Konstrukce šikmé zelené střechy: Průvodce a specifika

Zelené střechy jsou stále oblíbenější pro své nesporné výhody. Zadrží aspoň to minimum srážek, které na naše území v posledních letech dopadá, a také přirozeně ochlazují prostory pod zelenou střechou. Zelené střechy jsou nejen esteticky zajímavé, ale zejména nesou zajímavé funkční výhody. Zabraňují přehřívání budov v letních měsících, čímž výrazně snižují spotřebu energie na chlazení. Rostliny produkují kyslík a zadržují vlhkost, čímž snižují efekt zvaný Urban Heat Island, kdy se v městských zástavbách akumuluje příliš mnoho tepla. Významným způsobem oživují budovy a nabízejí celou řadu výhod, jako je ochlazování vzduchu, výroba kyslíku, regulace vlhkosti vzduchu, absorpce prachu a retence dešťové vody.

Hned v úvodu je třeba zdůraznit, že realizace zelené střechy na rodinném domě by měla být vždy svěřena do rukou specializované firmy. Možných rizik je zde totiž více než u běžné střechy. Zejména se jedná o kvalitu a provedení hydroizolační vrstvy. V budoucnu bude totiž skrytá pod zeleným kobercem, a tak bude identifikace vad i jejich náprava nepoměrně složitější než u běžné ploché střechy. Pokud se přece jen chcete do realizace zelené střechy pustit sami, pak by to mělo být vždy jen na plochých střechách doplňkových staveb menšího rozsahu, např. garáži, zahradním domku nebo třeba pergole.

Typy zelených střech a jejich specifika

Zelené střechy můžeme rozdělit podle typu rostlin, které na ní porostou, na intenzivní a extenzivní. Extenzivní systém je vhodný pro většinu plochých i šikmých střech. Má malou tloušťku (cca do 15 cm). Jeho výhodou je nízká hmotnost, velmi snadná instalace a právě nenáročná údržba. Zatímco extenzivní způsob umožní osázení střechy trávou a nízkými bylinami, intenzivní způsob umožňuje mít na střeše i vyšší byliny nebo dokonce stromky. Na extenzivní zelené střechy patří především suchomilné rostliny. Nejčastěji používanými druhy jsou rozchodníky a netřesky. I sukulentní rostliny kvetou, různými barvami a květy, navíc s chladnými obdobími roku se i barevně proměňují. Intenzivní zelená střecha s kvetoucími rostlinami je barevně a druhově pestřejší, ale je nezbytné při realizaci této zelené střechy potřeba zvážit možnosti post realizační údržby, jako je například zalévání střechy, případně sekání trávy atd.

Šikmé zelené střechy jsou fascinující symbiózou ekologie a architektury. Právě „šikmost“ je u této zelené střechy to, co ovlivňuje konstrukci a skladbu, rostliny použité na pokrytí i hospodaření vody. Šikmá zelená střecha má větší sklon než plochá zelená střecha. Proto vyžaduje některé specifické prvky, které zajistí její bezproblémový provoz. Jako ploché střechy označujeme ty se sklonem do 5 stupňů. Šikmé střechy jsou všechny ostatní - tedy se sklonem více než 5 stupňů. Šikmé střechy se dále dělí podle svého sklonu. Střechy se sklonem od 5 do 45 stupňů se řadí „pouze“ mezi šikmé, zatímco ty s větším sklonem nad 45 stupňů jsou nejen šikmé, ale zároveň i strmé.

Konstrukce šikmé zelené střechy

Šikmé střechy jsou náročnější na jejich návrh i realizaci. Při konstrukci této zelené střechy proto důrazně doporučujeme využít služeb odborníků. Velmi důležitým prvkem u těchto střech je stabilizace souvrství proti sesedání, ujíždění a sání větru. Dále pak drenážní zpomalovače a bezpečnostní prvky. Sklon zelené střechy je důležitým parametrem, který ovlivňuje požadavky jak na souvrství střešního pláště, tak i samotné vegetační vrstvy. Do sklonu 15° až 20° nejsou na šikmých zelených střechách nutné zábrany proti sesuvu, protože rostliny po prokořenění substrátu celou střechu zpevní a vhodné vrstvy materiálů vytvoří funkční vegetační souvrství. Za vhodné materiály považujeme takové, které se nebudou shrnovat nebo po sobě klouzat. Tím pádem měkká nopová fólie a ani na ní volně položená filtrační textilie, jako tomu bývá u plochých střech, nepřichází v úvahu. Materiály s vyšším třením jsou naopak výhodou.

Čtěte také: Typy a stavba dřevěných chatek

U vyšších sklonů střech jsou už nutné různé zádržné a stabilizační systémy nebo prvky, které se v drtivé většině případů pokládají volně - bez kotvení do nosné konstrukce střechy. Pokud je kotvení do nosné konstrukce nutné, musí způsob kotvení, počet a rozmístění kotev navrhnout a schválit statik. Stabilizační systémy zároveň musí být z materiálu, který trvale odolává vlhkosti, půdním organismům, kořenům rostlin a neztrácí kvalitu. Zádržný systém (zábrany proti sesuvu) je třeba použít u sklonu vyššího, než 20°. Většina z nich se pokládá bez kotvení do nosné konstrukce. V takových případech drží na ploše střechy díky tření, opírá se o zpevněnou okapovou hranu, nebo se zavěšuje ke hřebeni. Poté, co rostliny zakoření, substrát zpevní svými kořeny ještě více. Existují různé varianty řešení zádržných systémů:

• Toto řešení je vhodné pro sedlové i pultové střechy, kdy zatížení zádržného systému působí do okapové hrany.
• Zavěšený zádržný systém u sedlových a obloukových střech způsobuje zatížení přímo v hřebeni střechy, odkud ho rovnoměrně roznáší na obě strany. Při návrhu se musí počítat s délkami protilehlých střešních rovin i s nejstejnoměrným zatížením třeba při tání sněhu na jedné straně střechy.
• Zatížení se přenáší do plochy střechy, a to kotvením do nosné konstrukce.

U šikmých zelených střech se sklonem zpravidla od 20° až 25° musíme počítat se zajištěním proti erozi, než dojde k prokořenění rostlin. Pro bezpečné zajištění pracovníků na šikmé střeše při realizaci a následné pravidelné údržbě jsou nutné kotevní body pro práci s použitím lana. V rámci realizace nezapomeňte na všechny praktické věci, jako jsou např. kotevní body pro pracovní lano při nejnutnějším „zahradničení“, kotvení zádržných systémů substrátu, nebo zavlažovací systém (použijete-li jej).

Rostliny na šikmou zelenou střechu

Sklon šikmé zelené střechy znesnadňuje údržbu a pohyb na ní. Proto v tomto případě hrají prim extenzivní zelené střechy, které vyžadují minimum údržby. Vybírat můžete z různých variant rozchodníků, netřesků, pažitky, ostřice a kostřavy, které jsou odolné proti přímému slunečnímu svitu, dešti, suchu i mrazu. Pěstujeme 100% české rozchodníkové koberce bez přihnojování a plošných chemických postřiků, které jsou adaptované na stálé slunce a pouhé 2 cm substrátu.

Hospodaření s vodou na šikmé střeše

U plochých střech je klíčové zajištění odtoku přebytečné vody, zatímco u šikmých potřebujeme vodu poněkud zpomalit a zadržet v substrátu. Ačkoliv za běžné situace není třeba rostliny na střeše zavlažovat, v extrémně horkých obdobích musíme s příležitostnou zálivkou počítat.

Systém Urbanscape pro zelené střechy

Výborným pomocníkem vám pro realizaci zelené střechy bude systém Urbanscape pro zelené střechy. Systém Urbanscape místo zeminy využívá minerální vlnu, která zde funguje jako substrát. Díky nízké hmotnosti příliš nezatěžuje střechu, je proto vhodný i pro ozeleňování starších střech, jejichž konstrukce snesou jen menší zátěž. Patentovaná vrstva minerální vlny navíc obsahuje velmi nasákavé polymery, které dokáží zadržet dostatek vody během příznivých dní, aby ji průběžně v době sucha rostlinám z rodu rozchodníků uvolňovaly. Patentovaný materiál ze speciální minerální vlny Knauf Insulation dokáže oproti tradičním řešením zelených střech zadržet mnohem více vody a vegetace tím pádem vystačí s méně častým zavlažováním. To pomáhá řešit častý problém, kdy zelená střecha je opravdu zelená jen do letních veder a následně se stává střechou hnědou. Zelený systém Urbanscape je vhodný pro středně suché nebo vlhké podnebí, ale také pro geografické oblasti s výrazně dlouhým obdobím sucha.

Čtěte také: Střešní konstrukce: Podpůrné trámy

Souvrství funguje ve vzájemné souhře jednotlivých součástí. Minerální substrát Green Roll dopravuje díky kapilární vzlínavosti potřebnou vláhu vegetačnímu koberci na povrchu. Současně slouží k ukládání potřebných živin kořenového systému. Následující tabulka ukazuje systémové komponenty a jejich parametry:

Na sklonu střechy také závisí výběr desek z hydrofilní vlny. Tyto střechy je možné řešit jako extenzivní (rozchodníkový koberec), polointenzivní (sázené rostliny), nebo jako intenzivní (trávníkový koberec). Varianta 1 je vhodná pro většinu šikmých vegetačních střech (i pro velmi strmé střechy). Drenážní zpomalovač je v tomto případě tvořený pásem hydroizolace, který se vkládá mezi dvě desky hydrofilní vlny. Zpomalovače mohou být ve velmi strmých střechách dokonce po 15 cm a bude zde nutné místo desek ISOVER Flora použít desky ISOVER Intense, které mají silnější hydroakumulaci. Varianta 2 je vhodná spíše pro menší sklony střech a pro střechy, kde se počítá se složitějším uspořádáním rostlin. Rozdíl oproti variantě 1 je v tloušťce minerální vlny, která umožňuje výsadbu jednotlivých rostlin, protože zde místo hustého geogridu je pouze doplňkové kotvení pogumovaným drátem.

Skladba šikmé zelené střechy

Málokdo si totiž uvědomuje, kolik zelená střecha váží. Hmotnost jednoduché extenzívní střechy s rozchodníky se v suchém stavu pohybuje od 60 do 150 kg/m², v případě nasycení vodou je to ještě mnohem více. Musíte si uvědomit, že mokrý substrát váží mnohem více, než suchý a že to je rozdíl dramatický. U statika (pokud by zapomněl zahrnout mokrou zeminu do výpočtu) by to byl rozdíl osudový. Obzvláště je nutné si dávat pozor na bodové zatížení od dosedacích plošek nopů, které redukují roznášecí plochu tohoto zatížení a mohlo by dojít k perforaci hydroizolace.

1. Hydroizolace

   Pro použití v zelených střechách se dnes v drtivé většině případů používají hydroizolační fólie. Ať už PVC-P, TPO, EPDM, … je jich mnoho. Všechny hydroizolace pro zelené střechy ale musí mít tzv. atest FLL (horní vrstvy, podkladní mohou být běžné). I v dnešní době se používají pro hydroizolace zelených střech i asfaltové pásy, ovšem v menší míře než dříve. V rámci předání díla je vhodné provést kontrolu těsnosti hydroizolace nebo mít pod hydroizolací kontrolní systém detekující případné místo zatékání.

2. Separační vrstva

   Mezi hydroizolací a akumulační a drenážní vrstvou musí být separační vrstva. Ta je nejčastěji tvořena geotextílií o min. plošné hmotnosti 300 g/m². Pro dotační titul Nová zelená úsporám je nezbytné použít textílii s vyšší gramáží a to min. 500 g/m². Účelem separační geotextílie je v době realizace ochránit hydroizolaci proti případnému mechanickému poškození. V rámci skladby vytváří kluznou vrstvu právě mezi hydroizolací a vrstvami nad touto vrstvou. Separační vrstva se běžně používá k odseparování fólií z měkčeného PVC a tepelné izolace z pěnového polystyrenu, a to pro jejich chemickou nesnášenlivost. I pro jiné typy fólií je ale vhodné užít separační geotextílii (běžně 300 g/m²) a to například pro ochranu hydroizolace před rohy tužších tepelných izolací.

   Čtěte také: Dřevostavby: rámové konstrukce

3. Tepelná izolace

   Výběr tepelného izolantu je velmi odvislý od zamýšlené zelené střechy. Pro extenzivní zelené střechy lze uvažovat i s minerální vlnou. Ta by měla dosahovat v hodnotě pevnosti v tlaku min. 70 kPa (např. Isover S). V případě kombinace zelené střechy a fotovoltaiky či jiných technologických zařízení je vhodné finální vrstvu navrhnout s pevností v tlaku min. 100 kPa (např.: Isover XH tl. 60 mm). Pěnovým polystyrenem či PIR izolací též nelze udělat chybu ve výběru. Základ je znát zatížení, které bude generovat zelená střecha v plně nasyceném stavu a podle tohoto vybrat tepelný izolant. Tepelná izolace se spádovou úpravou EPS 150 (ideálně alespoň 200 mm = 2x 100 mm) lepeny k podkladu mezi sebou PUR lepidlem.

4. Drenážní vrstva

   V současné době tuto vrstvu reprezentuje jak tradiční skupina nopových folií, tak i progresivnější skupina materiálů na vláknové bázi. Nopové fólie různých profilací a výšek a různými typy perforace primárně zachycují v "kalíšcích“ srážkovou nebo závlahovou vodu, ale také díky prostoru mezi nopy umožňují odtékání přebytečné vody, která protekla perforacemi na horní straně vrstvy, ke vpustem. Sledovanými parametry je nejenom pevnost v tlaku a množství zadržené a odtrénované vody, ale i velikost dosedací plochy, která se navíc materiálově snáší s hydroizolací. My pro skladby doporučujeme drenážní fólii Platon DE 25 nebo 40. Druhou skupinou materiálů na vláknité bázi jsou například hydrofilní minerální vlny. Tyto matriály kombinují několik vrstev - hydroakumulační, drenážní, filtrační a vegetační. Toto unikátní spojení přináší především zjednodušení skladby, úsporu nákladů a zrychlení realizace. Tento typ materiálu je tvořen většinou vlákny z vyvřelých hornin, čímž je deklarován jeho přírodní původ a nezávadnost pro životní prostředí.

   Ochranná fólie chrání stávající hydroizolaci, aby nedošlo k jejímu znehodnocení prorůstajícími kořeny. Fólii rozviňte se vzájemným přesahem 20 cm a přesahem střechy 50 cm. Dočasně fólii zatižte, aby ji případně nezvedl vítr. V místech střešních vpustí fólii prořízněte, ale vyvarujte se řezání přímo na hydroizolaci! Drenážní fólii položte na celou plochu střechy. V závislosti na použitém materiálu buď retenční drenážní fólii položte se vzájemným přesahem dvou řad a s otvory nahoru. V případě drenážní fólie s textilií položte díly těsně vedle sebe a textilií nahoru.

5. Filtrační vrstva

   Zde se běžně používá geotextílie o gramáži cca 200 g/m² a více u intenzivních střech. Úkolem této vrstvy je zachytit jemné částice, aby nebyla odplavována ke vpusti a nezanášela se drenážní vrstva. Části substrátu mohou také ucpat otvory v hydroakumulační rohoži, proto je filtrační vrstva rovněž nutná.

6. Substrát

   Pro extenzivní zelené střechy je rozumné uvažovat alespoň 80 mm, ale v praxi se setkáváme i s návrhy 60 mm a méně. Je potřeba si uvědomit, že substrát tvoří zároveň i stabilizaci střechy, protože zelené střechy se primárně provádí jako přitěžované. Zároveň čím se ubírá na množství substrátu, tím se snižuje kvalita životního prostředí pro rostliny, z důvodu omezení prokořenitelného prostoru a redukce živin. Druhý protipól může být též negativní. Více substrátu může znamenat lepší podmínky pro nepůvodní druhy, které vytlačí námi zamýšlené. Pro intenzivní střechy se používá substrát vyšších objemových hmotností: Pro extenzivní postačují substráty lehčí, i když nalezneme výjimky. Když už jsme se zmínili o substrátu, pro šikmé zelené střechy jsou nevhodné substráty s větším podílem oblých zrn (např. s obsahem nedrceného keramzitu). Ideální jsou takové, jejichž struktura a tvar zmenšují riziko sesuvu na minimum.

   V oblasti intenzivních zelených střech lze s elegancí využít hybridní materiály, jako je hydrofilní minerální vlna. Ta souvrství vylehčí a zároveň zvýší množství akumulovatelné vody. Materiál též prorůstají kořínky, čímž částečně nahrazuje substrát. V intenzivních souvrstvích můžeme i pomoci zadržovat vláhu v různých výškách skladby a tím pomoci lepší dosažitelnosti a využitelnosti vláhy. Pro extenzivní zelené střechy ji lze též použít. Často se používá kombinace 50 mm hydrofilní vlny a 30 mm substrátu.

   Sání větru se nemusíte obávat v případě, že budete chtít na střešní zahradě stromy a keře, kde se bude výška substrátu pohybovat od 500 mm klidně do 2 m. V takovém případě je důležité zvážit statiku objektu a stabilizaci rostlin na střeše. Ke stabilizaci zároveň přispívá i nezbytně nutné kamenivo, kterým se po obvodě v šíři cca 300-500 mm musí opatřit každá zelená střecha stejně jako u odvodňovacích prvků. Musíme mít však na paměti, že hektarová zelená střecha opatřená obsypem kačírku po jejím obvodě a pak 99% plochy, která je pokrytá pouze 80 mm suchého a lehkého substrátu, není dobrý nápad, pokud střecha není lokalizována na místě, kde je absolutní bezvětří.

7. Vegetační vrstva

   Rozviňte Green Roll kolmo na drenážní fólie, těsně vedle sebe. Můžete vynechat pás o šířce 20 cm na okraji střechy a později je zasypat kačírkem. Rozchodníkový koberec položte do 24 hodin od dodání! Nesmí zůstat zabalený v rolích více než pár dní včetně přepravy. Koberec opatrně rozviňte kolmo na Green Roll. Postupujte ve spádu střechy, tedy od vrchu dolů. Koberec stříhejte nůžkami nebo řežte nožem se zahnutou čepelí. Rozchodníkový koberec by měl pokrývat celou plochu střechy. Pokud chcete použít i kačírek, nechte na okraji střechy min. 20 cm pás bez vegetace. Kačírek by měl mít frakci 16 až 32 mm a dokonale jím zasypte ochrannou fólii. Na střešní vpusť nasaďte ochranný koš. Lištu k zachytávání nečistot vsuňte okolo rozchodníků pod drenážní fólie. Část ochranné fólie, přesahující přes okraj střechy, odřízněte nožem se zahnutou čepelí. Dejte pozor, abyste přitom nepoškodili hydroizolaci! Prázdná místa v rozchodníkovém koberci vyplňte rostlinami. Jen ještě nezapomeňte po realizaci zalít rozchodníky tak, až se Green Roll zcela nasytí vodou. Pak už se můžete kochat hotovým dílem.

Kombinace zelené střechy a fotovoltaiky

Specialitou poslední doby je kombinace zelené střechy a fotovoltaiky. Propojení, které se na první pohled může zdát protichůdné, je naopak velmi synergické. Zelená střecha vytváří přitížení pro konstrukci panelů. Výparem vody dochází k ochlazování okolí a panelů, tím se snižuje jejich tepelné zatížení. To přináší zvýšení výkonu o cca 10-15 % a zároveň prodlužuje životnost panelů. Zelená střecha zároveň pohlcuje prachy a polétavé částice, které pak neulpívají na povrchu panelů a neklesá tím jejich výkon. Pro zelenou střechu též přináší tato synergie benefity. Ty jsou v tvorbě odlišných stanovišť pro růst rostlin. Tím se vytváří rozmanité prostředí, které umožňuje existenci více druhů než na běžné extenzivní zelené střeše.

Hlavní zdroj informací pro tento článek: Vegetační souvrství zelených střech - STANDARDY PRO NAVRHOVÁNÍ, PROVÁDĚNÍ A ÚDRŽBU. Kolektiv autorů Ing. Samuel Burian, Ing. Jitka Dostalová, Ing. Martin Dubský, Ph.D., Ing. Petr Halama, Ing. Karel Chaloupka, Ing. Jiří Komzák, Ing. Roman Paťava, Ing. Marie Straková, Ph.D. RNDr. František Šrámek, CSc. Ing. Petr Vacek a Ph.D. Bc.

tags: #konstrukce #šikmé #greenroll #střechy

Oblíbené příspěvky:

• jak správně navrhnout zelenou střechu
• Výroba nábytku a dřevo
• Řešení kročejového hluku s OSB deskami
• Recenze knihovny z masivu
• Vše o lazurách na dřevo