Šikmé zelené střechy: Kompletní průvodce a výhody

Zelené střechy nejsou výdobytkem poslední doby, nebo výmyslem moderních architektů. Jejich počátek se datuje hluboko do starověku. V moderním pojetí stavitelství se hovoří o zelených střechách od 1. poloviny 20. století. Zelená střecha je nejen estetickou záležitostí, ale i funkční konstrukcí, která má oproti běžné ploché střeše nesporné výhody. I když většina ozeleněných střech představuje střechy ploché do sklonu 5 stupňů, podíl střech s větším sklonem je oproti tomu malý a strmé ozeleněné střechy jsou spíše raritou. To už dávno neplatí! Pokud toužíte po zelené střeše na klasicky postaveném domě, rádi pro vás najdeme nejvhodnější řešení!

Zelené střechy v šikmém provedení mají oproti běžné krytině několik výhod. Optimalizované zelené střechy popsané v následujícím textu, se zelenou listovou plochou 5 až 10krát větší než je plocha zeleného parku, jsou mnohem efektivnější z ekonomického hlediska pro vytvoření lepších životních klimatických podmínek ve městech. Měření v Německu v létě ukazují, že v extrémně teplých obdobích s denní teplotou 35°C teplota na spodní straně zelené střechy nikdy nepřesáhne 25°C. Tyto systémy zelených střech z neupravované přírodní trávy a rostlin o tloušťce zeminy pouze 8 až 16 cm a sklonu střechy 5 až 30 %, tak jak jsou v současnosti používané na mnoha budovách v Evropě, hlavně v Německu, přinášejí nejenom redukci znečištění životního prostředí, úspory energie na vytápění a chlazení a snížení pronikání vysokofrekvenčního elektromagnetického vlnění, ale mohou být i ekonomicky výhodnější než běžné střechy, pokud vezmeme v úvahu celou dobu jejich předpokládané životnosti. Článek přináší přehled výhod šikmých zelených střech s malou tloušťkou zeminy oproti běžným střechám, popisuje různé "extenzivní" systémy, vysvětluje jejich fyzikální vlivy a uvádí příslušné rostliny pro jednotlivá řešení. Také jsou uvedeny výsledky výzkumného projektu, ve kterém byl měřen chladící efekt v létě a tepelný efekt v zimě na zelené střeše v Německu.

Výhody šikmých zelených střech

Regulace teploty a úspora energií

Zelené střechy v létě střechu chladí vlivem odpařování vody z vegetace. Dalším PLUS takovéto střechy je, že v létě odpařující se voda ochlazuje konstrukci střechy a v kombinaci se zpomalením prostupu tepla je v interiéru chladněji. Prostup tepla skrze střechu z vnějšího prostředí do vnitřního může být zelenou střechou zredukován na více než 90 %. Měření v Německu v létě ukazují, že v extrémně teplých obdobích s denní teplotou 35°C teplota na spodní straně zelené střechy nikdy nepřesáhne 25°C. Jestliže vegetace vytváří tlustou vrstvu jako kožešina, tak zvyšuje efektivně tepelně izolační vlastnosti. Tento efekt způsobuje hlavně tepelně izolační vliv vzduchové vrstvy uvnitř vegetace a fakt, že studený vítr nemůže pronikat k povrchu zeminy. Zelená střecha funguje podobně jako izolace.

Zadržování dešťové vody

Při dešti zelené střechy zpomalují odtok dešťové vody. Podle Německé normy DIN 1986 zelená střecha s 10 cm zeminy uvolňuje pouze 30 % srážek, zbytek je zadržen a odpařen. To může znamenat značnou redukci dimenzí kanalizačního systému. Ale mnohem důležitější je zpomalení odvodu srážkové vody. Odtok začal až po 12 hodinách deště a pokračoval 21 hodin po skončení deště. U plochých střech je klíčové zajištění odtoku přebytečné vody, zatímco u šikmých potřebujeme vodu poněkud zpomalit a zadržet v substrátu.

Protihluková izolace

Zatímco vegetace zelené střechy absorbuje hluk pouze do 2-3 dB, zemina působí jako silná akustická bariéra. Vlhká zemina tloušťky 12 cm snižuje prostup hluku o 40 dB.

Čtěte také: Šikmá střecha: spoje

Redukce elektromagnetického záření

Zelená střecha s 16 cm substrátem a přírodní trávou snižuje záření v rozsahu 2 GHz, ve kterém pracuje většina mobilních telefonů, o 24 decibelů, což koresponduje 99 %. V kombinaci s 24 cm tlustou nepálenou cihlovou klenbou (green/earth bricks) je dosaženo snížení 99,999%.

Ekonomické a ekologické přínosy

Extenzivní zelené střechy s malým sklonem cca 5-10 % jsou sice dražší než normální ploché střechy s asfaltovou hydroizolací a štěrkovou ochranou vrstvou, jestliže se vezme v úvahu jejich životnost, jsou mnohem ekonomičtější. V některých územních plánech jsou v současnosti pro novou zelené střechy povinné, protože bylo zjištěno, že tato výstavba se zelenými střechami nezlepšuje pouze mikroklima, ale také snižuje náklady na odvod dešťových/kanalizačních vod. Kromě toho, také šetří náklady na vytápění a chlazení a zlepšuje vnitřní mikroklima pro obyvatele. U veřejných budov je uváděno, že zelené střechy výrazně snižují náklady na údržbu.

Typy zelených střech: Extenzivní vs. Intenzivní

Zelené střechy můžeme rozdělit podle typu rostlin, které na ní porostou, na intenzivní a extenzivní. Extenzivní zelené střechy jsou téměř přirozené formy vegetace s nízkými růstovými formami. Vegetační vrstva se skládá především z rostlin, které vyžadují zálivku jen zřídka a jsou do značné míry i teplotně odolné. Na extenzivní zelené střechy patří především suchomilné rostliny. Nejčastěji používanými druhy jsou rozchodníky a netřesky, které často nacházíme na skalkách okolo našich obydlí. Extenzivní vegetační střechy najdeme nejčastěji na nevyužívaných plochých střechách, kdy postačí jednou až dvakrát ročně provést jejich kontrolou.

Intenzivní zelené střechy mají vyšší tloušťku a také pestřejší složení vysazených rostlin. Pokud jsou vyšší nároky na kvalitu, rozmanitost a velikost rostlin, používají se intenzivní vegetační střechy. Na plochou střechu lze umístit mnoho různých rostlin, trvalek a keřů, v některých případech dokonce i trávníky a stromy. V kombinaci s terasami, posezením a chodníky nabízejí intenzivní zelené střechy širokou škálu designových možností a rekreačních zón, včetně městského zahradničení. Mají však výrazně vyšší nároky na údržbu a musí být pravidelně zásobovány vodou a živinami.

Extenzivní zelené střechy nepotřebují žádnou péči a nabízejí velmi ekonomická řešení. Rostliny se musí rychle uchytit a řádně prokořenit do celého souvrství. Vegetační intenzivní střecha má na rozdíl od té extenzivní vyšší tloušťku a také pestřejší složený vysazených rostlin.

Čtěte také: Fyzioklinika a cvičení "prkno"

Konstrukce šikmé zelené střechy

Šikmé zelené střechy jsou náročnější na jejich návrh i realizaci. Při konstrukci této zelené střechy proto důrazně doporučujeme využít služeb odborníků.

Sklon střechy a stabilizace

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. Sklon šikmé zelené střechy znesnadňuje údržbu a pohyb na ní. Proto v tomto případě hrají prim extenzivní zelené střechy, které vyžadují minimum údržby.

U vyšších sklonů střech (nad 20°-30%) 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.

Na sklonu střechy také závisí výběr desek z hydrofilní vlny. 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.

Při ozeleňování šikmých střech je obzvláště důležité spolehlivé a trvalé zajištění proti sesuvu a rychle se vyvíjející vegetace založená formou předpěstovaných vegetačních rohoží / koberců. Firma Optigreen má pro šikmé střechy osvědčená řešení. Při použití systému T „Nosníky a prahy“ se zatížení přenáší do okapní oblasti, při použití systému N „Síť a prahy“. Systém T „Nosníky a prahy“: U tohoto systému Optigreen se plastové nosníky opírají o staticky dostatečně nadimenzovaný okapní hranol. Výpočet smykových sil působících na okapní část je bezpodmínečně nutné provést již ve fázi projektu. Do nosníků kladených po spádnici se vkládají vodorovné prahy ve vzdálenostech, které odpovídají sklonu střechy a skladbě souvrství. Systém N „Síť a prahy“: Tento systém Optigreen se používá například pro valené a klenuté střechy a je tvořen pevnou netlející sítí rozprostřenou na plochu střechy rovnoměrně přes hřeben. Do sítě se zavěšují speciální protiskluzové prahy. Vzdálenost prahů se řídí podle sklonu střechy.

Čtěte také: OSB desky a šikmá střecha: správná skladba

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.

Skladba souvrství

Je vhodné si nejdříve říci, jaké materiály vlastně do zelené střechy patří. Orientační cena obsahuje kompletní materiál vegetačního souvrství (od hydroizolace výše), včetně rostlin a práce.

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. 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. Substrát musí být schopen zadržovat i odvádět vodu, měl by mít dostatek vzduchových pórů a menším obsahem živin. Obvykle je ornice smíchána s lehkým kamenivem jako je pemza, struska expandované kameniva nebo expandované jíly. Pokud není důležitá hmotnost, tak i písek a štěrk mohou být použity. Tloušťka větší než 16 to 18 cm není pro extenzivní zelené střechy doporučována. Při větších tloušťkách substrátu tráva a rostliny dorůstají větší výšky, což způsobuje problémy při silnějším větru a déletrvajícím suchu. Výsledkem může být, že vegetace uhyne, alespoň částečně.

Hydroizolace a kořenová bariéra

Izolace pod kořeny vegetace musí být absolutně vodotěsná a odolná proti agresivním kořenům a humidním kyselinám. Na evropském trhu je několik materiálů s certifikovanými vlastnostmi, hlavně se používají polyesterové textilie potažené PVC a textilie ze skelných vláken s polyolefinovým potahem. Spoje jsou svařovány teplým vzduchem a mohou být navíc utěsněny roztálým plastem. Asfaltové střešní materiály nejsou odolné proti prorůstání kořeny. 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“. I v dnešní době se používají pro hydroizolace zelených střech i asfaltové pásy, ovšem v menší míře než dříve. Pro zelené střechy nelze užít pro hydroizolace zelených střech jakýkoliv pás, ale pouze ty s atestem FLL (horní vrstvy, podkladní mohou být běžné). V rámci předání díla je vhodné provést kontrolu těsnosti hydroizolace nebo mít pod hydroizolací kontrolní systém detekující případné místo zatékání.

Separační a filtrační 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. Dnes, při užití HDPE nopových fólií není tento požadavek aktuální. Běžně se 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. 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.

Drenážní a hydroakumulační vrstva

V případě malých sklonů 5 až 10 % se obvykle dává pod substrát drenážní systém. To může být vrstva tloušťky 4-8 cm z expandované keramiky nebo podobného kameniva frakce 4-8 mm nebo speciální pórovitý materiál s drenážními drážkami. 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 materiály 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. DELTA®-TERRAXX přebírá funkci účinné ochranné, filtrační a vsakovací vrstvy při intenzivním ozelenění při velkých tloušťkách substrátu. S fólií DELTA®-FLORAXX TOP lze optimálně realizovat extenzivní ozelenění plochých střech, které vyžadují minimální údržbu. Fólie uchovává až sedm litrů vody na metr čtvereční ve svých 20 milimetrů vysokých nopech, kterou mohou rostliny využít v období sucha.

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. 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. Je vhodné užít účinnější parozábranu, protože střecha nebude tak intenzivně prohřívána sluncem a zároveň se může v prostoru hydroakumulační a drenážní vrstvy držet voda, takže odpar par z konstrukce je nižší. Tepelná izolace se spádovou úpravou EPS 150 (ideálně alespoň 200 mm = 2x 100 mm) lepeny k podkladu mezi sebou PUR lepidlem.

Rostliny pro šikmé zelené střechy

Vegetace musí být odolná proti náročným klimatickým podmínkám jako je sucho, silný vítr a v mnoha oblastech také proti mrazu. Čím tenčí je vrstva substrátu, tím více musí být vegetace odolná proti suchu. Na extenzivní zelené střechy patří především suchomilné rostliny. Nejčastěji používanými druhy jsou rozchodníky a netřesky. Tyto druhy zelených střech se nazývají "extenzivní", nepotřebují žádnou péči. Pěstujeme 100% české rozchodníkové koberce bez přihnojování a plošných chemických postřiků, které jsou adaptované na stálé slunce a pouhé 2 cm substrátu. Rostliny, které často nacházíme na skalkách okolo našich obydlí. I sukulentní rostliny kvetou, různými barvami a květy, navíc s chladnými obdobími roku se i barevně proměňují.

Největší tloušťky porostu s nejlepším efektem pasivního vytápění a chlazení a také životností střechy je dosaženo při 14 až 16 cm tlusté vrstvě substrátu porostlého divokou trávou jako festuca rubra genuina (kostřava červená genuina), festuca rubra commutata (kostřava červená trsnatá), festuca ovina (kostřava ovčí), festuca scoparia (kostřava medvědí), poa pragensia (lipnice luční) spolu s allium schoenoprasum (pažitka pobřežní), thymus pulegioides (mateřídouška vejčitá), thymus serphyllum (mateřídouška obecná).

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.

Tabulka: Rozdělení zelených střech podle sklonu

Šikmé zelené střechy mají větší sklon než ploché zelené střechy. Proto vyžadují některé specifické prvky, které zajistí její bezproblémový provoz.

Pojem „eroze“ zahrnuje různé erozní vlivy působící na substrát a vegetační rohože, bodovou erozi v exponovaných oblastech, erozi v polích protiskluzového roštu, případně sjíždění celého souvrství.

tags: #šikmé #zelené #střechy #informace

Oblíbené příspěvky:

• Inspirace pro bílou poličku
• Napichovátka s vlajkou pro každou párty
• Keramické obklady na dřevěné stěny
• Montáž překladů PORFIX pro rychlou výstavbu
• Ochrana dřeva v exteriéru