Deweloperzy coraz częściej decydują się na całkowitą zabudowę terenu. Aby spełnić wymagania prawne związane z udziałem powierzchni biologicznie czynnej, na zabudowaną działkę muszą wprowadzać zieleń. Aby była ona dobrze wykonana na płycie stropowej, niezbędna jest znajomość podstaw prawidłowego planowania zielonych dachów.
Stosowane w budownictwie technologie pozwalają nawet w gęstej tkance miejskiej wykonać płytę stropową w granicach zabudowywanej działki. Kondygnacje podziemne zapewniają wymaganą prawem ilość miejsc parkingowych. Aby jednak wypełnić obowiązki określone w warunkach zabudowy lub miejscowym planie zagospodarowania przestrzennego i zapewnić ustalony udział powierzchni biologicznie czynnej, niezbędne staje się wprowadzenie zieleni np. w formie tzw. zielonego dachu. Słowo „dach” wskazuje na najwyższą kondygnację budynku. Ale paradoksalnie coraz częściej technologia „zielonego dachu” stosowana jest na niskich kondygnacjach, aby umożliwić wykonanie zieleni na pułapie zbliżonym do poziomu ‘0’. Bez zastosowania odpowiednich systemów wprowadzenie zieleni do obiektu, pod którym zbudowano parking podziemny, byłoby zwyczajnie niemożliwe. W ten sposób technologia zielonych dachów „zeszła na parter” i stała się nieodłącznym elementem zieleni zakładanej niegdyś metodą tradycyjną – na gruncie.
Gwarancja sukcesu
Przeanalizowanie kilkudziesięciu projektów zieleni z wykorzystaniem systemu dachowego dowodzi, że liczba takich rozwiązań rośnie proporcjonalnie do ceny działek budowlanych w polskich miastach. Niestety, nadal większość projektów jest wykonywana niezgodnie z zasadami. Projektanci budynków bardzo rzadko przykładają należytą wagę do zapewnienia zieleni optymalnych warunków wzrostu. Błędy popełnianie są już na etapie projektu architektonicznego. Warunkiem koniecznym do wprowadzenia zieleni na płytę stropową jest zapewnienie odpowiednio wytrzymałej konstrukcji. Obciążenie stropu zależy od przyjętego systemu i miąższości warstw. Dla założenia ekstensywnego (6-10 cm nadbudowy) będzie to od 60 do 100 kg/m2. Dla dachu intensywnego z warstwą substratu ok. 30 cm obciążenie to 340-400 kg/m2. Dach krajobrazowy, z możliwością wprowadzania dużych drzew oraz elementów małej architektury, to obciążenie na poziomie 700-1300 kg/m2 (dla wszystkich obciążeń założono stan nasycenia wodą). Oczywiście obciążenia wynikające z zazielenienia nie zdejmują z projektanta obowiązku uwzględniania normatywnego obciążenia śniegiem. Błąd polegający na obniżeniu nośności stropów jest trudny do naprawienia w trakcie budowy i z reguły powoduje niemożność wprowadzenia zieleni.
Odprowadzenie wody
Kolejnym warunkiem powodzenia jest zapewnienie odprowadzenia wody z płaskich dachów, na których to najczęściej instalowane są systemy zielonego dachu. Zarządzanie wodą opadową jest w zasadzie najważniejszym problemem, który należy wyjaśnić przy projektowaniu takiego rozwiązania.
W odróżnieniu od zieleni zakładanej na gruncie rodzimym, w przypadku której zapewnienie drenażu polega na umożliwieniu odpłynięcia wody z zasięgu korzeni do głębszych warstw gleby, na płycie stropowej musimy odprowadzić wodę także w płaszczyźnie poziomej. System odwodnienia dachu zielonego składa się z mat retencyjno-drenazowych, gwarantujących swobodny odpływ wody opadowej z substratu oraz z wpustów dachowych, odprowadzających wodę do systemu kanalizacji deszczowej. Mimo że dach zielony cechuje się niskim współczynnikiem spływu (0,5-0,6 dla dachów ekstensywnych, 0,1 dla dachów krajobrazowych), system odwodnienia musi zostać zaprojektowany z uwzględnieniem natężenia miarodajnego deszczu (min. 300 l/ha x s-1). Kluczowa jest ilość wpustów dachowych oraz spadków na połaci dachowej. Należałoby przyjąć, że jeden wpust dachowy powinien przypadać na maksymalnie 200 m2 zielonego dachu. Jak każda reguła, także ta nie może być stosowana bez zrozumienia. Na dużej, prostokątnej połaci zielonego dachu o powierzchni 1600 m2 osiem równomiernie rozmieszczonych wpustów dachowych będzie prawidłowym rozwiązaniem. Jednakże w przypadku dachów o bardziej skomplikowanych, złożonych kształtach z przegrodami, rozmieszczenie i ilość wpustów może być większa. Dla zielonych dachów zaleca się stosowanie tradycyjnych odwodnień grawitacyjnych, które do osiągnięcia maksymalnej sprawności nie potrzebują 100-procentowego wypełnienia rurociągów wodą (obliczeniowo to 70%). Odwodnienia grawitacyjne wymagają jednak instalacji większej ilości wpustów o większych średnicach.
W odróżnieniu od klasycznego dachu, na tym zielonym wpust dachowy musi być skutecznie zabezpieczony przed zanieczyszczeniem. Do tego celu wykorzystuje się skrzynki rewizyjne, które w połączeniu z włókniną filtracyjną stanowią wystarczające zabezpieczenie. Mimo takiej ochrony, na dachach z wysoką attyką zaleca się dodatkowo wykonanie przelewów awaryjnych, które odprowadzą nadmiar wody w przypadku zatkania wszystkich wpustów. Drugim istotnym elementem na dachach płaskich jest stworzenie odpowiednich spadków połaci dachowej, które muszą być skorelowane z lokalizacją wpustów. Spadki w tradycyjnym układzie warstw dachowych (strop/termoizolacja/hydroizolacja) uzyskuje się przy pomocy szlichty, spadkowej wykonanej w warstwie konstrukcji (nachylona konstrukcja dachu, warstwa spadkowa z betonu lub jego odmian, takich jak: styrobeton, keramzytobeton, pianobeton), lub w warstwie termoizolacji (np. płyty termoizolacyjne z wełny mineralnej z ukształtowanym spadkiem). Zalecany spadek szlichty wynosi 3%.
Hydroizolacja
Uszczelnienie dachu zielonego musi spełniać wszystkie wymogi, jakim podlegają materiały stosowane na „zwykłych” dachach. Ponadto materiały izolacyjne, bez względu na to, czy będzie to papa elastomerowa, epdm czy izolacja płynna, muszą bezwzględnie odznaczać się odpornością na przerastanie korzeni. Wymagania przciwkorzenności specyfikują wytyczne opracowane przez FLL (Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung Landschaftsbau – Niemieckie Towarzystwo Naukowo-Badawcze Krajobrazu i Rolnictwa), które w trakcie przeprowadzania testów sprawdza odporność membrany na przerastanie korzeni.
Jeśli materiał użyty na dachu nie spełnia wymagań, można zastosować folię przeciwkorzenną, dostępną w ofercie profesjonalnych dostawców systemów dachowych. Aktualną listę przetestowanych membran i powłok można znaleźć na stronie internetowej niemieckiej organizacji FBB (Fachvereinigung Bauwerksbegrünung – Zrzeszenie Fachowców ds. Zazieleniania Budowli) –
www.fbb.de. Należy także pamiętać o tym, że zazieleniane dachy trzeba pokryć membraną przeciwkorzenną na całej powierzchni, tzn. także w tych miejscach, które nie są bezpośrednio narażone na działanie korzeni (obrzeże żwirowe bądź taras). Jest to konieczne, ponieważ w przypadku braku lub niewystarczającej pielęgnacji rośliny mogą spontanicznie pojawiać się także w miejscach nieprzewidzianych do tego w projekcie.
Substrat dachowy
Kolejnym elementem decydującym o powodzeniu założenia dachowego jest zapewnienie odpowiedniego substratu dachowego. Ze względu na swoją cenę jest to element, który najczęściej podlega „redukcji” na etapie budowy. Podłoże stosowane na dachy musi cechować się przede wszystkim wysoką porowatością. Struktura podłoża powinna być trwała. Kategorycznie zabrania się stosowania na dachach ziemi urodzajnej, wykorzystywanej w terenach zieleni. Wysoka zawartość części spławianych, migrujących w trakcie opadów do dolnych warstw, spowoduje powstanie przegrody utrudniającej odpływanie wód opadowych, powodując zagrożenie zalania systemu korzeniowego. Ziemia urodzajna cechuje się także zbyt niską porowatością. Ponadto podłoża naturalne, szczególnie o wysokiej zawartości części spławianych (gliny, iły), przy wysokiej wilgotności wykazują dużą plastyczność, a w stanie suchym ulegają zbrylaniu, co ogranicza ruch wody i powietrza, hamując jednocześnie rozwój roślin. Profesjonalne substraty dachowe składają się z mineralnych i porowatych komponentów, gwarantujących retencję wody bez utraty porowatości. Dlatego do wytwarzania substratów wykorzystuje się takie składniki jak: lawa wulkaniczna, pumeks, perlit, wermikulit, zeolit lub chalcedonit. Jednym z kluczowych parametrów jest zawartość cząstek o średnicy d ≤ 0,063 mm. Według zaleceń FLL, w substracie do uprawy ekstensywnej zawartość składników nie może przekraczać 15%, natomiast do intensywnego zastosowania – nie może wynosić więcej niż 20% wagi.
Podłoża dachowe nie mogą również zawierać zbyt wielu substancji organicznej (np. torfu), który w procesie mineralizacji będzie zmniejszał swoją objętość. Z czasem podłoże zbudowane w oparciu o torfy będzie stopniowo traciło strukturę, pojemność wodną i porowatość, co przekłada się na pogorszenie warunków wzrostu dla roślin. Wiarygodną i uznaną normą precyzującą wymagania stawiane substratom dachowym są wytyczne określone przez wzmiankowane powyżej FLL. Należy pamiętać o tym, że skład substratu musi być dostosowany do typu zielonego dachu, na jakim zostanie zastosowany. Czynnikami warunkującymi skład substratu będą: typ zazielenienia (ekstensywny, intensywne), wysokość warstwy substratu, zastosowany układ warstw (tzw. układy jedno i wielowarstwowe), nachylenie połaci dachowej a nawet gatunki roślin przewidziane w projekcie zieleni. Dla przykładu substrat dla układów jednowarstwowych będzie cechował się bardzo wysoką przepuszczalnością wodną (> 60 mm/min.) i minimalną zawartością substancji organicznych (ok. 1-3%), natomiast substrat dla układów intensywnych, będzie zawierał nawet do 10% substancji organicznych, a wskaźnik wodoprzepuszczalności wyniesie > 0,3 mm/min. Należy pamiętać, że w układach ekstensywnych zakładanych na dachach o spadku 5-stopniowym, ze względu na szybszy spływ wody, stosuje się substraty o zwiększonej zdolności jej gromadzenia.