Что такое зеленая крыша?

Доктор Джеки Крэйвен имеет более чем 20-летний опыт написания статей об архитектуре и искусстве. Она является автором двух книг о домашнем декоре и устойчивом дизайне.

Дерновая крыша, дерновая крыша, зеленая крыша

Церковь Терф в Литла-Хоф в регионе Ораефи в Исландии. Фото Стива Аллена / Банк изображений / Getty Images

Это не просто трава на крыше. То, что внизу, может изменить мир. В этом обзоре рассматриваются некоторые из того, что вам нужно знать о слоях зеленой крыши, конструкции дерновой крыши, а также соображения, которые помогут облегчить переход к озеленению сверху вниз.

На протяжении тысячелетий растительность на крышах использовалась как изолятор от сурового климата Исландии и Скандинавии. Показанная здесь исландская дерновая церковь не такая уж древняя. Построенная в 1884 году церковь Хофскиркья в Орефи имеет стены из камня и крышу из каменных плит, покрытых дерном.

Современные зеленые крыши сильно отличаются. Сегодняшние системы зеленых крыш выросли из экологического движения 1970-х годов, сочетая новые технологии с заботой об окружающей среде. На протяжении десятилетий правительство США выступало за использование зеленых кровельных систем на федеральных зданиях. Они предлагают это определение зеленых крыш в контексте с альтернативами:

Зеленые крыши— состоят из гидроизоляционной мембраны, питательной среды (почвы) и растительности (растений), покрывающих традиционную крышу. Обычные крыши часто называют черные крыши, их традиционный цвет. Они произошли от крыш «дегтярных пляжей», которые когда-то были распространены в городских районах, и до сих пор производятся на основе нефти. — Отчет Администрации общих служб США, май 2011 г.

Другие названия зеленых крыш включают растительную крышу, эко-крышу, дерновую крышу, дерновую крышу, органическую крышу, озелененную крышу и живую крышу.

Виды зеленых крыш:

Словарь типов зеленых крыш постоянно меняется. Типы растительности и их конкретные потребности (например, орошение, дренаж, обслуживание) могут сильно различаться в зависимости от широты и климата установки. Системы зеленой крыши следует рассматривать как непрерывный выбор между этими двумя крайностями:

• Обширный, также известен как Низкопрофильный: Чаще всего встречается с низкой растительностью, такой как мох, очиток, травы и злаки.
• Интенсивный, также известен как Высокий профиль или же Глубокий профиль: Самый дорогой, поэтому обычно коммерческий, с ландшафтным газоном, кустарниками и даже деревьями.

Структурные инженерные соображения:

• Уклон или уклон крыши: Международная ассоциация зеленых крыш (IGRA) рекомендует, чтобы уклон крыши был меньше 45 градусов и больше 2 градусов. «Несмотря на то, что можно строить скатные зеленые крыши с уклоном 45 °, не рекомендуется превышать 30 ° из-за значительно ограниченного доступа для обслуживания и обслуживания».
• Нагрузка: Большинство водонасыщенных экстенсивных систем будут нести тот же вес, что и типичная гравийная крыша. «Простые экстенсивные зеленые крыши весят от 60 до 150 кг/м 2 (13,0–30,0 фунтов/кв. фут) в зависимости от толщины системы зеленых крыш», — утверждает IGRA. Интенсивные зеленые крыши будут иметь больше «высоких точечных нагрузок», которые необходимо учитывать (например, деревья, пешеходные дорожки).

Проблемы, которые чаще всего упоминаются:

• Дизайн не подходит для здания (например, расчет нагрузки) и строительной площадки/климата (например, неподходящий выбор растений, которому не хватает разнообразия)
• Проблемой любого строительства является неправильный монтаж неопытными подрядчиками.
• Необходимость специализированного обслуживания
• Страх создания неконтролируемой органической архитектуры
• Экстремальные погодные условия из-за продолжающегося изменения климата могут сделать суровую среду на крышах еще более трудной для живых организмов, чтобы пережить ветер, дождь и колебания температуры.
• Первоначальная стоимость и непроверенные (долгосрочные) технологии

Зеленые крыши исторических зданий:

Как и технологии солнечных батарей, зеленые крыши приемлемы для исторических построек, но «исторический характер собственности должен быть сохранен и сохранен» в соответствии со Стандартами реабилитации. Это означает, что пока вы не видите растительность, Стандарты соблюдены. Насаждения должны быть низкими и не видны над линией крыши; насаждения, которые видны над историческими парапетами, несовместимы со Стандартами. Руководство ITS № 54 также предупреждает, что «… как и при любом восстановительном лечении, существуют определенные проблемы, в том числе повышенные нагрузки на конструкцию, повышенная влажность и проникновение корней через гидроизоляционные слои, которые необходимо решить, прежде чем рассматривать возможность установки этой функции в историческом здании».

Но только потому, что вы МОЖЕТЕ, должны ли вы? «Зеленые крыши дороги, и многие из преимуществ могут быть достигнуты с помощью более экономичных стратегий», — говорит Рик Кокрейн из Preservation Green Lab. «Вывод здесь заключается в том, что зеленые крыши являются жизнеспособной стратегией улучшения качества городской среды, но природоохранное сообщество должно тщательно рассмотреть альтернативы, которые могут принести большую пользу при меньших затратах с меньшим риском для исторических зданий».

Источники: Преимущества и проблемы зеленых крыш в общественных и коммерческих зданиях, Отчет Управления общих служб США (GSA), май 2011 г. (PDF); Технология растительности, строительная техника и специальные конструкции, Международная ассоциация зеленых крыш; ITS номер 54, «Установка зеленых крыш на исторических зданиях», Толкование стандартов восстановления министра внутренних дел (PDF), сентябрь 2009 г., Лиз Петрелла, Служба технической консервации, Служба национальных парков; «Зеленые крыши и исторические здания: вопрос контекста», Рик Кокрейн, 13 сентября 2013 г. [по состоянию на 21 апреля 2014 г.]

Почему зеленая крыша?

Сетка из взаимосвязанных ячеек повышает устойчивость зеленой крыши. Фото Марка Уинвуда / Photolibrary / Getty Images (обрезано)

Любой (или любое сообщество людей), обеспокоенное последствиями изменения климата, поймет ценность большего количества растительности в мире. Следует признать, что преимущества установки зеленой крыши более выражены для городских районов, чем для сельских. Эти причины для установки систем Green Roofing чаще всего называют:

• Снижает сток дождевой воды, так как вода впитывается и медленно сливается
• Предотвращает повреждение настила крыши от экстремальных температур
• Естественная среда обитания способствует биоразнообразию, включая птиц и насекомых.
• Смягчает эффект «городского острова тепла». Зеленые крыши не удерживают тепло, как строительные материалы, что снижает температуру воздуха и города в целом.
• Строительный изолятор для тепла, холода и звука
• Улучшение качества воздуха в районе
• Снижение затрат на энергию в основном за счет охлаждающего эффекта дыхания растений.
• Увеличение срока службы крыши
• Повышение эстетики близлежащих зданий с видом на плоские крыши с механическим оборудованием

Зеленые крыши имеют несколько слоев. Часто на подготовленный настил крыши укладывают блоки или ячейки грунта. Клетки не видны после того, как растительность закрепится. Эти взаимосвязанные квадраты обеспечивают устойчивость всей системы, точно так же, как подпорная стена может поддерживать нежелательное движение грунта.

Слои зеленой крыши

Иллюстрация слоев в структуре травы плоской зеленой крыши. Изображение предоставлено Дитером Спаннкнебелем / Stockbyte / Getty Images (обрезано)

Зеленая крыша обычно включает в себя множество слоев для различных функций. Растительность всегда будет находиться наверху, но нельзя забывать о корневой системе. Слои могут включать:

• Растительность (разнообразие видов растений)
• Среда для выращивания
• Ткань фильтра
• Геокомпозитный дренажный слой
• Влагоотводящая ткань
• Изоляционный слой
• Дренажный слой (если изоляция не щелевая)
• Мембрана корневого барьера
• Гидроизоляционная мембрана
• Терраса на крыше

Размещение ячеек на подготовленной крыше

Строительство живой крыши в Калифорнийской академии наук. Фото Дэвида Пола Морриса / Новости Getty Images / Getty Images

Калифорнийская академия наук в Сан-Франциско, Калифорния, прославляет окружающую среду внутри и снаружи. То, что они назвали живая крыша был создан из 50 000 биоразлагаемых лотков для растительности. Крыша держится не на лотках, а на массивной корневой системе, которая образуется, когда созревают 1,7 миллиона растений. Лауреат Притцкеровской премии Ренцо Пиано спроектировал крышу, чтобы она стала продолжением музейной среды в парке Золотые Ворота.

Источник: Living Roof, веб-сайт Калифорнийской академии наук [по состоянию на 28 января 2017 г.]

Зеленые крыши некрасивы?

Живая крыша в Калифорнийской академии наук. Фото Джейсона Эндрю / Новости Getty Images / Getty Images

Живая крыша Калифорнийской академии наук — это не обычная плоская крыша. Это не двускатная крыша, как у церкви в Исландии. Крыша с семью холмами, снабженными действующими иллюминаторами, представляет собой луговую среду обитания в городских окрестностях Сан-Франциско. Архитектор Ренцо Пиано спроектировал здание, продемонстрировав эстетику, возможную с технологией «Зеленая крыша».

Штаб-квартира береговой охраны США, кампус Сент-Элизабет

Штаб-квартира береговой охраны США с обширной системой зеленой крыши, 2013 г. Фото Алекса Вонга / Getty Images News / Getty Images

Правительство США уже давно привержено строительству экологически чистых офисных зданий. Штаб-квартира береговой охраны США в Вашингтоне, округ Колумбия, не является исключением. Как экстенсивные, так и интенсивные типы кровли с уклоном 2% покрывают более полумиллиона квадратных футов площади зеленых крыш в кампусе, который когда-то был загрязненным заброшенным полем.

Многослойный вид зеленых крыш

Большой поперечный разрез системы зеленой крыши, используемой в почтовой службе США. Фото Джеймса Лейнса / Corbis Historical / Getty Images

Зеленая крыша рухнет, если ее неправильно спроектировать. На крепкую крышу просто так грязью не забросаешь. Необходимо соблюдать строительные нормы. Должны быть соблюдены строительные нормы. Германия является признанным лидером в разработке руководств и стандартов. ФЛЛ Руководство по планированию, реализации и содержанию площадок с зеленой крышей это полезный ресурс, который поможет сообществам лучше понять основы зеленой крыши. Во всем мире все больше и больше сообществ разрабатывают свои собственные рекомендации, учитывающие особенности их собственного климата. Вот несколько примеров:

• Инструментарий зеленой крыши для округа Колумбия (PDF)
• Зеленые крыши: лучшие практики управления, город Чикаго, Иллинойс
• Путеводитель по зеленым крышам Нью-Йорка, Cooper Union
• Зеленые крыши и стены, Сидней, Австралия

Резюме:

«Зеленые крыши, также известные как «крыши с растительностью» или «живые крыши», представляют собой балластные крыши, состоящие из гидроизоляционной мембраны, питательной среды (почвы) и растительности (растений), покрывающих традиционную крышу. Хорошо спроектированные, спроектированные и обслуживаемые зеленые крыши обеспечивают множество экологических, социальных, экономических и эстетических преимуществ.." — Администрация общих служб США

Источник: Green Roofs at GSA, Управление общих служб США [по состоянию на 28 января 2017 г.]