Modrá střecha: Inovativní řešení pro udržitelné hospodaření se srážkovou vodou

S růstem zastavěné plochy měst roste také podíl zpevněných nepropustných ploch, a tím se narušuje bilance vody v území u povrchových i podzemních vodních útvarů. Srážková voda místo toho, aby byla infiltrovaná půdou a pak dotovala zdroje podzemních vodních útvarů, je přepravována stokovýma sítěmi veřejné kanalizace do čistírny odpadních vod, kde je po úpravě vypouštěna do vodních toků.

Tyto vodní toky po velkých srážkových událostech mohou mít omezenou kapacitu příjmu nejen z pohledu kvantity, ale také kvality. Proto ve městech s malou vodnatostí toku je takovéto vypouštění problematické. Na území měst množství povrchových vod vzniklých odtokem srážkových vod závisí na podílu zastavěné plochy s nepropustným povrchem nebo nedostatku opatření na zabezpečení retence, resp. detence srážkových vod.

Většina měst měla původně jednotnou stokovou síť pro veřejné kanalizace, které se prozatím většinově zachovaly. V nových sídlištích je již budována oddělená kanalizace. Jednotný kanalizační systém znamená, že odpadní i splaškové vody se odvádějí společným potrubím, přičemž odpadní vody jsou vody odváděné v jakékoliv kombinaci z domácností, průmyslu a jiných provozů, včetně dešťových a nepředvídatelných balastních vod.

Při jeho přeplnění je potřeba systém odlehčit, a to často pomocí odlehčovacích komor (přímým vypouštěním směsi splaškové a odpadní vody do vodních toků bez čistění), což hrozí kontaminací podzemních i povrchových vodních útvarů. Příkladem může být Brno, které má dosud v centru města jednotnou stokovou síť kanalizace a několik odlehčovacích komor. Kvůli malé vodnatosti řeky Svratky bylo vždy problematické zacházení se srážkovou vodou po velkých srážkových událostech. Také čistírna odpadních vod (ČOV) měla omezenou kapacitu.

Důvodem k vybudování vsakovacích zařízení pro infiltraci srážkové vody do horninového prostředí nebo zelené střechy na pozemku vlastníka nemovitosti může být to, že v místech, kde je kapacita ČOV nebo stoková síť omezena hydraulikou průtoku lineárního proudění, může nastat případ, kdy město nedovolí napojení na jednotné stokové sítě odváděných povrchových vod vzniklých odtokem srážkových vod. To znamená, že veškerá srážková voda má být likvidována na pozemku vlastníka nemovitosti. Dalším důvodem může být cena stočného.

Čtěte také: Detailní průvodce pohony bran

Existuje velké množství opatření, které přispívají k přirozené infiltraci srážkové vody v upraveném terénu, buď v zemědělské krajině nebo ve městech. Hlavním cílem je zachování bilance vody v území a eliminace rizika záplav, což je v souladu se zákonem o územním plánování v části udržitelného rozvoje území (vytvářet na území podmínky pro snižování nebezpečí ekologických a přírodních katastrof a pro odstraňování jejich důsledků, a to přírodě blízkým způsobem).

Přírodě blízké hospodaření s dešťovými vodami (HDV) zahrnuje způsoby zadržení dešťových vod v místě vzniku. Ve městech jsou to propustné povrchy, vsakovací průlehy, kanály a potůčky, infiltrační pruhy, podzemní vsakovací zařízení, příkopy, vsakovací záhony, retenční a detenční nádrže s regulovaným odtokem, resp. infiltrací do přirozeného horninového, nebo uměle vytvořeného prostředí, a zelené střechy.

Typy retenčních střech

Tento článek má za cíl poskytnout základní informační koncepci vyhodnocení jednotlivých typů zelených střech ve vztahu k nakládání se srážkovou vodou. Současně jsou popsány další varianty retenčních střech, jako například modrá střecha či varianta střechy s přirozeným vývojem náletové vegetace, označovaná jako střecha hnědá. Všechny tyto pojmy označení jednotlivých typů střech pocházejí z překladu cizojazyčných textů. Uvádíme je tedy hlavně z důvodu dalšího hlubšího studia čtenáře, který bude mít zájem o znalosti v tomto oboru.

Zelené střechy

Zelené střechy jsou považovány za relativně snadný nástroj adaptačních opatření vůči dlouhodobým změnám klimatu. Jsou to vícevrstvé systémy, které pokrývají střechu budovy vegetací. Dnes zelené střechy zajišťují celou řadu funkcí:

• regulace vnitřní teploty vzduchu,
• regulace vlhkosti v okolí střechy,
• ochrana souvrství střechy, zejména hydroizolační vrstvy před slunečním zářením,
• zlepšení kvality vzduchu v okolí díky spotřebě rostlinami oxidu uhličitého a produkci kyslíku,
• retence, detence s regulovaným odtokem,
• prvky pro obnovu biodiverzity,
• prodloužení fázového přestupu tepla konstrukce pro tepelné izolace s následnou úsporou energií,
• hlukový útlum prostředí,
• snižování teploty prostředí a likvidace tepelných ostrovů v urbanizovaném území.

Zelené střechy se dělí na:

Čtěte také: Jak fasády z opáleného dřeva kombinují estetiku s dlouhou životností?

• Extenzivní: jedno nebo vícevrstvá konstrukce s tloušťkou substrátu 50-100 mm, na které jsou vysazeny převážně suchomilné rostliny a rozchodníky, bez zavlažování (nebo se zavlažováním pouze v době založení vegetace) a nepochozí.
• Intenzivní: vícevrstvý systém se substrátem mocným nejméně 200 mm s možností vytvářet výraznější povrch střechy. Na intenzivní střeše se vyskytuje celá řada rostlin, včetně kvetoucích a víceletých. Tloušťky jednotlivých vrstev závisejí na typu střechy.

Retence je zajištěna hlavně díky skladbě vegetační vrstvy a vegetaci, která spotřebuje vodu. Voda se nejen vypařuje z plochy substrátu, ale také z listů rostlin, čímž se obnovuje kapacita pro další zachycení srážkové vody.

Po průzkumu území města Brna pomocí ortofotomap v roce 2017 bylo zjištěno, že celkový počet zelených střech činí 233 s celkovou plochou cca 113 000 m². V Brně převládají střechy s extenzivním vegetačním souvrstvím (77 %), které nepotřebují náročnou údržbu a ve většině případů ani zalévání. Zelené střechy jsou elementárně zakotveny v současných stavebních normách. Díky tomu je možná i jejich finanční podpora instalace (například Nová zelená úsporám nebo Zeleň střechám města Brna).

Hnědé střechy

Hnědé střechy se často považují za nový typ zelených střech kvůli podobě jejich skladeb a vlastností. Poměr zadržování dešťové vody je proto systémově srovnatelný jako u zelených střech. Zásadním rozdílem je však poměr biodiverzity, kterou každá z těchto střech zajišťuje. Povrch substrátu hnědé střechy je totiž ponechán zcela nebo téměř bez vegetace za účelem postupného přirozeného ozelenění lokálními druhy rostlin. Zásadní vlastností takovéto biodiverzní střechy je maximální imitace terénu.

Modré střechy

Štěrkové střechy se v anglojazyčné literatuře vyskytují pod názvem modré střechy (Blue Roofs). Jsou to systémy řízeného odtoku srážkové vody ze střechy a jsou určeny k retenci srážkových vod stejně jako zelené střechy. Hlavní funkcí modré střechy je zadržování dešťové vody a zpomalení jejího odtoku. Modré střechy zadržují vodu buď dočasně s následujícím vypouštěním do jiného opatření na zadržení, nebo zpomalení odtoku srážkové vody z území nebo pro účely jejího použití v budově (např. splachování WC) a na pozemku (zalévání trávníku).

Zadržená voda může být také částečně vypařená. Voda na střeše může být sbírána na povrchu se štěrkovou balastní vrstvou nebo bez ní, ve speciálních kontejnerech se štěrkem nebo ve speciálních retenčních plastových blocích s možností instalace nad nimi vegetačního souvrství (modrá zelená střecha). Balastní střecha je nejjednodušším řešením modré střechy. Voda se zadržuje v mezerách vrstvy štěrku a do určité míry i nad ní. Skladby modrých střech a pořadí vrstev (klasické nebo inverzní) se liší podle výrobce a způsobu vodoakumulace.

Čtěte také: Důležitost podložky pod vinylovou podlahu

Jak je vidět z praxe u zelených střech, voda se nejčastěji zadržuje ve speciálních vrstvách jako substrát nebo retenční vrstva z různých vláknitých či tvarových materiálů. Vyskytují se i tzv. meandrové (profilované plastové) panely, které současně slouží jako drenážní vrstva pro zpomalení odtoku, a to díky speciálnímu profilu, který prodlužuje cestu vody do vpustí. To může být objasněno tím, že u zelených střech je potřeba nejen srážkovou vodu zachytit, ale také ji tam zadržet na nějakou dobu pro rostliny v případě sucha, a to ve vrstvě nebo materiálu dosažitelném pro kořínky.

U modrých střech se doposud nepoužívaly vrstvy z vláknitých materiálů, ale častěji ze sypkých, například štěrku nebo plastových vodoakumulačních desek s vysokým profilem. Další možností je aplikace bloků, kde převládá způsob sbírání vody v kontejnerech.

Modré střechy jsou poměrně novou technologií. Česká legislativa ani české normy zatím tento pojem neuvádějí. Pro modrou střechu nejsou určeny ani součinitele odtoku. Nedostatkem je však to, že norma ČSN 75 6760 Vnitřní kanalizace uvádí pouze 3 možné součinitele odtoku bez zásadního ohledu na tloušťku vrstvy substrátu či zapojení technických vrstev. Pro jednotlivé druhy střech - zelené, hnědé a modré - se doporučuje vycházet z ověřeného výpočtu a aplikovaného výzkumu na základě správné hydrologie návrhového deště, hydraulického výpočtu retence, resp. detence a správného návrhu následujících hydrotechnických objektů pro retenci.

Porovnání retenčních střech

Následující tabulka shrnuje klíčové vlastnosti jednotlivých typů retenčních střech:

Doporučení a efektivita

Největší efektivitu vzhledem ke schopnosti zadržet špičkový odtok srážkové vody do kanalizační sítě mají retenční střechy v intravilánu. Retenční střechy mohou být v tomto případě aplikovány buď na stávajících objektech při rekonstrukci střechy nebo na nových objektech. Přitom nosnost střešní konstrukce je často pro možnost instalace zelené střechy rozhodujícím faktorem. Zpravidla pro případ rekonstrukce jsou vhodné pouze extenzivní střechy s tenkou vrstvou substrátu.

Zatímco v ustálené husté zástavbě centra města je realizace přírodě blízkých opatření velmi problematické hlavně kvůli nedostatku místa, pak v nově zastavěných částech města zelené střechy v kombinaci s jinými způsoby udržitelného hospodaření s dešťovými vodami by mohly výrazně snížit odtok dešťové vody do kanalizační sítě.

Doporučuje se, aby při návrhu zelené střechy se používala správná hydrologie návrhového deště příslušné periodicity, hydraulický výpočet retence, resp. detence a z toho vyplývající správný návrh nasledujícího hydrotechnického řešení. Srážkovou vodu je tedy možné využívat nejen na zavlažování, ale i na splachování v objektech.

Tento článek se opíral o výsledky aplikovaného výzkumu v rámci projektů Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy ČR a Ministerstva průmyslu a obchodu ČR, což potvrzuje, že výsledky vědy, výzkumu a vývoje se mohou prezentovat pro odbornou i laickou veřejnost formou neformálního vzdělávání.

tags: #modra #strecha #ney #informace

Oblíbené příspěvky:

• Designové betonové osvětlení
• Průvodce údržbou a demolicemi staveb
• Průvodce cihlovými pozadími
• Instalace DIN lišty do podomítkových krabic: návod
• Návod na dlažbu z kamene svépomocí