Как сделать экологичную и эстетичную зелёную крышу своими руками. Зеленая кровля: технология и особенности устройства Устройство земляной крыши

Традиционная конструкция крыш с травяным покрытием на Фарерских островах

Фарерские острова - свыше 20 вулканических островов на северо-востоке Атлантического океана. Автономная область Дании.

Гармоничным сочетанием с окружающей средой, большей частью крестьянские дома с озелененной крышей обязаны, прежде всего, натуральным строительным материалам, к которым, прежде всего, следует отнести добывавшиеся в местных карьерах природные камни, дерн и импортировавшуюся из Норвегии древесину. Стены таких домов возводили из тесаных камней, в то время как их несущая конструкция представляла собой каркас из толстых досок или бревен, на который и опиралась стропильная конструкция. По своему устройству такие дома были схожи с исландскими жилищами, крыши которых также покрывали травой. Подобная конструкция домов была широко распространена вплоть до XVIII-ХIX вв.

Крыши, на которые высаживали травы и дикорастущие цветы, делались как с висячими, так и с наслонными стропилами.

Рис. Технология изготовления крыши
А - Крыша с висячими стропилами; Б - Крыша с наслонными стропилами.

Напомним, что висячие стропила соединены друг с другом в районе конька и не имеют иных опор, кроме верхнего венца стен (верхней обвязки для каркасного строения). Крыши с наслонными стропилами характерны наличием продольных балок (прогонов), которые расположены параллельно боковым свесам крыши и соединены с фронтонами.

Обе конструкции имеют свои достоинства и недостатки. Например, основное достоинство висячих стропил в том, что они передают на стены только вертикальное давление. Кроме того, эта конструкция более прост

Рис. Комбинированная несущая конструкция крыши

Однако в наибольшей степени требованиям статики отвечает комбинированная несущая конструкция крыши, которая в состоянии выдержать достаточно высокие нагрузки (ветровые, снеговые, а также собственный вес).

Именно такая несущая конструкция и считалась наиболее пригодной для озеленения.

Традиционно подлежащую озеленению крышу старались делать не слишком крутой, чтобы не сползла березовая кора и уложенные на нее дернины. В то же время вода должна быстро стекать по коре, а значит, крышу нельзя делать и слишком пологой.

Так, в южных и западных регионах Норвегии при возведении крыш с висячими стропилами длину стропил брали равной 3/5 от ширины дома. В этом случае наклон скатов крыши составлял 33°.

При сооружении крыши с наслонными стропилами наклон скатов определяли по отношению высоты крыши в коньке к ширине дома. Например, при наклоне скатов 22° этот параметр составляет 1/5. При устройстве крыш с травяным покрытием руководствовались и другими нормативами.

Кстати, уклон крыш старинных домов на Фарерских островах достигал порой даже 45°. И это оправданно: обильные осадки в том регионе - не редкость.

Заметим, что согласно рекомендациям современных норвежских специалистов оптимальный наклон скатов крыш с травяным покрытием составляет 20...27°. В регионах же, где выпадает большое количество осадков, не рекомендуется строить озеленяемые крыши с наклоном скатов менее 18°. Кроме того, при наклоне скатов более 23° следует принимать дополнительные меры, предотвращающие сползание дерна вниз.

Наконец, еще один важный показатель - несущая способность конструкции, которая в соответствии со строительными нормативами должна выдерживать нагрузку, равную 300 кг/м2.

Исследованиями, проведенными учеными скандинавских стран (и прежде всего Норвегии), убедительно доказано, что травяные крыши могут существенно снизить уровень загрязнения воздуха, обогатить его кислородом и влагой. Самое же главное в том, что травяной ковер кровли создает особую энергетику в жилище, где человек, уставший от современной суетной жизни, может снова ощутить себя в гармонии с природой.

Однако озеленение крыши выгодно не только с экологической, но и с экономической точки зрения. В частности, крыша с травяным покрытием способствует сбережению теплоэнергоресурсов, позволяет значительно уменьшить температурные колебания в жилище, улучшает звукоизоляцию здания.

Своим высоким теплотехническим свойствам зеленая крыша обязана, прежде всего, воздушной прослойке, образующейся между стеблями растений.

В отличие от современных крыш, нагревающихся в жаркие дни до 80°С (что вызывает движение воздуха и, как следствие, - загрязнение его частицами пыли), крыша с травяным покрытием нагревается всего лишь до 25°С, а благодаря конвекции практически не теряет тепло. Помимо этого, за счет "дыхания" корней растений температура травяного покрытия даже в морозы всегда выше нулевой отметки. Излучаемое от стен зданий тепло также частично поглощается травяным ковром кровли и аккумулируется слоем почвы и содержащейся в растениях влагой.

Благодаря этим свойствам в домах с зеленой крышей великолепный микроклимат. В летнее время в таком жилище царит приятная прохлада. По сути, травяной ковер кровли - это своего рода естественная система кондиционирования. Но и это еще не все.

Как известно, растения поглощают из воздуха углекислый газ и обогащают его кислородом. Так вот, согласно исследованиям норвежских специалистов поверхность листвы зеленой крыши практически в 100 раз превышает площадь самой кровли. Благодаря этому травяной ковер площадью всего 15 м.кв. может произвести кислород в количестве, достаточном для 10 человек.

Наконец, зеленая крыша - великолепный самоочищающийся природный фильтр воздуха. Ведь трава прекрасно улавливает частицы пыли, а дождь их снова смывает.

Устройство крыши с травяным покрытием в большинстве случаев аналогично. Это несущая стропильная конструкция и обрешетка из не обрезных досок, поверх которых укладывали дерн.

Вместо широко применяемой сегодня гидроизоляции из рулонных битумных или других материалов на обрешетку настилали слой березовой коры, поверх которого и укладывали в два слоя дерн или же отсыпали почвосмесь для засева ее семенами трав.

Однако прежде чем коснуться технологии укладки коры и дернин, следует отметить, что собственный вес зеленой крыши составляет порядка 250 кг/м2. А это значит, что сдвигающая нагрузка (особенно у крыш с более крутыми скатами) способна сместить вниз все травяное покрытие. Чтобы этого избежать, непременным конструктивным элементом зеленых крыш были ограждения. Их функцию традиционно выполняли уложенные по свесам дерноограждающие брусья или доски - так называемые дернодержатели.

В то же время устройство крыши при создании травяного ковра нужно было обеспечить беспрепятственный сток дождевой воды со скатов крыши. Для этого следовало не только правильно выбрать форму дернодержателей, но и соответствующим образом прикрепить их к обрешетке.

Полосы березовой коры укладывали с напуском друг на друга. В зоне свеса их настилали в 5...8 слоев. При этом выпущенные из-под ограждающего бруса и напущенные на него полосы укладывали наружной стороной вверх. Делалось это для того, чтобы обеспечить эффективный отвод воды и защитить от увлажнения дернодержатель и концевые части досок обрешетки. Кроме того, кора, уложенная наружной стороной вверх, - важный декоративный элемент зеленой крыши.

Чтобы увеличить срок службы крыши, на остальной ее части кору укладывали наружной стороной вниз, поскольку внутренняя ее сторона обеспечивает более эффективную защиту обрешетки от содержащихся в почве смеси сигуминовых кислот.

Чтобы защитить уложенный по бокам фронтона дерн от ветровой и водяной эрозий, на края фронтона укладывали природные камни. Позднее для этого стали применять фронтонные ветровые элементы, в качестве которых использовали бревна. Их укладывали так, чтобы концы выступали над коньком. Соединяли бревна накрест. А поскольку бревна имели такую же толщину, что и дернодержатели, вместе они образовывали своего рода деревянное обрамление всей крыши.

В другом варианте для защиты травяного покрытия от эрозии использовали ветровую доску. Крепили ее при помощи деревянных нагелей, а от влаги укрывали березовой корой. Иногда вместо коры использовали горизонтально уложенную укрывную доску.

Рис. Фронтон с ветровой доской. Березовая кора уложена с напуском на доску

Один из важных элементов традиционных крыш с травяным покрытием - деревянный водосточный желоб, который изготавливали из соединенных между собой на шурупах под прямым углом досок или выдалбливали из ствола дерева.

Слабое место крыш с травяным покрытием - проемы (в частности, для дымовых труб). Чтобы избежать стока воды по стенкам трубы внутрь дома, в ее кладку замуровывали каменные плиты, выступающие за пределы трубы.

Рис. Крыша с травяным покрытием в зоне примыкания труб
1- традиционное исполнение; 2 - современное исполнение.

Одновременно под эти плиты клали листы березовой коры, отводившие поток воды на крышу. Каменные плиты со стороны скатов располагали ступенчато, что способствовало более эффективному отводу от стенок трубы дождевой или талой воды.

В качестве ограждающего элемента здесь используется бревно, поддерживаемое при помощи закрепленного под обрешеткой упорного крюка. В данном случае крюк, врубленный в бревно верхнего венца, закреплен под обрешеткой, а сам кругляк полностью лежит на березовой коре. Чтобы вода не скапливалась на крыше, в дернодержателе сделаны прорези для ее стока.

Рис. Ограждающий элемент из доски и кругляка

Кругляк, в свою очередь, также обложен березовой корой. Несмотря на наличие такой влагозащиты, дернодержатель все же требовалось периодически заменять новым.

Например, при креплении упорного крюка поверх обрешетки между березовой корой и дернодержателем образуется пространство, обеспечивающее эффективный отвод воды. А при креплении ограждающего элемента с помощью нагеля в дернодержателе предусматривали специальные прорези для стока воды.

Интересным представляется и решение, когда ограждающий брус прикреплен сбоку, с отступом в 5 см от края свеса, что тоже обеспечивает быстрый сток воды.

Во всех этих случаях дернодержатели защищены березовой корой. Сама же зона свеса укрыта корой в несколько слоев.

Кровля с озеленением - это высадка растений, кустарников и деревьев вместо традиционной кровли. Такие крыши использовались с давних пор, однако современные инженерные технологии позволили довести механизм их обустройства практически до совершенства. Зеленая кровля обеспечивает эффективное теплосбережение, защищает здание от воздействия ветра, атмосферных осадков и температурных колебаний, служит в качестве дополнительного источника кислорода и места, где можно приятно провести время.

Технология зеленой крыши

В основе создания зеленой кровли, которая сможет прослужить долгие годы, лежит проектирование и укладка многослойного кровельного пирога. Каждый из его слоев выполняет свою функцию:

Теплоизоляция. Для создания этого слоя может использоваться пеностекло, экструдированный пенополистирол, базальтовая вата. Главное - чтобы материал обеспечивал удержание тепла, был негигроскопичным, а также выдерживал давление корней растений.
Гидроизоляция. Такой слой укладывается с применением специальной гидроизоляционной мембраны, которая может быть выполнена на битумном или синтетическом основании. Она необходима как для защиты конструкций здания от воздействия влаги, так и для обеспечения комфортного микроклимата для жизнедеятельности растений. Вместе с гидроизоляционной мембраной может использоваться противокорневая пленка, усиливающая защиту от механического воздействия корней растений, а также алюминиевая или медная фольга, обеспечивающая дополнительную защиту несущих конструкций от сырости.
Дренаж. Система дренажа необходима при устройстве зеленой кровли для того, чтобы обеспечивать растениям максимально комфортные условия для роста. Она создается на основе прочных рулонных материалов, которые производятся из перфорированного полиэтилена или полистирола повышенного давления. Дренажная система сохраняет для растений необходимый им уровень влажности и отводит излишки жидкости.
Фильтрация. Для создания этого слоя может быть использован геотекстиль или специальный термосклепанный материал. Его главная задача - не допускать, чтобы дренажная система засорялась кусочками почвы, а также препятствовать вымыванию из нее питательных веществ, которые нужны растительности для здорового роста и развития.
Почвенный субстрат. Он может иметь разные ингредиенты в своем составе, однако задача у него одна: служить основой жизнедеятельности растительного слоя. Современные технологии позволяют создавать субстраты, насыщенные питательными веществами и способные поддерживать функционирование зеленой кровли на протяжении многих лет.
Растительный слой. Последний слой любой крыши подобного плана - это непосредственно сами растения, цветы, кустарники и даже деревья. На ней можно высадить практически любые виды культур, которые легко переносят воздействие большого количества солнечного света. В последнее время популярными становятся даже настоящие огороды, размещенные на крышах.

Чтобы конструкция зеленой кровли долгие годы радовала жителей дома своей красотой и практичностью, необходимо обязательное присутствие всех этих шести слоев, хотя их состав и особенности могут варьироваться в зависимости от проекта.

Экстенсивное озеленение крыши

Все варианты создания зеленой кровли можно разделить на две большие группы, первая из которых - это экстенсивное озеленение. Оно предполагает создание красивого травяного покрова, который будет равномерно распределен по всей поверхности крыши или ее части, и, соответственно, использование достаточно тонкого слоя почвенного субстрата.
Экстенсивное озеленение, в подавляющем большинстве случаев, относится к числу неэксплуатируемых. Это значит, что оно не предполагает присутствия людей - на такую крышу можно будет выходить лишь изредка, и то для обеспечения ухода за ней. Последний будет очень простым и редким. Для экстенсивной зеленой кровли используются растения (например, седум) и газонные травы, которые устойчивы к перепадам температур и недостатку жидкости.

Интенсивное озеленение крыши

Интенсивное устройство зеленой кровли – это создание полноценного сада, огорода, клумб и тому подобных объектов на поверхности крыши. Это более сложная система, однако она оставляет возможность эксплуатации, то есть выхода людей на поверхность для отдыха и развлечения. Такая зеленая крыша предполагает не только более сложную и кропотливую разработку проекта, но и более сложный и частый уход.

К созданию интенсивной зеленой крыши нередко привлекают ландшафтных дизайнеров, которые помогают организовать на поверхности кровли настоящее произведение растительного искусства. Еще одна отличительная особенность такой кровли заключается в том, что для нее порой меняют местами тепло- и гидроизоляционные слои, то есть гидроизоляцию располагают под теплоизоляцией. Благодаря этому гидроизоляционный слой выполняет свои функции в теплом температурном режиме и в меньшей степени подвергается механическим воздействиям.

Основные виды зеленых крыш

Устройство зеленой крыши зависит не только от выбранного типа озеленения, но и от того, к какому типу относится сама крыша. Так, можно выделить следующие основные их разновидности:

Зеленая кровля на уклоне.

Главная проблема при озеленении крыши с большим уклоном - это возможность сползания грунта под действием силы тяжести. Поэтому при ее обустройстве используются поперечные упоры или специальная георешетка с небольшими элементами, внутрь которых помещается почвенный субстрат. Еще один нюанс зеленых кровель с уклоном заключается в том, что они, как правило, подвергаются длительному и сильному воздействию солнечного излучения. Поэтому для них используются газонные травы, седум, неприхотливые полевые цветы. Чаще всего такие кровли озеленяются по экстенсивному варианту.

Зеленая кровля скатная.

Скатная крыша также предполагает наличие уклона, однако он может быть относительно небольшим, из-за чего допускает возможность эксплуатации (то есть хождения людей по нему). Чтобы предупредить сползание почвенного слоя и образование «проплешин», способствующих быстрой эрозии, для скатных кровель также используется георешетка с небольшими ячейками. Дополнительно может быть продумана система орошения, поскольку атмосферные осадки стекают с такой крыши достаточно быстро.

Зеленая кровля «пирог».

На плоской кровле может быть уложен классический шестислойный «пирог» по схеме, о которой рассказывалось выше. Устройство зеленой кровли «пирог» порождает большой простор для фантазии и позволяет использовать не только простейшие травы и цветы, но и более прихотливые в уходе растения, а также кустарники и деревья. При желании на поверхности плоской крыши можно создать полноценную релаксационно-развлекательную зону, а также огород, сад или даже оранжерею.
В регионах с продолжительной и холодной зимой для устройства зеленой кровли можно создать теплицы или застекленные помещения на поверхности крыши. Другой вариант - высадить газонные и полевые травы, а более прихотливые растения разместить в горшках, которые можно будет убрать внутрь дома на холодное время года. При этом оставшийся растительный покров зимой поспособствует сбережению тепла во всем здании.

Проектировка и монтаж зеленой кровли

Устройству зеленой крыши на любом объекте обязательно предшествует тщательная разработка плана, в соответствии с которым будет осуществляться ее монтаж. Этот план обязательно включает в себя:

Перечень и последовательность расположения слоев растительной кровли.
Информацию о материалах, которые будут использованы для создания каждого слоя.
Точную схему размещения всех составляющих конструкции зеленой кровли, включая георешетки для скатных крыш и системы орошения для крыш с большим уклоном, а также дополнительные системы для ухода за интенсивно озелененной кровлей.
Информацию о способах крепления всех деталей каждой системы и материалах, которые необходимо для этого использовать.
Данные о сортах растений и местах их высадки.
Схему расположения декоративных элементов.

Профессиональный монтаж зеленой кровли выполняется в полном соответствии с проектной документацией, поскольку даже малейшее нарушение технологии может существенно снизить ее качество и жизнеспособность.

При расчетах учитывается, помимо прочего, нагрузка, которую оказывает такая крыша на несущие конструкции здания. Минимальную нагрузку создает экстенсивное озеленение с простыми газонными травами или седумом, максимальную - интенсивное озеленение со сложными ландшафтными конструкциями, кустарниками и деревьями. Для регионов с суровой зимой дополнительно учитывается весь снега в холодное время года.

Преимущества зеленой крыши

Зеленая крыша – технология устройства травяной кровли – имеет множество преимуществ, к числу основных из которых стоит отнести следующие:

Пассивное теплосбережение. В домах с такой крышей можно обойтись менее мощной отопительной системой.
Защита здания от атмосферных осадков и воздействия ветра, а также улучшение шумоизоляции.
Повышение пожаробезопасности постройки. При появлении возгорания оно будет распространяться по зеленой кровле медленнее, чем по обычной.
Создание дополнительного источника кислорода — зеленая кровля как тип экологического строительства позволяет создать зеленую зону без расходования нового земельного участка.
Создание места для приятного отдыха и развлечений.
Снижение количества пыли и вредных веществ в воздухе.

Зеленая кровля на небольших домах

Устройство зеленой крыши может быть выполнено не только на больших городских зданиях, но и на объектах малоэтажного строительства.

В загородном доме

В зависимости от размеров такого дома, на его крыше может быть выполнено как интенсивное, так и экстенсивное озеленение. В любом случае, оно поспособствует гидро-и теплоизоляции, а
также послужит для увеличения площади зеленой зоны, ради которой многие и переезжают за город.

В деревянном доме

Зеленая кровля может быть создана даже на крыше деревянного здания – достаточно лишь позаботиться о прочности нижних ее слоев, защищающих кровлю от влаги и механических повреждений. В контексте деревянных построек особенно важным достоинством зеленой крыши становится ее способность замедлять распространение огня при пожаре.

На ферме

На ферме зеленая кровля может стать не только дополнительным источником кислорода, средством для теплоизоляции здания и очищения воздуха, но и даже площадкой для высадки различных сельскохозяйственных культур. Растения, которым нужно много солнечного света, отлично будут чувствовать себя на поверхности здания.
Таким образом, зеленая кровля - это современная система, создающаяся по продуманной технологии и дающая жителям любого дома множество преимуществ. Это также и эффективное средство защиты окружающей среды, очищающее воздух и вырабатывающее столь необходимый для нашей жизни кислород.

Продолжаем раздел «Коттедж » и подраздел « » статьёй . Где расскажем вам о таком новом — то есть, хорошо забытом старом способе организовывать крышу для своего дома. Не все, конечно, могут себе позволить такую крышу — но тем не менее, о том, что такое явление существует, нужно знать.

Живая крыша для дома (она же — дерновая кровля дома, Living Roof, эксплуатируемая кровля) — это специальным образом закреплённый слой грунта на водонепроницаемом покрытии из досок, в который садятся разнообразные многолетние травянистые растения.

Вообще-то первая кровля человека и была из деревьев, листвы, травы, мха. Но если говорить о специальном озеленении, то первые сады на террасах и крышах как произведения ландшафтного искусствабыли обнаружены в Ассирии и Вавилоне. Знаменитый археолог Леонардо Вулей при раскопках Ура — столицы древнего шумерского царства — нашел башни с остатками крупных деревьев.

Сегодня различают два вида систем озеленения:

экстенсивное и
интенсивное.

Экстенсивное озеленение является простейшим и оптимальным способом, наиболее подходит для оформления крыш, не предполагающих последующего ухода. Такая система применима как на плоских кровлях, так и на покатых, с углом наклона до 45°. Например, можно озеленять крыши жилых домов, гаражей, торговых центров. В этом случае на крыше высаживают специальную смесь из пяти-десяти сортов многолетних растений, которые успешно переносят русскую зиму, отличаются неприхотливостью, не требуют полива и стрижки.

Система интенсивного озеленения идеально подходит для оформления кровель бизнес-центров, ресторанов, банков, коттеджей и, конечно же, пентхаусов. С ее помощью на крыше создают уникальный уголок, прокладывают дорожки из камня, сажают деревья и кустарники, в общем воплощают в жизнь любую идею ландшафтного дизайнера. А потом любуются прекрасным видом, отгородившись зеленью от городского шума и пыли.

Почему живые крыши? Потому что озелененные крыши сильно не нагреваются, что позволяет комфортно отдыхать на них даже в самые жаркие летние дни. Такая кровля эффективно улучшает микроклимат. Благодаря постепенному испарению впитавшейся дождевой воды не только создается ощутимый охлаждающий эффект, но и поддерживается естественная влажность воздуха в отличие от пересушенного воздуха и плавящегося рубероида обычной раскаленной крыши.

Растительный покров на крыше не только очищает воздух и улавливает пыль, но также служит хорошим шумоизолятором, поглощает электромагнитное излучение от ЛЭП и вышек сотовой связи, столь вредное для обитателей дома.

Кроме того…

Кроме того, впитавшаяся после дождя вода испаряется с кровли постепенно, поддерживая естественную влажность воздуха в отличие от обычной крыши, которая, раскалившись на солнце, не только чрезмерно пересушивает воздух, но и порой выделяет вредные вещества.

Если обобщить, то получается, что преимущества дерновой кровли:

эстетические особенности дерновой кровли позволяют дому органично вписываться в окружающую среду;
живая крыша создает особенный микроклимат;
при строительстве дерновой кровли используются местные натуральные и дешевые материалы.

Недостатки дерновой кровли:

очень большой вес, требующий прочной конструкции стропил и опорных колонн или стен;
большая трудоемкость ремонта в случае недостаточно качественного устройства гидроизоляции.

Итак, выбор — оживлять крышу для дома или нет — в ваших руках!

Устройство крыши с травяным покрытием в большинстве случаев стандартно. Это несущая стропильная конструкция, расчитанная под большой вес крыши, и обрешетка из необрезных досок, поверх которых укладывается дёрн. Между дёрном и обрешёткой распологается гидроизолирующий слой. Вместо широко применяемой сегодня гидроизоляции из рулонных битумных или других материалов на обрешетку можно настилать слой березовой коры, поверх которого укладывать в два слоя дерн или же насыпать почвосмесь для засева ее семенами трав.

Современная живая кровля организуется примерно так:

Полосы березовой коры укладывали с напуском друг на друга. В зоне свеса их настилали в 5…8 слоев. При этом выпущенные из-под ограждающего бруса и напущенные на него полосы укладывали наружной стороной вверх. Делалось это для того, чтобы обеспечить эффективный отвод воды и защитить от увлажнения дернодержатель и концевые части досок обрешетки. Кроме того, кора, уложенная наружной стороной вверх, — важный декоративный элемент зеленой крыши.

В традиционном варианте в качестве ограждающего элемента используется бревно, поддерживаемое при помощи закрепленного под обрешеткой упорного крюка. В данном случае крюк, врубленный в бревно верхнего венца, закреплен под обрешеткой, а сам кругляк полностью лежит на березовой коре. Чтобы вода не скапливалась на крыше, в дернодержателе сделаны прорези для ее стока.

Кругляк, в свою очередь, также обложен березовой корой.

Несмотря на наличие такой влагозащиты, дернодержатель все же требовалось периодически заменять новым.

Например, при креплении упорного крюка поверх обрешетки между березовой корой и дернодержателем образуется пространство, обеспечивающее эффективный отвод воды. А при креплении ограждающего элемента с помощью нагеля (большого деревянного гвоздя) в дернодержателе предусматривали специальные прорези для стока воды.

Также можно применить вариант крепления ограждающего бруса с помощью мощного дюбеля, врубленного в концевую часть стропила. Этот способ крепления применялся для крыш с висячими стропилами, выступающими за пределы свеса примерно на 12 см.

Нередко, чтобы сэкономить древесину, вместо бревен или брусьев для ограждения травяного покрытия использовали доски толщиной 3…4 см и шириной 12… 16 см в зависимости от толщины зеленой кровли

Чтобы обеспечить сток воды, на нижней кромке доски через каждые 20 см делали отверстия или прорези размером 3×3 см. На стороне контактирования с дерном их расширяли, придавая форму воронки. Иногда устанавливали доски и без сточных отверстий. В этом случае их крепили так, чтобы они на 2…3 см выступали за пределы свесов. Для этого использовали, как правило, упорные стальные уголки, которые привинчивали шурупами к обрешетке.

Итак, мы сделали обзор основных моментов устройства и разновидностей живой крыши для дома

А более подробно про живую крышу можно узнать в книге Янто Эванса «Философия самана. Теория и практика «. Очень рекомендую, хорошая книга.

По материалам http://www.ecology.md/section.php?section=ecoset&id=1591

В условиях России битумные кровли в течение года выдерживают перепады температур до 60 С и более. Озеленение крыш сокращает эту амплитуду на 20 градусов. Как показывают исследования специалистов, зелёные дерновые покрытия существенно смягчают температурное воздействие солнца на находящийся под дёрном и субстратом слой битума.

В России очень распространено использование на плоских кровлях рулонного битумного покрытия. Разработаны типы дерновых покрытий на основе лёгкого гумуса, которые можно устанавливать на обычных плоских битумных крышах. Но в России они мало распространены.

Рост интереса к озеленению кровли как разновидности экологического строительства привёл к тому, что на бревенчатых домах все чаще стали появляться дерновые покрытия.

Уже есть примеры создания и тяжеловесных или интенсивных, выдерживающих большую нагрузку в виде садов на крыше. Известны примеры строительства дерновых покрытий на новых общественных зданиях.

По всей вероятности, до сих пор в России не проводились исследования, как «работает» «зелёная» крыша и какова её польза. В данной статье приводятся результаты наблюдений за дерновой кровлей с июня 2004 г. по апрель 2005-го.

Дерновая кровля (основа — лёгкий гумус) была построена на стоящем на здании типографии в мае 2003 г. Образовавшуюся таким образом террасу (120 кв. м.) работники типографии используют как для отдыха, так и для проведения разного рода деловых переговоров.

Исследуемое покрытие состоит из следующих слоев: основа из битумного покрытия, 8-сантиметровый слой гигроскопичной минеральной ваты, 10-сантиметровый слой субстрата (керамзит, гумус и глина).

В него и высажены растения — очиток, гвоздичные, ремонтантная земляника и многие специально подбираемые для таких крыш виды растений. Вдобавок — некоторые занесённые сюда с земли растения, например, белый клевер.

Одной из главных целей исследования было изменения температуры в разные времена года, или то, как дёрн предохраняет основную кровлю от температурных колебаний.

Для измерения температуры использовалось автоматическое оборудование чешской фирмы Comet System — термографы с набором датчиков. Показания записывались через каждые 15 минут. Датчики располагались в субстрате на глубине 10 см, 5 см и на поверхности — между гранулами керамзита.

Производились также замеры температуры воздуха на высоте 1 м от поверхности крыши. В качестве контрольного объекта была выбрана битумная кровля расположенного неподалёку здания.

Здесь замеры производились на поверхности битумного покрытия и на высоте 1 метра от него. Результаты приведены ниже.

Прохладно летом и тепло зимой

Замеры в солнечный летний день показывают, что керамзит нагревается и остывает быстрее, чем битумное покрытие обычной крыши (амплитуда 40,1 С). В целом колебания температуры на поверхности крыш обоих типов сходны.

Температура на глубине 10 см на дерновой кровле в послеобеденное время медленно достигала своего максимума и потом начинала падать, но оставалась достаточно высокой ночью (амплитуда 13,8 С).

На глубине 5 см поведение температуры было примерно таким же, но в первой половине дня она здесь была выше, а вечером — ниже. Сходная тенденция наблюдалась и во все остальные дни. В дни с переменной облачностью летом температура в зависимости от того, светило ли солнце, была подвержена резким колебаниям.

Однако на глубине 10 см внутри дерновой крыши эти колебания не ощущались, что свидетельствует о том, насколько надёжно слой субстрата защищает основную кровлю от перепадов температуры. В дождливые дни летом амплитуда составляла до 10 С.

К вечеру ясного осеннего дня во всех точках замера температура опускалась ниже нуля, за исключением слоя под 10-сантиметровым пластом субстрата. Там она держалась возле +1 С.

В облачную погоду осенью температура была примерно одинаковой, но, тем не менее, если на поверхности датчики показывали минусовую температуру, то внутри дерновой крыши она оставалась достаточно высокой. В дождливую погоду осенью колебания, как следовало ожидать, были в пределах 4 С.

Зимнее время

Днем в зимнее время, когда крыша была покрыта 20-сантиметровым слоем снега, и дневная температура держалась в пределах -4 С, именно снег выступал в роли хорошего термоизолятора. Колебания температуры составляли около 1,5 С, тогда как суточные перепады температуры воздуха составляли около 15 С.

Воздух над дерновой крышей был теплее, так как туда время от времени светило солнце, а контрольная битумная — оставалась в тени.

В более тёплые зимние дни, когда температура воздуха составляла -1 или -4С, температура на поверхности была около -1 С, но из-за более тонкого снежного покрова на дерновой крыше ночью температура опускалась на 1 градус ниже.
В холодный зимний день (температура воздуха между -6 и -16 С), несмотря на одинаковую толщину снежного покрова(~15 см), температура на поверхности дерновой крыши была на пару градусов выше, чем на битумной.

Из этого следует, что при резком похолодании поверхность дерновой кровли оказывается теплее, чем битумная, а при потеплении она холоднее битумной.

Весна и лето

Весной, когда днем на солнце уже тепло, а вечером талая вода замерзает, амплитуда температур внутри слоя субстрата на дерновой крыше составляла лишь 1,3 С, тогда как на поверхности перепад был равен 20 С.
На обеих поверхностях ночью температура опускалась до -5 С, но на дерновой она удерживалась в пределах 0 С, что свидетельствует о способности дерна сохранять тепло.
В солнечные весенние дни температура керамзита на дерновой крыше поднималась до самой высокой отметки, а ночью опускалась до самой низкой — перепад составлял 30,5 С, на битумном покрытии он был меньше 5 С.
Температура на поверхности дерновой крыши колебалась лишь в пределах 8 С, что опять-таки говорит о том, насколько 10-сантиметровый слой субстрата смягчает колебания температуры и защищает основное покрытие.
В облачные и дождливые дни весной температура была такой же, как и осенью.

Из данных, полученных во время более продолжительных периодов наблюдения, следует выделить сведения о минимальных и максимальных температурах на глубине 10 см в дерновой крыше и на поверхности битумной кровли (лето 2004 г. и весна 2005 г.).

Весна и лето отличаются наибольшими суточными перепадами температур и именно в это время наиболее красноречиво заявляют о себе теплоизоляционные свойства субстрата.

В летние месяцы амплитуда температур на битумной крыше составляла 51,6 С, а внутри дерновой на 24,2 С меньше. Если на битумной кровле в течение 63 дней из 83 температура поднималась выше 30 С, то внутри субстрата она достигала таких показаний лишь на протяжении 9 дней.
Весной было хорошо заметно, как скачет температура на поверхности битумной крыши после схода с нее снежного покрова (амплитуда до 44,7 С), внутри дерновой крыши она составляла лишь 24,2 С.

Вывод: слой субстрата в дерновой поверхности в условиях российского климата является довольно хорошим защитником основной кровли от температурных колебаний.

Часть осадков остаётся на кровле

Исследовали также способность дерна удерживать дождевую воду, количество и качество сточной воды. Стоки измерялись с помощью 20-литровой канистры, которую подставляли под водосточную трубу.

Когда количество осадков составляло 2,1 и 2,6 мм, дерновая крыша связывала воду и сток составлял соответственно 32,6 и 19,3 л, на контрольной битумной крыше 290 и 340 л. Сток с дерна прекращался на 10 часов позже, чем с битумного покрытия. Это были вполне предсказуемые результаты.

Был также произведён замер стока во время ливня, когда за 5 часов выпало 12,1 мм осадков, затем дождь продолжился, и общая сумма составила 18,2 мм.

Во время сильных дождей дерновая не в состоянии удерживать влагу и сток был примерно такой же, как и с битумной крыши — около 2900 л. Однако заслуживает внимания примерно получасовая задержка во время первого ливня и способность накапливать воду во время последующих дождей.

Интересные результаты дало 17-дневное наблюдение за дерновой крышей во время таяния снега. Когда солнце за день растопило 22-сантиметровый снежный покров, сток в последующие дни заметно уменьшился, но через два дня, когда начал оттаивать нижний слой субстрата, он усилился.

В общей сложности с дерновой крыши стекло 3171 л талой воды, с контрольной крыши — на 895 л больше, так как там и толщина снежного покрова была местами больше. Уместно заметить, то дерновая крыша не была полностью покрыта растительностью.

Видимо, из-за неравномерного посева растительный покров в одних местах был плотнее, в других — реже. Это отразилось на количестве и быстроте стока: с участков с более плотным растительным слоем вода стекала медленнее и в меньшем количестве, поскольку её задерживали растения.

Качество стекавшей воды

Был исследовано также и качество стекавшей воды. Определили содержание фосфатов, рН, нитратов, сульфатов, степень жёсткости воды (содержание солей кальция и магния).

В случае небольшого дождя и нормального стока содержание фосфора и азота в воде, стекавшей с битумной крыши, было выше, чем в стоках с дерновой, уровень рН в обоих случаях повышался на 2 единицы.

Пробы, взятые во время ливня, оказались менее насыщенными, дождь вымывал из дерновой крыши больше фосфатов и нитратов. В талой воде значения всех перечисленных выше компонентов были больше в стоках с дернового покрытия — это результата скопившихся за зиму загрязнений.

Из-за слоя керамзита сульфатов и солей кальция и магния в стоках дерновой крыши было во всех случаях больше. Таким образом, в воде с дерновой крыши налицо влияние посеянных там растений и слоя керамзита. В целом, столь высокая степень загрязнённости стоков с дерна оказалась несколько неожиданной.

Сравнивая результаты нашего первого исследования с данными, полученными за рубежом, следует отметить, что в части температурных замеров разницы почти нет.

Что касается способности задерживать воду, то на основании данных одной крыши выводы делать нельзя. Состав воды, по данным зарубежных исследований, в некоторых случаях бывает даже хуже, так как за рубежом дерновые крыши удобряют.

Поскольку приведённые в данной статье результаты — это только первый опыт, и на их основании можно сделать только предварительные выводы. Нужны научные исследования, в которых были бы рассмотрены все аспекты полезности зелёных крыш в условиях эстонского климата.

Основные итоги наблюдения за температурой:

Летом и весной диапазон колебаний температуры на поверхности битумной кровли примерно в три раза больше, чем под 10 сантиметровым слоем субстрата на дерновой крыше.
Осенью колебания температуры внутри слоя субстрата намного меньше, чем на поверхности битумной кровли, где температура легко опускается ниже нуля.
Зимой большое значение имеет толщина снежного покрова на крыше: под 15 – 20 сантиметровым слоем снега температура на поверхности крыши примерно одинаково стабильна вне зависимости от типа покрытия.
Весной амплитуда температурных колебаний внутри слоя субстрата примерно в три раза меньше, чем на поверхности битумной крыши или дернового покрытия.

Керамзит на крышах с лёгким дерновым покрытием нагревается и охлаждается несколько быстрее, чем поверхность битумной крыши, но по мере развития травяного покрова эта амплитуда уменьшается.

Мир - необычная вещь. Путешествуя по миру или пролистывая фотографии в журналах, нередко натыкаешься на необычные и непривычные вещи. Так, например, особо привлекают травянистые крыши - деревянные дома, покрытые зеленой травой - словно кусочек луга на крыше, именно тогда начинаешь чувствовать единение с природой.

Начинаешь задумываться - а возможно ли такое чудо у нас, в нашей полосе; и если да - то каким образом. Чтобы ответить на эти вопросы, нужно сначала разобраться, что такое земляные крыши, откуда они появились, каковы особенности технологии создания.

Немного из истории

Травяные крыши появились в Норвегии и на Фарерских островах еще в глубокой древности. «Травяная» кровля (Turf - крыша или "torvtak") является традиционным типом крыши Скандинавии.

Стоит отметить, что появление таких крыш именно в этих странах не случайно, обусловлено это особенностями климата. Ведь именно через Фарерские острова и рядом с берегом Норвегии проходит теплое течение Гольфстрима, благодаря Гольфстриму, с его теплым воздушным потоком, Норвегия отличается более мягким климатом, чем можно было бы ожидать для государства на этой широте. А летом здесь выпадает большое количество осадков, присутствует большая влажность.

А ведь основная суть «зеленой» крыши в том - что она живая - должна быть постоянно влажной.

Однако, в чем же секрет этой травяной кровли?

Устройство традиционной земляной кровли

Если брать исконные травянистые крыши, которые делали еще в древности, то дело обстоит так: особых материалов не изобретали - брали то, что есть под рукой - на доски (основу крыши) вначале устилали березовую кору, в качестве гидроизоляции, чтобы вода не просачивалась во внутрь жилища. Ее укладывали «желтой» изнанкой вверх, и затем, чтобы закрепить, присыпали все дерном (гвозди не использовались). В итоге получилась дерновая, травяная крыша.

И что самая главное, почему эта конструкция не потерялась и стала популярна в этих странах? Конечно же, главное был не красивый вид (хотя крыша выглядит необыкновенно), а то, что такая конструкция крыши лучше сохраняет тепло в доме. Это было удобно и экономично: строительный материал под рукой, особого ухода такие крыши не требовали, служили долго. К тому же, такие зеленые крыши - хорошая маскировка зданий и сооружений от врагов.

Сейчас, конечно же, уже не используют бересту, но принцип сохранили.

На обрешетку крыши укладывается гидроизоляционный материал и геотекстиль, который не дает прорастать корням растений (можно использовать фундалин - одновременно обеспечивает гидроизоляцию и препятствует прорастанию). Затем укладывается георешетка и засыпается дренажный слой (это может быть щебень, керамзит). Решетка необходима, чтобы вся земляная конструкция не сползла с крыши. Помимо этого, по краям крыши устанавливаются борта, которые также препятствуют сползанию земли.

Теперь идет укладка дерна - сначала на дренажный слой укладывается слой дерна корнями вверх, а вторым слоем укладывается дерн корнями вниз. Это нужно для хорошего сцепления, чтобы конструкция не осыпались. Есть варианты, когда вместо слоя «корнями вверх» берут геоматы - рулон из полимерных волокон, поверхность которого неровная, шероховатая, что обеспечивает хорошее сцепление всех слоев конструкции.

Понятно, чтобы конструкция была устойчива и не сползала, есть определенные ограничения - во-первых, уклон кровли, который не дожжен превышать 28 градусов. Его увеличение не рекомендуется, т.к. уже есть угроза сползания, но если запроектировать слишком маленький уклон, то лишняя вода будет застаиваться и не уходить.

Нужно также отметить, что такие крыши - неэксплуатируемые, т.е. не предполагают какого-либо передвижения по ней, но при этом земляные крыши не требует какого-то специального ухода. Главное, чтобы субстрат всегда был влажным и не пересыхал. Наверное, именно поэтому в Норвегии и Фарерских островах эти крыши сильно распространены. Ходят легенды, что раньше запускали на крышу овец, чтобы они «стригли» траву. Конечно же, на самом деле никаких овец на крышу запускать не нужно, однако такие истории увеличивают интерес к травяным крышам.

Сейчас в скандинавских странах существуют «луговые» питомники. Они специализируется на выращивании травянистых семенных смесей из местного генетического материала для разнообразных зеленых крыш. Остается только вырезать дерн и уложить на поверхность крыши. Нагрузка от крыши получается около 250 кг на квадратный метр, а зимой вес крыши составляет 400-500 кг на м² из-за снега.

Итак, скандинавские крыши стали возможны благодаря следующим условиям:

Высокая влажность и дождливость норвежского климата. Именно поэтому зеленые крыши сохраняют свой неизменный облик, имеют яркий, сочный цвет травянистого покрова;
Состав субстрата - это торфянистые почвы, важные показатели, которые нужно учитывать;
Качественная установка и использование высококачественных и устойчивых материалов.

Возможность использования в условиях нашего региона

Теперь поразмыслим, возможен ли такой же аналог в условиях нашей полосы (точнее, в городе Нижний Новгород).

Основная проблема, которую необходимо решить - это обеспечение и поддержание достаточной влажности, а также подбор оптимального состава субстрата

Климатические условия в Нижнем Новгороде типичны для средней полосы европейской России. Лето теплое, с периодами жары, зима умеренно холодная. По данным городской метеостанции среднегодовое количество осадков около 600 мм с преимущественным выпадением в течение вегетационного периода. Для сравнения, на Фарерских островах среднегодовое количество осадков составляет более 1600-2000 мм в год, преимущественно в виде дождя и мороси. При этом более 260 дней в году дождливы. В отличие от нашего континентального климата, на Фарерах - климат умеренный морской. В Норвегии в городах по побережью (например, Берген) примерно такое же высокое количество осадков и аналогичные условия климата.

Понятно, что в нашей полосе технология создания зеленых крыш просто за счет вырезания дерна с лугов и укладки его на крышу не будет успешной (без систем полива и должного ухода). При отсутствии полива и ухода зеленая крыша быстро потеряет декоративность и не будет выполнять желаемые функции. Наиболее эффективным и экономичным способом является использование уже готовых специальных торфяных субстратов.

Поэтому, есть два пути решения проблемы создания оптимальной влажности:

Налаживание системы дополнительного полива, которая будет не давать грунту пересыхать;
Создание зеленой крыши из засухоустойчивых растений (молодило, очиток).

Если углубиться в историю, то и на территории Древней Руси существовали аналоги скандинавских «земляных крыш». Однако технология утратилась, в то время как в Европе сохранилась и развивается.

Технология создания зеленых крыш с использованием засухоустойчивых видов многолетних растений

Такая технология достаточно простая, она популярна и стандартизирована во многих странах. Зеленые крыши создаются повсеместно в США, Канаде, Германии, Великобритании и скандинавских странах. В России зеленые крыши также становятся популярными. На данный момент, множество зарубежных фирм начинают создавать проекты «зеленых крыш» и в России, и, соответственно Российские фирмы перенимают иностранный опыт.

В качестве реального примера можно рассмотреть проект компании ZinCo, в 2013 она осуществила проект озеленения скатных крыш пяти павильонов-киосков в парке Горького в Москве. Каждая крыша уникальна за счет использования разнообразных сортов молодила и очитков.

На скатные крыши были устроены зеленые кровли двух видов - системы скатной крыши «Очитки» и «Цветущий луг».

Система «Седумы» - представляет собой систему озеленения с низкорослым растениями и высотой субстрата 60 мм. Седумы и другие многолетники предназначены для создания сплошного зеленого или разноцветного (несколько цветов) покрова. А с помощью системы «Цветущий луг» кровле можно придать индивидуальный характер. Эти растения не требуют особого ухода после их высадки на кровле. Самое главное, что конструкционное решение систем «Седумы» и «Цветущий луг» - легкое и недорогое в эксплуатации. После устройства таких кровель дальнейшая эксплуатация происходит с минимальным участием человека - 1-2 раза в год!

Система «Скатная крыша» с использованием очитков

Кровельный пирог и используемые материалы:

1. Растения семейства «Седумы»;

2. Субстрат >50 мм над дренажно-накопительным элементом;

3.Дренажно-накопительный элемент;

4. Влагонакопительный мат;

5.Гидроизоляция с противокорневым эффектом;

Характеристики системы:

Угол наклона: 10°-20°;
Высота: 130 мм;
Объем влагозадержания: 38 л/м 2 ;
Вес (с учетом влагонасыщения): 145 кг/м 2

Разберем понятия:

Противокорневой слой (пленка WSF 40) - укладка данного слоя производится непосредственно на слой гидроизоляции, обеспечивая ее защиту от прорастания корней;

Защитный влагонакопительный слой (SSM 45) - обеспечивает защиту гидроизоляции от возможных механический повреждений и выступает в роли аккумулятора дополнительной влаги;

Дренажно-накопительный слой (флорадрейн FD 25/40) - накапливает оптимальное количество влаги, необходимой для обеспечения жизнедеятельности растений и регулирует отток воды;

Фильтрующий слой (системный фильтр TG) - обеспечивает фильтрацию воды, предотвращая попадание мелкодисперсных частиц субстрата в дренажно-накопительный элемент и защищая его, таким образом, от заиливания;

Состав субстрата (в который высаживаются растения на кровле) разработан в компании ZinCo и является ее ноу-хау. Субстрат для озеленения крыш ZinCo содержит необходимые растениям питательные вещества, не слеживается, не уплотняется в течение длительного срока, хорошо пропускает воду и воздух и обеспечивает растениям благоприятную среду обитания.

В итоге, хотелось бы указать, что основными преимуществами устройства дерновой кровли являются: очень эстетичный и декоративный вид;

применение только природных материалов;
возможность создания особого микроклимата на участке вблизи дома;
хорошие теплозащитные качества кровли;

К недостаткам можно отнести:

большой вес, и, как следствие, необходимость применения мощных стропильных систем;
высокая трудоемкость ремонтных работ в случае появления протечек;
достаточно высокие материальные затраты.

Создание дерновой крыши возможно и в средней полосе. Травянистая крыша будет иметь привлекательный декоративный вид, если использовать газонные смеси с засухоустойчивыми газонными травами, субстрат - особый торфянистый состав, а также обеспечить дополнительный полив для поддержания влажности грунта крыши. Альтернативным решением является создание дерновых крыш с использованием почвопокровных засухоустойчивых многолетних растений (сорта очитков и молодила с разнообразной окраской). Такие крыши уже не требуют особого ухода и дополнительного полива.

Категории

Выбор редакции