Крыша как ресурс для улучшения экологии городов

Согласно исследованиям, проведенным немецкими учеными Р. Шубертом и М. Майстерхаузом, 150 кв. м травяной кровли обеспечивают годовую потребность в кислороде для 100 человек. Если на кровле будут расти еще кусты и деревья, то 1 кв. м такой кровли вполне способен обеспечить кислородом одного человека в год. Зеленая кровля площадью 48 кв. м производит, к примеру, столько же кислорода, сколько дерево с кроной диаметром около 10 м. В зависимости от способа озеленения такая кровля может принимать от 40 до 80 % осадков и участвовать в естественном круговороте воды. Традиционная плоская кровля возвращает в атмосферу менее 1 % влаги, эксплуатируемая зеленая кровля – более 60 %.
В ряде европейских государств наблюдается настоящий бум на зеленые кровли. Этому способствует постоянное ухудшение экологической обстановки. «Строительный бум» в России провоцирует уничтожение зеленых массивов, снос детских и спортивных площадок. Все это необходимо восполнять – а стоимость земли постоянно растет, и гораздо более выгодным оказывается построить крупный торговый комплекс, нежели разбить парк отдыха.
Помимо соляриев, веранд и оранжерей на крышах-террасах могут быть сооружены теплицы и продуктивные сады, использующие тепло дома для роста растений. Эксплуатируемые крыши могут применяться для организации пешеходных зон, летних кафе, автостоянок, но даже в этих случаях все равно необходима зелень: летом покрытие может разогреваться до 80 и более °С, по крыше не только нельзя ходить, на ней даже сложно дышать.
Зеленые насаждения на крыше позволяют добиться звукоизоляции, пылепоглощения, создать в городе дополнительную среду обитания для представителей фауны.
Проблемы организации зеленых кровель
При устройстве сада на крыше возникает целый ряд проблем, в частности, постоянно высокий уровень влажности. Эксплуатируемые крыши должны обладать повышенной влагостойкостью и как можно более низким влагопоглощением. Это связано с тем, что проникновение в структуру утеплителя паров воды и влаги, многократные циклы «замораживания-оттаивания» в конечном итоге приводят к потере теплоизоляционных свойств и разрушению материала.
Несущие конструкции эксплуатируемой крыши должны выдерживать вес почвенного слоя и вес растений, экстраполированный во времени, другие эксплуатационные нагрузки, как правило, неравномерно распределенные по площади поверхности, а также ветровые нагрузки.
Кроме обычных для любого гидроизоляционного материала разрушающих факторов добавляются новые: микроорганизмы, химические вещества и корневые системы растений. К тому же, если в Европе и других регионах с умеренным и теплым климатом традиционные битумные кровельные материалы служат достаточно долго, то в России сроки безремонтной эксплуатации этих кровельных материалов гораздо короче. Исследования показали, что обыкновенная битумная мембрана способна противостоять корням растений не более шести недель.
Чтобы повысить устойчивость гидроизоляции, были разработаны специальные химические препараты – антикорневые добавки, которые внедряют в битумно-полимерное вяжущее в процессе производства гидроизоляционного материала и равномерно распределяют по всей его толщине. Они делают мембрану полностью непроницаемой для корней растений. Большинство существующих на данный момент битумно-полимерных гидроизоляционных корнестойких материалов для зеленых кровель используют именно этот метод защиты.
Существует вариант защиты кровли, при котором на гидроизоляционную мембрану наносят медную фольгу. В современных системах озеленения функцию гидроизоляции выполняет полимерная мембрана.
Перед установкой системы озеленения на крышу старого здания необходимо провести экспертизу кровли. Если кровля требует ремонта, необходимо выполнить его до установки системы озеленения, поскольку в отличие от обычной кровли ремонт многослойного кровельного пирога зеленой кровли, в случае возникновения протечки, требует больших усилий и средств.
Одним из уязвимых мест зеленых кровель является примыкание к вертикальным поверхностям. Во избежание протечек в этих местах край гидроизоляционного слоя должен быть поднят вдоль вертикальной поверхности.
Решение этих проблем лежит в строгом соблюдении проектных требований. Если требования нарушаются, возникают протечки, разрушается конструкция кровли, происходит загнивание грунта и растений, а также высыхание (или вымерзание) растительного слоя.