыши можно увидеть на современных гостиницах и ресторанах, на частных домах и остановках общественного транспорта. В иных поселках почти половина крыш колышутся под ветром зелеными волнами. Говорят, они улучшают микроклимат, обеспечивают надежную тепло- и гидроизоляцию, стабилизируют температуру в доме.

Много умельцев делают такие крыши самостоятельно. Технология подробно описана в Интернете. Услугу в Норвегии предлагают и несколько частных фирм. Хотя при укладке травяных крыш применяются новые инструменты, в основе по-прежнему исконная технология и много ручного труда, поэтому стоят такие крыши несколько дороже ондулиновых.

Прежде всего укладывается в несколько слоев сухая кора. Для водонепроницаемости она может пропитываться овечьи жиром или кровью. На нее укладывается торф, солома, мох…

Многие мечтают построить котедж с ландшафтным дизайном на крыше а-ля у викингов. Говорят: «Представляешь, когда крыша - мать-земля, как спокойно спать будешь?»

Дело в том, что в норвежской крыше существует настоящий биоценоз в его гармоничном равновесии. Причем крыша просто обязана быть влажной, этой влагой питается трава (и даже кусты и деревья) вместе со всеми микроорганизмами живой торфянистой почвы. При этом она не требует кропотливого ухода только благодаря уникальным особенностям норвежского климата.

Поднимаясь этим летом на знаменитую скалу Престолен по корням деревьев, как по ступенькам, можно разгадать секрет норвежской фауны. Чтобы столь тонкий слой почвы так обильно плодоносил, он требует практически ежедневного полива. Влажность и дождливость норвежского климата, как известно, занесена в Книгу рекордов Гинесса. В любом другом месте планеты травяная крыша быстро бы засохла и была развеяна ветром.

Откуда дожди - тоже понятно . В Норвегию упирается Гольфстрим. Теплые испарения, в свою очередь, упираются в горный хребет, охлаждаются и проливаются дождём (в Бергене в солнечный, в общем-то, день я пять раз открывал зонтик!). Круговорот воды в Норвегии - самый интенсивный в мире. Отсюда же у них и 80 процентов гидроэнергетики и вообще избыток энергии, которым они щедро делятся с Европой. И что особенно ценно, в отличие от нефти, это - возобновляемый, точнее, неиссякаемый ресурс! Вот такая физика.

Поэтому главная характеристика норвежской крыши - это то, что она при всей своей функциональности еще и живая, плодородная!

В восточной же Норвегии за горным массивом, где климат посуше - и крыш с травою на порядок меньше.

Кто впервые увидел в Норвегии земляные крыши, вспоминают про знаменитый английский газон. То, что его надо 500 лет постригать, поливать и прокатывать - это все сказки для наивных иностранцев. Современные газоны давно раскатывают из рулонов, армированных сеткой, высаживают квадратами… Через год он не отличается от 500-летнего.

Но нигде не говорится о главном - о его составе. А весь секрет - в торфянистой основе почвы британских островов. Именно поэтому там нет ветряной эрозии (как у нас), именно поэтому мяч в гольфе катится как по бильярдному столу. Именно поэтому лошадь скачет по нему, не вырывая подковами дерн, и именно поэтому только на травяных кортах Уимблдона возможно подстричь газон высотой всего 8 миллиметров (!) - стандартной для легендарного турнира Большого шлема.

Примерно то же и с травяными крышами. Их создание оправдано только в условиях норвежского климата и норвежского дёрна. У нас, если проснулась тяга к корням - лучше покрыть крышу щепой.

Несколько столетий кровля крыш в Норвегии осуществлялась с использованием природных экологических материалов. Зеленые крыши в этой стране никого не удивляют и являются традиционными. Издавна народы Скандинавии делали крыши из торфа, дерна, коры березы и других природных экологических материалов.

Потомки викингов, норвежцы, высоко оценили такой способ кровли и сумели сохранить до наших дней зеленые крыши на своих домах. Почти до начала ХІХ столетия дерн являлся универсальным материалом, с помощью которого накрывали крыши в домах всех сословий Норвегии.

С течением времени на рынке появляются такие материалы как черепица, шифер и другие кровельные материалы, которые постепенно начали вытеснять традиционные для Норвегии экологические, красивые и милые травяные крыши. «Наступление цивилизации» началось с городов, но со временем дошло и до сельской местности.

От полного исчезновения зеленые травяные крыши Норвегии спасли энтузиасты.

Они организовали и возглавили движение, направленное на возрождение давних народных традиций. Вначале музеи под открытым небом, домики для отдыха в горах,… а затем зеленые крыши из травы и цветов снова стали просто популярными и модными.

Ведь кроме того, что такая кровля крыши просто красивая и доставляет эстетическое удовольствие, она довольно дешевая, долговечная, стабилизирует температуру в доме, улучшает микроклимат, обеспечивая надежную тепло- и гидроизоляции. Поэтому зеленые крыши стали снова популярными и при этом стали достойной альтернативой новым строительным материалам.

Кровля с озеленением - это высадка растений, кустарников и деревьев вместо традиционной кровли. Такие крыши использовались с давних пор, однако современные инженерные технологии позволили довести механизм их обустройства практически до совершенства. Зеленая кровля обеспечивает эффективное теплосбережение, защищает здание от воздействия ветра, атмосферных осадков и температурных колебаний, служит в качестве дополнительного источника кислорода и места, где можно приятно провести время.

Технология зеленой крыши

В основе создания зеленой кровли, которая сможет прослужить долгие годы, лежит проектирование и укладка многослойного кровельного пирога. Каждый из его слоев выполняет свою функцию:

Теплоизоляция. Для создания этого слоя может использоваться пеностекло, экструдированный пенополистирол, базальтовая вата. Главное - чтобы материал обеспечивал удержание тепла, был негигроскопичным, а также выдерживал давление корней растений.
Гидроизоляция. Такой слой укладывается с применением специальной гидроизоляционной мембраны, которая может быть выполнена на битумном или синтетическом основании. Она необходима как для защиты конструкций здания от воздействия влаги, так и для обеспечения комфортного микроклимата для жизнедеятельности растений. Вместе с гидроизоляционной мембраной может использоваться противокорневая пленка, усиливающая защиту от механического воздействия корней растений, а также алюминиевая или медная фольга, обеспечивающая дополнительную защиту несущих конструкций от сырости.
Дренаж. Система дренажа необходима при устройстве зеленой кровли для того, чтобы обеспечивать растениям максимально комфортные условия для роста. Она создается на основе прочных рулонных материалов, которые производятся из перфорированного полиэтилена или полистирола повышенного давления. Дренажная система сохраняет для растений необходимый им уровень влажности и отводит излишки жидкости.
Фильтрация. Для создания этого слоя может быть использован геотекстиль или специальный термосклепанный материал. Его главная задача - не допускать, чтобы дренажная система засорялась кусочками почвы, а также препятствовать вымыванию из нее питательных веществ, которые нужны растительности для здорового роста и развития.
Почвенный субстрат. Он может иметь разные ингредиенты в своем составе, однако задача у него одна: служить основой жизнедеятельности растительного слоя. Современные технологии позволяют создавать субстраты, насыщенные питательными веществами и способные поддерживать функционирование зеленой кровли на протяжении многих лет.
Растительный слой. Последний слой любой крыши подобного плана - это непосредственно сами растения, цветы, кустарники и даже деревья. На ней можно высадить практически любые виды культур, которые легко переносят воздействие большого количества солнечного света. В последнее время популярными становятся даже настоящие огороды, размещенные на крышах.

Чтобы конструкция зеленой кровли долгие годы радовала жителей дома своей красотой и практичностью, необходимо обязательное присутствие всех этих шести слоев, хотя их состав и особенности могут варьироваться в зависимости от проекта.

Экстенсивное озеленение крыши

Все варианты создания зеленой кровли можно разделить на две большие группы, первая из которых - это экстенсивное озеленение. Оно предполагает создание красивого травяного покрова, который будет равномерно распределен по всей поверхности крыши или ее части, и, соответственно, использование достаточно тонкого слоя почвенного субстрата.
Экстенсивное озеленение, в подавляющем большинстве случаев, относится к числу неэксплуатируемых. Это значит, что оно не предполагает присутствия людей - на такую крышу можно будет выходить лишь изредка, и то для обеспечения ухода за ней. Последний будет очень простым и редким. Для экстенсивной зеленой кровли используются растения (например, седум) и газонные травы, которые устойчивы к перепадам температур и недостатку жидкости.

Интенсивное озеленение крыши

Интенсивное устройство зеленой кровли – это создание полноценного сада, огорода, клумб и тому подобных объектов на поверхности крыши. Это более сложная система, однако она оставляет возможность эксплуатации, то есть выхода людей на поверхность для отдыха и развлечения. Такая зеленая крыша предполагает не только более сложную и кропотливую разработку проекта, но и более сложный и частый уход.

К созданию интенсивной зеленой крыши нередко привлекают ландшафтных дизайнеров, которые помогают организовать на поверхности кровли настоящее произведение растительного искусства. Еще одна отличительная особенность такой кровли заключается в том, что для нее порой меняют местами тепло- и гидроизоляционные слои, то есть гидроизоляцию располагают под теплоизоляцией. Благодаря этому гидроизоляционный слой выполняет свои функции в теплом температурном режиме и в меньшей степени подвергается механическим воздействиям.

Основные виды зеленых крыш

Устройство зеленой крыши зависит не только от выбранного типа озеленения, но и от того, к какому типу относится сама крыша. Так, можно выделить следующие основные их разновидности:

Зеленая кровля на уклоне.

Главная проблема при озеленении крыши с большим уклоном - это возможность сползания грунта под действием силы тяжести. Поэтому при ее обустройстве используются поперечные упоры или специальная георешетка с небольшими элементами, внутрь которых помещается почвенный субстрат. Еще один нюанс зеленых кровель с уклоном заключается в том, что они, как правило, подвергаются длительному и сильному воздействию солнечного излучения. Поэтому для них используются газонные травы, седум, неприхотливые полевые цветы. Чаще всего такие кровли озеленяются по экстенсивному варианту.

Зеленая кровля скатная.

Скатная крыша также предполагает наличие уклона, однако он может быть относительно небольшим, из-за чего допускает возможность эксплуатации (то есть хождения людей по нему). Чтобы предупредить сползание почвенного слоя и образование «проплешин», способствующих быстрой эрозии, для скатных кровель также используется георешетка с небольшими ячейками. Дополнительно может быть продумана система орошения, поскольку атмосферные осадки стекают с такой крыши достаточно быстро.

Зеленая кровля «пирог».

На плоской кровле может быть уложен классический шестислойный «пирог» по схеме, о которой рассказывалось выше. Устройство зеленой кровли «пирог» порождает большой простор для фантазии и позволяет использовать не только простейшие травы и цветы, но и более прихотливые в уходе растения, а также кустарники и деревья. При желании на поверхности плоской крыши можно создать полноценную релаксационно-развлекательную зону, а также огород, сад или даже оранжерею.
В регионах с продолжительной и холодной зимой для устройства зеленой кровли можно создать теплицы или застекленные помещения на поверхности крыши. Другой вариант - высадить газонные и полевые травы, а более прихотливые растения разместить в горшках, которые можно будет убрать внутрь дома на холодное время года. При этом оставшийся растительный покров зимой поспособствует сбережению тепла во всем здании.

Проектировка и монтаж зеленой кровли

Устройству зеленой крыши на любом объекте обязательно предшествует тщательная разработка плана, в соответствии с которым будет осуществляться ее монтаж. Этот план обязательно включает в себя:

Перечень и последовательность расположения слоев растительной кровли.
Информацию о материалах, которые будут использованы для создания каждого слоя.
Точную схему размещения всех составляющих конструкции зеленой кровли, включая георешетки для скатных крыш и системы орошения для крыш с большим уклоном, а также дополнительные системы для ухода за интенсивно озелененной кровлей.
Информацию о способах крепления всех деталей каждой системы и материалах, которые необходимо для этого использовать.
Данные о сортах растений и местах их высадки.
Схему расположения декоративных элементов.

Профессиональный монтаж зеленой кровли выполняется в полном соответствии с проектной документацией, поскольку даже малейшее нарушение технологии может существенно снизить ее качество и жизнеспособность.

При расчетах учитывается, помимо прочего, нагрузка, которую оказывает такая крыша на несущие конструкции здания. Минимальную нагрузку создает экстенсивное озеленение с простыми газонными травами или седумом, максимальную - интенсивное озеленение со сложными ландшафтными конструкциями, кустарниками и деревьями. Для регионов с суровой зимой дополнительно учитывается весь снега в холодное время года.

Преимущества зеленой крыши

Зеленая крыша – технология устройства травяной кровли – имеет множество преимуществ, к числу основных из которых стоит отнести следующие:

Пассивное теплосбережение. В домах с такой крышей можно обойтись менее мощной отопительной системой.
Защита здания от атмосферных осадков и воздействия ветра, а также улучшение шумоизоляции.
Повышение пожаробезопасности постройки. При появлении возгорания оно будет распространяться по зеленой кровле медленнее, чем по обычной.
Создание дополнительного источника кислорода — зеленая кровля как тип экологического строительства позволяет создать зеленую зону без расходования нового земельного участка.
Создание места для приятного отдыха и развлечений.
Снижение количества пыли и вредных веществ в воздухе.

Зеленая кровля на небольших домах

Устройство зеленой крыши может быть выполнено не только на больших городских зданиях, но и на объектах малоэтажного строительства.

В загородном доме

В зависимости от размеров такого дома, на его крыше может быть выполнено как интенсивное, так и экстенсивное озеленение. В любом случае, оно поспособствует гидро-и теплоизоляции, а
также послужит для увеличения площади зеленой зоны, ради которой многие и переезжают за город.

В деревянном доме

Зеленая кровля может быть создана даже на крыше деревянного здания – достаточно лишь позаботиться о прочности нижних ее слоев, защищающих кровлю от влаги и механических повреждений. В контексте деревянных построек особенно важным достоинством зеленой крыши становится ее способность замедлять распространение огня при пожаре.

На ферме

На ферме зеленая кровля может стать не только дополнительным источником кислорода, средством для теплоизоляции здания и очищения воздуха, но и даже площадкой для высадки различных сельскохозяйственных культур. Растения, которым нужно много солнечного света, отлично будут чувствовать себя на поверхности здания.
Таким образом, зеленая кровля - это современная система, создающаяся по продуманной технологии и дающая жителям любого дома множество преимуществ. Это также и эффективное средство защиты окружающей среды, очищающее воздух и вырабатывающее столь необходимый для нашей жизни кислород.

В условиях России битумные кровли в течение года выдерживают перепады температур до 60 С и более. Озеленение крыш сокращает эту амплитуду на 20 градусов. Как показывают исследования специалистов, зелёные дерновые покрытия существенно смягчают температурное воздействие солнца на находящийся под дёрном и субстратом слой битума.

В России очень распространено использование на плоских кровлях рулонного битумного покрытия. Разработаны типы дерновых покрытий на основе лёгкого гумуса, которые можно устанавливать на обычных плоских битумных крышах. Но в России они мало распространены.

Рост интереса к озеленению кровли как разновидности экологического строительства привёл к тому, что на бревенчатых домах все чаще стали появляться дерновые покрытия.

Уже есть примеры создания и тяжеловесных или интенсивных, выдерживающих большую нагрузку в виде садов на крыше. Известны примеры строительства дерновых покрытий на новых общественных зданиях.

По всей вероятности, до сих пор в России не проводились исследования, как «работает» «зелёная» крыша и какова её польза. В данной статье приводятся результаты наблюдений за дерновой кровлей с июня 2004 г. по апрель 2005-го.

Дерновая кровля (основа — лёгкий гумус) была построена на стоящем на здании типографии в мае 2003 г. Образовавшуюся таким образом террасу (120 кв. м.) работники типографии используют как для отдыха, так и для проведения разного рода деловых переговоров.

Исследуемое покрытие состоит из следующих слоев: основа из битумного покрытия, 8-сантиметровый слой гигроскопичной минеральной ваты, 10-сантиметровый слой субстрата (керамзит, гумус и глина).

В него и высажены растения — очиток, гвоздичные, ремонтантная земляника и многие специально подбираемые для таких крыш виды растений. Вдобавок — некоторые занесённые сюда с земли растения, например, белый клевер.

Одной из главных целей исследования было изменения температуры в разные времена года, или то, как дёрн предохраняет основную кровлю от температурных колебаний.

Для измерения температуры использовалось автоматическое оборудование чешской фирмы Comet System — термографы с набором датчиков. Показания записывались через каждые 15 минут. Датчики располагались в субстрате на глубине 10 см, 5 см и на поверхности — между гранулами керамзита.

Производились также замеры температуры воздуха на высоте 1 м от поверхности крыши. В качестве контрольного объекта была выбрана битумная кровля расположенного неподалёку здания.

Здесь замеры производились на поверхности битумного покрытия и на высоте 1 метра от него. Результаты приведены ниже.

Прохладно летом и тепло зимой

Замеры в солнечный летний день показывают, что керамзит нагревается и остывает быстрее, чем битумное покрытие обычной крыши (амплитуда 40,1 С). В целом колебания температуры на поверхности крыш обоих типов сходны.

Температура на глубине 10 см на дерновой кровле в послеобеденное время медленно достигала своего максимума и потом начинала падать, но оставалась достаточно высокой ночью (амплитуда 13,8 С).

На глубине 5 см поведение температуры было примерно таким же, но в первой половине дня она здесь была выше, а вечером — ниже. Сходная тенденция наблюдалась и во все остальные дни. В дни с переменной облачностью летом температура в зависимости от того, светило ли солнце, была подвержена резким колебаниям.

Однако на глубине 10 см внутри дерновой крыши эти колебания не ощущались, что свидетельствует о том, насколько надёжно слой субстрата защищает основную кровлю от перепадов температуры. В дождливые дни летом амплитуда составляла до 10 С.

К вечеру ясного осеннего дня во всех точках замера температура опускалась ниже нуля, за исключением слоя под 10-сантиметровым пластом субстрата. Там она держалась возле +1 С.

В облачную погоду осенью температура была примерно одинаковой, но, тем не менее, если на поверхности датчики показывали минусовую температуру, то внутри дерновой крыши она оставалась достаточно высокой. В дождливую погоду осенью колебания, как следовало ожидать, были в пределах 4 С.

Зимнее время

Днем в зимнее время, когда крыша была покрыта 20-сантиметровым слоем снега, и дневная температура держалась в пределах -4 С, именно снег выступал в роли хорошего термоизолятора. Колебания температуры составляли около 1,5 С, тогда как суточные перепады температуры воздуха составляли около 15 С.

Воздух над дерновой крышей был теплее, так как туда время от времени светило солнце, а контрольная битумная — оставалась в тени.

В более тёплые зимние дни, когда температура воздуха составляла -1 или -4С, температура на поверхности была около -1 С, но из-за более тонкого снежного покрова на дерновой крыше ночью температура опускалась на 1 градус ниже.
В холодный зимний день (температура воздуха между -6 и -16 С), несмотря на одинаковую толщину снежного покрова(~15 см), температура на поверхности дерновой крыши была на пару градусов выше, чем на битумной.

Из этого следует, что при резком похолодании поверхность дерновой кровли оказывается теплее, чем битумная, а при потеплении она холоднее битумной.

Весна и лето

Весной, когда днем на солнце уже тепло, а вечером талая вода замерзает, амплитуда температур внутри слоя субстрата на дерновой крыше составляла лишь 1,3 С, тогда как на поверхности перепад был равен 20 С.
На обеих поверхностях ночью температура опускалась до -5 С, но на дерновой она удерживалась в пределах 0 С, что свидетельствует о способности дерна сохранять тепло.
В солнечные весенние дни температура керамзита на дерновой крыше поднималась до самой высокой отметки, а ночью опускалась до самой низкой — перепад составлял 30,5 С, на битумном покрытии он был меньше 5 С.
Температура на поверхности дерновой крыши колебалась лишь в пределах 8 С, что опять-таки говорит о том, насколько 10-сантиметровый слой субстрата смягчает колебания температуры и защищает основное покрытие.
В облачные и дождливые дни весной температура была такой же, как и осенью.

Из данных, полученных во время более продолжительных периодов наблюдения, следует выделить сведения о минимальных и максимальных температурах на глубине 10 см в дерновой крыше и на поверхности битумной кровли (лето 2004 г. и весна 2005 г.).

Весна и лето отличаются наибольшими суточными перепадами температур и именно в это время наиболее красноречиво заявляют о себе теплоизоляционные свойства субстрата.

В летние месяцы амплитуда температур на битумной крыше составляла 51,6 С, а внутри дерновой на 24,2 С меньше. Если на битумной кровле в течение 63 дней из 83 температура поднималась выше 30 С, то внутри субстрата она достигала таких показаний лишь на протяжении 9 дней.
Весной было хорошо заметно, как скачет температура на поверхности битумной крыши после схода с нее снежного покрова (амплитуда до 44,7 С), внутри дерновой крыши она составляла лишь 24,2 С.

Вывод: слой субстрата в дерновой поверхности в условиях российского климата является довольно хорошим защитником основной кровли от температурных колебаний.

Часть осадков остаётся на кровле

Исследовали также способность дерна удерживать дождевую воду, количество и качество сточной воды. Стоки измерялись с помощью 20-литровой канистры, которую подставляли под водосточную трубу.

Когда количество осадков составляло 2,1 и 2,6 мм, дерновая крыша связывала воду и сток составлял соответственно 32,6 и 19,3 л, на контрольной битумной крыше 290 и 340 л. Сток с дерна прекращался на 10 часов позже, чем с битумного покрытия. Это были вполне предсказуемые результаты.

Был также произведён замер стока во время ливня, когда за 5 часов выпало 12,1 мм осадков, затем дождь продолжился, и общая сумма составила 18,2 мм.

Во время сильных дождей дерновая не в состоянии удерживать влагу и сток был примерно такой же, как и с битумной крыши — около 2900 л. Однако заслуживает внимания примерно получасовая задержка во время первого ливня и способность накапливать воду во время последующих дождей.

Интересные результаты дало 17-дневное наблюдение за дерновой крышей во время таяния снега. Когда солнце за день растопило 22-сантиметровый снежный покров, сток в последующие дни заметно уменьшился, но через два дня, когда начал оттаивать нижний слой субстрата, он усилился.

В общей сложности с дерновой крыши стекло 3171 л талой воды, с контрольной крыши — на 895 л больше, так как там и толщина снежного покрова была местами больше. Уместно заметить, то дерновая крыша не была полностью покрыта растительностью.

Видимо, из-за неравномерного посева растительный покров в одних местах был плотнее, в других — реже. Это отразилось на количестве и быстроте стока: с участков с более плотным растительным слоем вода стекала медленнее и в меньшем количестве, поскольку её задерживали растения.

Качество стекавшей воды

Был исследовано также и качество стекавшей воды. Определили содержание фосфатов, рН, нитратов, сульфатов, степень жёсткости воды (содержание солей кальция и магния).

В случае небольшого дождя и нормального стока содержание фосфора и азота в воде, стекавшей с битумной крыши, было выше, чем в стоках с дерновой, уровень рН в обоих случаях повышался на 2 единицы.

Пробы, взятые во время ливня, оказались менее насыщенными, дождь вымывал из дерновой крыши больше фосфатов и нитратов. В талой воде значения всех перечисленных выше компонентов были больше в стоках с дернового покрытия — это результата скопившихся за зиму загрязнений.

Из-за слоя керамзита сульфатов и солей кальция и магния в стоках дерновой крыши было во всех случаях больше. Таким образом, в воде с дерновой крыши налицо влияние посеянных там растений и слоя керамзита. В целом, столь высокая степень загрязнённости стоков с дерна оказалась несколько неожиданной.

Сравнивая результаты нашего первого исследования с данными, полученными за рубежом, следует отметить, что в части температурных замеров разницы почти нет.

Что касается способности задерживать воду, то на основании данных одной крыши выводы делать нельзя. Состав воды, по данным зарубежных исследований, в некоторых случаях бывает даже хуже, так как за рубежом дерновые крыши удобряют.

Поскольку приведённые в данной статье результаты — это только первый опыт, и на их основании можно сделать только предварительные выводы. Нужны научные исследования, в которых были бы рассмотрены все аспекты полезности зелёных крыш в условиях эстонского климата.

Основные итоги наблюдения за температурой:

Летом и весной диапазон колебаний температуры на поверхности битумной кровли примерно в три раза больше, чем под 10 сантиметровым слоем субстрата на дерновой крыше.
Осенью колебания температуры внутри слоя субстрата намного меньше, чем на поверхности битумной кровли, где температура легко опускается ниже нуля.
Зимой большое значение имеет толщина снежного покрова на крыше: под 15 – 20 сантиметровым слоем снега температура на поверхности крыши примерно одинаково стабильна вне зависимости от типа покрытия.
Весной амплитуда температурных колебаний внутри слоя субстрата примерно в три раза меньше, чем на поверхности битумной крыши или дернового покрытия.

Керамзит на крышах с лёгким дерновым покрытием нагревается и охлаждается несколько быстрее, чем поверхность битумной крыши, но по мере развития травяного покрова эта амплитуда уменьшается.

История садов на крышах начиналась с Ассирии, Вавилона (знаменитые террасированные сады Семирамиды), затем постепенно подобия этих садов стали появляться в Греции, древнем Риме, с начала ХVII века в Северной Европе (в Германии, Швеции) и в России (знаменитые верховые висячие сады Кремля).
Со временем, по мере развития индустрии строительных материалов и конструкций и их совершенствования, сады на крышах стали появляться во всем мире – в США, Канаде, Японии и многих других странах. Травяные крыши, плоские и скатные, также имеют свою древнюю историю – в основном они характерны для построек в Норвегии, Швеции, прибалтийских стран- где сооружаются и до сих пор.

Для озелененных крыш, кроме традиционной конструкции, строители рекомендуют использовать инверсионную кровлю
(напомним, что в ее конструкции утеплитель располагается поверх гидроизоляции). Именно такая технология укладки покрытия лучше всего обеспечивает долговечность и надежность гидроизоляции, предотвращая неравномерные деформации слоев вследствие динамических нагрузок и разницы температур.

Инверсионное решение может оказаться целесообразным, например, при озеленении старой плоской кровли, на которой нежелательно деформировать имеющееся гидроизоляционное покрытие. Для этого кровельная гидроизоляция реставрируется или покрывается новым гидроизоляционным слоем. После этого укладывается жесткий утеплитель. Важно лишь убедиться, что домовая конструкция способна вынести дополнительную нагрузку.

Традиционные норвежские крыши из дёрна

Крыши построек могут быть покрыты дерном с травой. Сады на крыше – это не просто покрытая дёрном и засаженная древесно–кустарниковыми насаждениями крыша, – это неповторимый, хорошо продуманный и грамотно осуществленный ландшафтный дизайн сада, красота!

Несмотря на то, что сады на крышах довольно распространены во всем мире, для россиян они являются пока все же новинкой и чем-то удивительным.

Растительный слой сада:
уменьшает вредные электромагнитные излучения
защищает кровлю от ультрафиолетовых лучей
служит дополнительным утеплением кровли
предохраняет ее от механических повреждений

Подбор растений при озеленении крыш должен отвечать ряду критериев. На крышах высотных зданий растения оказываются в иных микроклиматических условиях, как бы приближенных к горным — высокая солнечная радиация, ветер, резкие колебания температур, твердое искусственное основание. В этих условиях растения обладают значительно меньшей способностью противостоять изменениям климата, чем на земле. Положительный фактор – это уменьшение концентрации вредных веществ для растений в воздухе на значительной высоте от земли.

Существует два типа озеленения крыш: экстенсивное и интенсивное. Единственное ограничение на озеленение крыши – это устойчивость конструкции кровли. Требования к экстенсивному озеленению мягче, чем к интенсивному. К сожалению, в России озеленение крыш применяется редко, но в последнее время спрос растет.

________________________

Растения для сада на крыше:
Айва низкая
Арония черноплодная
Барбарис Тунберга
Береза низкая
Боярышник колючий
Виноград амурский
Виноград девичий
Дерен белый
Ель канадская
Ель колючая
Ель обыкновенная
Жимолость альпийская
Жимолость синяя
Ива козья
Калина обыкновенная
Кедровый стланник
Кизильник блестящий Клен Гиннала
Клен татарский
Лох серебристый
Можжевельник горизонтальный
Можжевельник казацкий
Можжевельник распростертый
Рябина обыкновенная
Смородина золотистая
Снежноягодник белый
Сосна горная
Спирея острозубчатая
Спирея японская
Туя западная
Чубушник венечный
Яблоня Недзвецкого
Яблоня сибирская
и др.

А также — очитки, седумы, тимьян, молодило, мятлик, овсяница, подорожник, ясколка, камнеломка, гвоздика- травянка и многие др.

Основным в зеленых крышах является устройство почвенных слоев, в которых растения смогут себя чувствовать также как в естественной среде обитания. Основные слои, это: влагозащитный слой, мембрана для защиты от проникновения корней растений, фильтровочная ткань (позволяет проникать воде, при этом вода не вымывает грунт), влагозадерживающее покрытие (необходимо для сохранения влаги в грунте в достаточном количестве), дренажная система для отвода излишков воды, почва, семена и сами растения. Почва должна легко пропитываться водой, при этом задерживать влагу в достаточном количестве для жизни и роста растений. Часто в почву добавляют битый кирпич и другие вторично используемые материалы.

1 вариант (норвежская технология) – так называемая «двухоболочковая крыша», у которой между нижним утепленным слоем и травяным покрытием предусмотрена вентилируемая полость. Преимущество такой конструкции в том, что водяной пар, образующийся в жилых помещениях, «диффундирует» через паропроницаемую теплоизоляцию, а затем уходит в атмосферу. Травяное покрытие в такой крыше укладывается в два слоя – один слой травой вниз – для лучшей аккумуляции тепла. Однако если наклон скатов крыши превышает 22 градуса, дернина будет сползать, и между слоями придется настилать специальные маты из «когтистой» ткани.

2 Вариант (немецкий ) отличается особенностью укладки теплоизоляции – поверх корнезащитной оболочки, а не в полости между стропилами (норвежский вариант). Это удешевляет всю конструкцию, так как не нужен дополнительный промежуточный слой ткани. Однако если теплоизоляционная плита химически несовместима с корнезащитной пленкой, кровля быстро разрушится.

3 Вариант – технология «плоская крыша» – одна из наиболее популярных в России и часто используемая в городском строительстве – хороша тем, что не требует специальных устройств, препятствующих сползанию грунта. Но в то же время основание такой кровли должно быть абсолютно герметичным, иначе крыша может протекать.

Зеленые крыши это сравнительно новое направление в современном строительстве, но оно все шире применяется в Европе. Примерно 10% домов в Германии построено с использованием технологии Зеленых Крыш, а промышленность предоставляющая такие материалы и услуги растет на 10-15% ежегодно.

Из-за своих преимуществ, страны Европы и Германия в частности включают строительство Живых Кровель в свои строительные стандарты и выдают субсидии для стимулирования “Зеленого строительства”.

В России соломенные крыши покрывали дерном для предотвращения пожара, затем на этом дерне произрастала растительность.

Существует два типа озеленения крыш: экстенсивное и интенсивное. Единственное ограничение на озеленение крыши – это устойчивость конструкции кровли.
Экстенсивный метод озеленения самый простой. Его часто используют на крышах промышленных предприятий развитых европейских стран. А за городом этим способом озеленяют крыши гаражей, беседок, террас и различных хозяйственных построек. При этом доступ людей на такую крышу не предполагается. Основным компонентом являются почвопокровные растения - седумы, камнеломки, некоторые луковичные или просто газонные травы. Максимально допустимый уклон крыши в этом случае – 28o.

Поверхность крыши защищают от корней растений специальной пленкой, которая не дает коням разрушать кровлю. А для уменьшения давления на нее вегетационного слоя используется геополотно или геотекстиль. Параметры полотна, такие как плотность, толщина, структура, зависят от конструкции здания, то есть предполагаемой нагрузки. Крыши с уклоном меньше чем 4o должны обязательно оборудоваться дренажной системой, иначе будет происходить застой воды в почве, и как следствие увеличение нагрузки на крышу.

В качестве основы для посадки растений насыпают плодородный слой или субстрат толщиной от 5 до 20 см. аналогичный обычным газонам. При ограниченной толщине, до 10 см, слой должен быть достаточно минерализован. Чтобы со временем субстрат не перемешался с дренажем, слои дренажа и субстрата также разделяются тонким геополотном. Поскольку такой газон на крыше существует сам по себе, то ландшафтные дизайнеры подбирают такие растения, которые требуют минимального ухода. Постепенно на крыше образуется своеобразный газон, поселяются другие растения и даже птицы.

Технология экстенсивного озеленения:
1. Кровельный материал
2. Защитная пленка (водоотталкивающая мембрана)
3. Дренажный слой
4. Геотекстиль
5. Почвенный субстрат
6. Растения

Школа искусства, дизайна и медиа при Наньянгском технологическом университете. Травяная крыша не только круто выглядит, но еще и выполняет некоторые важные функции: охлаждает воздух, собирает дождевую воду, используемую затем для ирригации, а главное, позволяет студентам собираться после занятий (или вместо них), лежать на травке и вести обычный, в общем, студенческий образ жизни.

Интенсивное озеленение накладывает серьезные ограничения на конструкцию здания (она должна выдерживать от 150 кг до 750 кг на квадратный метр). Интенсивное озеленение крыши позволит вам не только созерцать зеленую лужайку на крыше дома, но и отдыхать на ней. Если прочность конструкции позволяет, можно устроить на крыше настоящий сад с водоемами, фонтанами и пышными клумбами, выложить дорожки, поставить скамейки. Можно посадить деревья высотой до 4 метров – хвойные, лиственные. Естественно, крупным растениям и деревьям требуется более значительный плодородный слой, на крыше он может быть более одного метра. При такой толщине высаживают достаточно крупные деревья. Слой дренажа составит не менее 20 см. Чтобы не бегать по крыше с лейкой или шлангом, поливая посаженные деревья, нужно заранее предусмотреть систему автоматического полива.

_______________________

Чтобы соорудить современную надежную крышу из дерна на кровельном толе, недостаточно слоя «ковриков Платона». Эти толстые пластмассовые коврики создают водонепроницаемый дополнительный слой, узелки на верхней стороне обеспечивают хорошее сцепление с дерном, а снизу — хорошую вентиляцию.
Коврики укладывают узелками вниз, чтобы между ними и толем была хорошая вентиляция.
Для прочной крыши лучше уложить два слоя дерна. Первый кладут на коврики корнями вверх, второй — вверх травой. Если уклон крыши больше 15 градусов, то между слоями дерна прокладывают тонкую сетку — от одного свеса до другого, перекинув через конек.
Если кладут только один слой дерна, то он помещается вверх корнями, после чего дерн засеивают.

Крыша из дерна тяжелая. Один квадратный метр I дерна весит приблизительно 150 кг, один квадратный метр двойного слоя — 250 кг. Прежде чем оборудовать подобную крышу, попросите специалиста подсчитать, выдержит ли ее конструкция подобную нагрузку.

Сады на крышах в Сан-Марино

Частный вариант интенсивного озеленения.

Основная задача любой крыши – это удержание тепла в доме и его защита от ветра, дождя, снега, ультрафиолетовых лучей и других неблагоприятных атмосферных факторов. Однако острая нехватка мест для строительства и экологические проблемы мегаполисов привели к тому, что на современную кровлю возлагаются дополнительные задачи. Одним из современных модных трендов в современной архитектуре является создание «зеленой крыши», где можно обустроить цветущий газон и даже выращивать необходимые овощи и пряные травы.

Что это такое?

Возможность полноценно отдохнуть на лесной полянке или насладиться горным воздухом есть далеко не у всех городских жителей – зачастую для подобных поездок попросту нет времени. Многоэтажные здания, тесные улицы, выхлопные газы проезжающих автомобилей и раскаленный асфальт оказывают отрицательное воздействие на человека ежедневно. Именно поэтому собственники частных домов и коттеджей неустанно работают над тем, чтобы их жилище было как можно ближе к природе – используют в строительстве экологически чистые материалы и обустраивают клумбы, газоны и рокарии.

Очень интересное технологическое решение пришло в Россию из скандинавских стран – это «дерновая земляная крыша», которая довольно часто сооружается на небольших домиках в Норвегии. Такая конструкция предполагает следующее: кровельный материал накрывается глиняной подстилкой, а она служит основой для формирования дернового слоя толщиной 10-15 см, куда высаживалась трава. Такие домики выглядели очень привлекательно, однако подобная конструкция требует дополнительного укрепления несущих опор – мало того, что сам по себе грунтовый «пирог» довольно тяжеловесный, в зимний период к нему добавлялись снежные массы, и выдержать такой груз могло далеко не каждое строение. Именно поэтому дерновые кровли со временем почти перестали обустраивать. Возможно, эта идея так и осталась бы идеей, если бы в наши дни ландшафтные дизайнеры не вспомнили о забытых скандинавских традициях.

Сейчас «зеленая кровля» далеко не редкость в больших городах. Крыши, частично или полностью усаженные живыми растениями, можно встретить в торговых комплексах, офисных центрах и элитных жилых высотках. Не так давно моду подхватили собственники загородных домов, которые начали активно озеленять поверхности хозяйственных построек на дачных участках.

Особенности

Как и другие типы кровельных систем, экокрыши имеют сходство со слоеным пирогом, хотя его составляющие отличаются некоторыми особенностями эксплуатации. Создание зеленой крыши должно гарантировать надежность и практичность по важным критериям: крепость основания, хорошая защита от воды и снижение потерь тепла. Кровельный «пирог» крыши такого типа имеет следующие слои:

основание – оно может быть выполнено из дерева или бетона, самое главное – должно иметь большой запас прочности, способный вынести вес земли и непосредственно растений;
слой гидроизоляции крайне важен для надежной защиты строения от попадания влаги, растения требуют регулярного полива, поэтому к прочности этого слоя предъявляются довольно высокие требования;

барьер монтируют над гидроизоляционным материалом для препятствования прорастанию корней в основную кровлю строения. Если его не установить, то растения пустят корни в предыдущий слой и повредят его;
дренаж используется для равномерного распределения влаги по всей поверхности кровли, задерживает часть воды, препятствуя пересыханию насаждений, а излишки влаги выводит через водосток;
фильтр – слой геотекстиля, который ограничивает попадание мелких частиц в дренаж;
георешетка устанавливается для того, чтобы предотвратить «разлетание» земли под воздействием дождя и сильного ветра;
субстрат – непосредственно грунт, который насыпают на георешетку слоем от 5 до 20 см; его толщина зависит от того, что именно вы планируете выращивать: для почвопокровных цветов будет достаточно слоя в 5 см, а вот для выращивания овощей понадобится около 20 см.

Плюсы и минусы

Масштабное озеленение является одним из необходимых условий существования в бешеном ритме современных мегаполисов, возведенных из бетона и стекла. В то же время узкие улицы не позволяют обустраивать цветники и клумбы в городах – как правило, для этого отводятся небольшие территории парков и скверов. Именно поэтому обустройство зеленой кровли решает очень важную задачу – она позволяет существенно улучшать экологическую обстановку и при этом наиболее рационально использовать полезные площади.

К достоинствам подобной технологии относят следующие факторы.

Укрепление конструкции – растительный слой надежно защищает крышу от различных механических повреждений, колебаний температур и неблагоприятного воздействия природных явлений. Кровля, «укрытая» зеленым слоем, может использоваться более 20 лет. Однако не будем забывать о том, что это верно только для укрепленных конструкций с большим запасом прочности.
Эффективное использование дождевых и ливневых вод – грунт может задерживать более 30 % осадков. Благодаря зеленой крыше снижается вероятность затопления. Кроме того, вода, вместо того, чтобы сливаться в ливневый сток, используется с целью орошения поверхности и способствует получению хорошего урожая.

Исключительные теплоизоляционные характеристики – слой дерна считается очень подходящим для этой цели материалом, он удерживает тепло зимой, препятствует проникновению жары в дом летом, а также способствует эффективной циркуляции воздуха, формируя тем самым благоприятный микроклимат в помещении.
Грунт хорошо поглощает шум , поэтому обитатели дома могут быть уверены в том, что им не помешают звуки дождя или града.
Организация зоны отдыха – привлекательная крыша может стать гармоничным местом семейного досуга и встреч с друзьями в комфортной обстановке.

Обладатели современных особняков зачастую оборудуют на подобных кровлях небольшие бассейны и устанавливают спортивные снаряды. Кроме того, зеленая крыша улучшает общий экологический фон, придает садовому участку стильный и неординарный вид.

Невзирая на очевидные достоинства, экокрыша имеет и недостатки.

Тяжелый вес – дренаж и грунт дают нагрузку примерно 50 кг на кв. метр, это ведет к значительному увеличению давления на перекрытия здания.
Высокая стоимость – оборудование зеленой крыши предусматривает использование только экологически чистых материалов, а они довольно дорогие. Поэтому оборудование зеленой крыши обходится гораздо дороже, нежели обустройство обычной.
Сложность технологии монтажа – возведение экокрыши и соответствующее усиление давления на опоры требует обязательного составления дизайн-проекта, созданного по точным расчетам допустимых параметров нагрузки на перекрытия. Выполнить это, не имея навыков подобного планирования, невозможно, поэтому требуется обратиться за помощью к специалистам.

Обращаем внимание, что специалисты не рекомендуют переоборудование уже имеющейся крыши в зеленую , поскольку старый фундамент и существующие перекрытия могут попросту не выдержать значительной дополнительной нагрузки.

Обустройство подобной кровли подходит для новых домов, где необходимая крепость опор заложена еще на стадии проектирования строительных работ.

Разновидности

В зависимости от параметров использования экокрыши выделяют интенсивные и экстенсивные виды озеленения.

Экстенсивная кровля

Такие конструкции создаются на кровлях скатного типа с углом наклона не более 45 градусов. Особенности планировки этих зданий таковы, что не предусматривают выхода на крышу. Соответственно, она не может нормально эксплуатироваться. Для озеленения крыш при этом используют низкорослые многолетники, которые задерняют покрытие, создают декоративный внешний вид и при этом защищают крышу от механических воздействий и осадков. Для посадки используются неприхотливые растения, не требующие особого ухода и обильного полива – для полноценного роста и развития им достаточно естественных осадков.

Экстенсивная кровля предусматривает несколько вариантов озеленения.

Низкорослый растительный покров – при этом высота грунта не превышает 6 см, земля засаживается засухоустойчивыми почвопокровными растениями нескольких видов, благодаря чему можно добиться непрерывного цветения с мая по октябрь. Это самый простой и легкий способ озеленения;
Зеленая кровля – крыша оформляется как газон, часто с этой целью используют рулонные типы покрытий.

Интенсивное озеленение

Предполагает обустройство экокровли на плоских поверхностях, которые могут использоваться обитателями здания. Такие здания имеют выходы на крышу, оборудованы парапетом, защищающим от возможных падений, и специальными дорожками для комфортного перемещения. Здесь можно выращивать не только травяной газон, но и сажать большие кустарники и даже плодовые деревья. Безусловно, подобная конструкция требует особого внимания при сооружении и эксплуатации. Этот сад нуждается в таком же уходе, как и наземные сады и клумбы.

Технология укладки

Зеленые крыши могут создаваться абсолютно в любом климатическом регионе. Само по себе устройство такой кровли своими руками не сложное, но трудоемкое.

Слои экокрыши такие:

основание;
пароизоляция;
утеплитель;
гидроизоляция;

защитный слой;
дренажная система;
фильтр;
грунт;
растения.

В качестве основания, утеплителя, а также паро- и гидроизоляторов можно использовать самые различные материалы. В любом строительном магазине сейчас есть широкий выбор в большом ценовом диапазоне.

Самым легким способом завершить обустройство экокровли считается использование рулонного газона в качестве финишного покрытия. Если кровля прямая или угол ее наклона не превышает 10 градусов, то семена можно высаживать прямо в землю. Если же скаты более крутые, то в сезон дождей и таяния снегов может возникнуть такое неприятное явление, как оползень. Чтобы почва не «съезжала» вниз, слои грунта укладывают между специальными барьерами.

Очень важной частью зеленой крыши является монтаж дренажной системы. Очень важно понимать актуальность грамотного дренажа: раз вода не может попадать проникать в дом, следовательно, ей необходимо найти выход в каком-либо другом месте, в противном случае она останется в кровле и попопросту закиснет. Это приведет к загниванию корней и гибели растений.

В качестве основного дренажа используют геотекстиль, а также песок или мелкий щебень. Дополнительно оборудуют систему водоотведения.

Как правило, используют один из предложенных вариантов.

Дренажные плиты – пластиковые панели профилированного типа, которые крепятся друг к другу и монтируются по всей поверхности крыши. Механизм действия таков: вода скапливается в «лопастях» панелей, а при избыточном ее количестве перетекает в расположенные ниже плиты. Таким образом, вода каскадно отводится вниз, а затем стекает в водосточную трубу.
Дренажные маты имеют аналогичный принцип действия, однако более быстрые в монтаже. Помимо этого, маты способствуют усилению гидроизоляции. Этот метод хорош не для всех типов кровли – для плоских и чересчур крутых крыш он не применяется.
Дренажные короба – водоотведение плоской крыши предполагает использование особых систем, которые способствуют принудительному выведению влаги с крыши, в результате вода попадает в воронку. а уже оттуда – в системы ливневой канализации.