Zielony dach sposobem na retencję wody deszczowej

Oprócz funkcji retencyjnej zielone dachy zwiększają poziom zazielenienia w miastach, a także zapobiegają powodziom jak i suszom. Ich rolą jest regulacja przepływu wody na terenach zurbanizowanych. Zielone dachy podnoszą również walory estetyczne budynków i przestrzeni wokół.

Spis treści

1. Zielone dachy – wymagania, konstrukcja, opis działania
2. Zalety i wady zielonych dachów
3. Zdolność retencyjna zielonych dachów
4. Podsumowanie

Zielone dachy – wymagania, konstrukcja, opis działania

Aby zastosować zielony dach konstrukcja musi być odpowiednio przygotowana. Roślinność i stale wilgotne środowisko jest niemałym obciążeniem i zaostrza wymagania stawiane materiałom.

Podstawowe warunki do zastosowania zielonego dachu:

• odpowiednia nośność konstrukcji,
• właściwa hydroizolacja,
• dobór roślinności do warunków klimatycznych i pogodowych,
• zastosowanie odpowiedniego substratu, zapewniającego wegetację roślin w okresach pogody suchej.

Zielony dach można zastosować w zasadzie na dowolnym typie stropu i dachu, jeśli chodzi o kształt i nachylenie. Kluczową rolę odgrywa jednak nośność konstrukcji.

Standardowe warstwy zielonego dachu:

• izolacja przeciwwodna – wykonana z EPDM lub PE-HD warstwa zabezpieczająca przed wilgocią i przerastaniem korzeni roślin, występują w niej też wpusty odwodnieniowe;
• warstwa ochronna – geosyntetyki, żywice lub papa chroniąca konstrukcję dachu m.in.  przed uszkodzeniami wskutek przerostu korzeni;
• warstwa drenażowa – wykonana np. ze żwiru, keramzytu, pumeksu lub w postaci folii kubełkowej z tworzywa sztucznego umożliwia odprowadzenie nadmiaru wody przy intensywnych opadach lub jej gromadzenie w okresach pogody bezdeszczowej;
• warstwa filtracyjna – składa się z włókien filtracyjnych, a jej rolą jest zabezpieczenie przed zamuleniem warstwy drenażowej;
• warstwa wegetacyjna – porowate podłoże, odpowiadające za prawidłowy wzrost roślin, magazyn wody i składników odżywczych; do najważniejszych parametrów tej warstwy należą: waga (możliwie jak najlżejsza), struktura (odpowiednie uziarnienie) oraz skład (optymalne warunki dla wzrostu roślin).

• Zobacz galerię: Mozaika w krakowskim Hotelu Forum została zniszczona. Jak wyglądała? Zdobiła dawną kawiarnię Panorama

Zobacz galerię 10 zdjęć

Rodzaje dachów zielonych ze względu na zastosowaną zieleń:

• intensywne – to zazwyczaj płaskie dachy przypominające ogród, często zawierające elementy małej architektury (ławki, altanki itp.) przeznaczone do użytkowania i rekreacji ludzi; konstrukcja dachu jest w związku z tym narażona na większe obciążenia i musi być bardziej wytrzymała, ponieważ przyjmuje się obciążenie na poziomie 290-970 kg/m2 (w zależności od projektu); tego typu rozwiązania są w Polsce dość popularne;
• ekstensywne – występuje na nich niskopienna roślinność z płytkim systemem korzeniowym, a grubość warstwy wynosi 2-20 cm; jest to konstrukcja znacznie lżejsza, bo o obciążeniu na poziomie 50-170 kg/m2; tego typu dach nie jest przeznaczony do użytku przez ludzi, spełnia funkcję wyłącznie ekologiczną;
• pół-ekstensywne – z roślinnością podobną jak w przypadku dachu ekstensywnego, przy jednoczesnej możliwości korzystania i rekreacji dla ludzi.

Na rynku dostępne są gotowe maty wegetacyjne w różnych wariantach, dzięki czemu nie trzeba wybierać pojedynczo roślin do nasadzenia. Otrzymujemy wtedy jednolitą zieloną powierzchnię bez konieczności oczekiwania na wegetację poszczególnych gatunków roślin. Warto pamiętać, że niezależnie od rodzaju dachu konieczne jest zapewnienie stałego systemu nawadniania roślin.

Zalety i wady zielonych dachów

Podstawowym atutem zastosowania zielonych dachów jest odciążenie infrastruktury technicznej (wpusty i rurociągi kanalizacji deszczowej, oczyszczalnie ścieków) podczas ulewnych deszczów. Przekłada się to na większą efektywność pracy oczyszczalni ścieków podczas pogody mokrej i brak zalewania obszarów położonych w najniższych punktach. W zależności od rodzaju dachu jedynie ok. 5-30% wody deszczowej nie jest retencjonowana i odpływa do kanalizacji.

Pozostałe zalety:

• oczyszczanie powietrza – produkcja tlenu, redukcja zanieczyszczeń;
• obniżanie temperatury powietrza – stwierdzono, że otoczenie zieleni redukuje temperaturę o 1-2°C,
• obniżenie poziomu hałasu – roślinność pochłania fale dźwiękowe,
• zwiększenie bioróżnorodności,
• zwiększenie żywotności konstrukcji dachu – nawet dwukrotnie poprzez brak wpływu m.in. dużej różnicy temperatur,
• dodatkowa warstwa izolacyjna – obniżenie kosztów ogrzewania i chłodzenia pomieszczeń,
• zastosowanie zielonego dachu może obniżyć eksploatacyjne koszty inwestycji.

Przeczytaj także: 

• Jak wykorzystać energię ze słońca? Mała architektura z fotowoltaiką
• Systemy wentylacji fasad podwójnych. Na czym polega sterowanie przepływem powietrza?
• Trendy w zrównoważonym budownictwie. Zobacz przykłady inspirujących realizacji

Decydując się na zastosowanie zielonego dachu należy uwzględnić też czynniki negatywne. Podstawowym jest wymagana odpowiednia nośność konstrukcji. Konieczne może się okazać jej wzmocnienie. Poza tym do minusów zaliczyć można także ryzyko uszkodzenia dachu przez rozrastające się systemy korzeniowe roślin, potencjalne wystąpienie wilgoci na stropie budynku (przez niestarannie wykonaną hydroizolację) i konieczność pielęgnacji zieleni, szczególnie w przypadku wymagających gatunków.

Istotną wadą może być też poniesienie kosztów inwestycyjnych, jednak należy pamiętać, że w ciągu kilku–kilkunastu lat taka inwestycja powinna się zwrócić.

Zdecydowanie prostszy i tańszy w utrzymaniu jest dach ekstensywny, jednak jego zdolność retencyjna będzie mniejsza w porównaniu do dachu intensywnego.

Zdolność retencyjna zielonych dachów

Zastosowanie zielonych dachów może zmniejszyć zrzut wód opadowych nawet do 85% w zależności od spadku konstrukcji. Średni poziom retencji wynosi 50-60%. Zdolność retencyjna zależy w głównej mierze od zastosowanych warstw. W przypadku podłoża najbardziej chłonnym jest torf włóknisty o kwaśnym odczynie. Oprócz zatrzymania wody zielony dach umożliwia filtrację i zatrzymywanie np. metali ciężkich, dzięki czemu nie trafiają one do kanalizacji, a następnie do wód i gleby.

Na zielonym dachu można zastosować także zbiorniki retencyjne, które zwiększają zdolność pochłaniania wody i zapewniają wodę do podlewania w okresach suchych.

Istotną rolę dla zdolności retencyjnej odgrywa występowanie okresu bezdeszczowego przed opadem – zdolność do zatrzymywania wody znacząco wtedy wzrasta. 

Podsumowanie

Zielone dachy są świetnym ekologicznym, ale i ekonomicznym rozwiązaniem. Obecnie stosowane są zarówno w budownictwie handlowo-usługowym, biurowym, jak i jedno- oraz wielorodzinnym. Z powodzeniem spełniają swoją funkcję retencyjną podczas opadów, umożliwiają też odzysk wody deszczowej. Dzięki zdolnościom retencyjnym odciążają systemy kanalizacji deszczowej podczas nagłych, ulewnych opadów chroniąc miasta przed podtopieniami.

Dachy intensywne mają dodatkowe atuty jako przestrzeń rekreacyjna. Pomimo konieczności zainwestowania środków finansowych do budowy takiego rozwiązania, w stosunkowo niedługim czasie się ono zwraca, a zalety zielonego dachu skłaniają przynajmniej do rozważenia jego zastosowania.

mgr inż. Adianna Piętka, inżynier budowy ds. instalacji sanitarnych