Izolace Staveb Praha: Zelené střechy

Základní funkce ozeleněných střech

» Ekologická funkce

Rozšíření střešních a terasových zahrad může přispět ke zmírnění nepříznivého vývoje životního prostředí. Architektonické studie se zabývají nejrůznějšími návrhy tzv. ekologických domů s terasami plnými zeleně a stromů, ale i saunami, bazény, dětskými hřišti apod. Mizející plochy zeleně, které bývají vystřídány betonem a asfaltem, se mohou nahradit zelení na střechách. Sníží se tím prašnost a hlučnost prostředí.

Ve vegetačním souvrství ozeleněných ploch se zadržuje určitá část (třetina až polovina) přirozených vodních srážek, které stékají se střech nekrytých vegetací bez užitku do kanalizace. Pozvolným odpařováním se zvlhčuje ovzduší v okolí ozeleněných střech a zlepšuje mikroklima.

Zeleň filtruje ve vzduchu částečky prachu a nečistot, absorbuje škodlivé plynné částečky a aerosoly. Ty se zachytávají na povrchu listů, z nichž je smyje déšť, nebo se dostanou do země se spadanými listy. Zeleň na plochých střechách se podílí i na zlepšování vlastností městského prostředí, a to obohacováním vzduchu kyslíkem a vázáním oxidu uhličitého.

Plocha 25 m2 listnatí zeleně vyprodukuje za den tolik kyslíku, kolik spotřebuje člověk za stejný čas na dýchání.

Zelené střechy jsou přirozeným prostředím pro pobyt hmyzu a ptáků, přirozenou lokalitou vzácných druhů rostlin, což je obojí žádoucí prvek ekologizace obytného prostředí.


» Estetická funkce

Ozeleněné střechy nesporně obohacují životní prostředí ve městech svoji vysokou estetickou hodnotou. Ozelenění umožňuje vytvářet okrasnou zahradu využitelnou pro pobyt v upraveném harmonizujícím prostředí, přibližuje přirozené, esteticky přijatelné a potřebné přírodní prvky do bezprostředního kontaktu s byty a lidmi, kteří tam žijí a pracují.


» Ekonomická funkce

Ozeleněná střecha zajišťuje ochranu podstřešních prostorů a bytů před nadměrným ohříváním v létě a ochlazováním v zimě. To zajišťuje stálejší a vhodnější klima a umožňuje snížit ekonomickou náročnost úpravy teploty vnitřního prostředí. Dále ozelenění střechy chrání střešní hydroizolaci a celý střešní plášť před prudkými nárazovými změnami vlivem počasí a tím prodlužuje životnost střešního pláště a snižuje nároky na jeho údržbu. Avšak pořizovací cena je vyšší.


Typy ozelenění a vlastnosti

  • Intenzivní ozelenění
    - náročnější ozelenění při tloušťce substrátu nad 150 mm.
    Vlastnosti:
    - stálá péče a údržba (péče o rostliny)
    - možnost téměř neomezené výsadby (ozdobné růže, trvalky, křoviny a mělce kořenící stromy)
    - vyšší statické zatížení nosné konstrukce (cca od 200 - 1000 kg/m2, ale i více)
    - uplatnění systému umělého zavlažování
    - nadpovrchové - podpovrchové či vzdušné rozvody vodovodních trubek, které skrápějí povrch střechy ze vzduchu
    - podpovrchové - podpovrchový rozvod perforovaných trubek obalených filtrační tkaninou
  • Extenzivní ozelenění
    - méně náročné ozelenění při tloušťce substrátu cca 80 - 150 mm.
    Vlastnosti:
    - nízké náklady na výstavbu a údržbu
    - snadná péče o rostliny
    - vegetace odolná proti vysychání (porosty rozchodníkovitých rostlin a mechů, letničky, plošně rostoucí dřeviny)
    - malé statické zatížení nosné konstrukce (cca od 80 do 300 kg/m2)


Vzorová skladba zelené střechy Dřevěný rastr Zelená střecha Dětský ostrov Zelené střechy Zelené střechy Ochranné textilie na zelené střechy



» Ploché střechy s extenzivní zelení

Zakládají se na střechách s malou únosností, ve vegetační úpravě dosahují hmotnosti 60 - 300 kg/m2, vzhledem k tomu mají rostliny k dispozici jen malou vrstvu vegetačního substrátu (2 až 15 cm). Na extenzivní střešní zeleň se nejlépe hodí víceleté trávy, domácí divoké byliny, dřeviny, plošně se rozrůstající trvalky a především takové druhy rostlin, které bez ujmy přežijí období vyschnutí, při dodání vláhy snadno regenerují a nevyžadují pravidelnou a častou údržbu. Zpravidla se tyto střechy nebudují jako pochůzné, ale plní více funkcí, zejména ekonomickou, estetickou, ekologickou a psychologickou.


Podle tloušťky vegetačního substrátu se rozlišují tři varianty extenzivní střešní zeleně:
  • na tenké vrstvě (2 - 6 cm)
  • na středně tlusté vrstvě (6 - 15 cm)
  • na tlusté vrstvě (více než 15 cm)

» Ploché střechy s intenzivní zelení

Zakládají se na střechách s větší únosností. Pláště mají hmotnost 300 - 2 000 kg/m2 (i více). Pokud dovolí konstrukce stavby a střechy takové zatížení, je možné na ně pokládat tlusté vrstvy vegetačního substrátu (30 ~ 100 cm). Tento druh střešní zeleně poskytuje uživatelům nebo návštěvníkům možnost neomezeného pohybu a další uživatelské výhody. Zeleň má zde v zásadě tytéž funkce jako u střech s extenzivní střešní zelení.

Rozlišujeme intenzivní střešní zeleň:
  • jednoduchou, zakládanou z druhů odolných a rozrůstavých, aby byla méně náročná na údržbu
  • náročnou, využívající široký sortiment rostlin (trvalky, keře a menší stromy), udržované trávníky
  • na tlusté vrstvě (více než 15 cm)

Pro provoz se využívají nejrůznější druhy poloautomatického nebo plně automatického zavlažování a různé způsoby odvodňování.

Zdroj: Ing. Botan A.,Doc. Ing. Koutský, CSc.: ZELENÉ STŘECHY,
časopis Stavební obzor 2/94, str 34 -38





Skladba ozeleněných střech

» S extenzivní výsadbou

(výška skladby na nosné konstrukci cca 200 mm)

  • nosná konstrukce
  • tepelná a střešní izolace
  • ochranné vrstvy, např. rohož z geotextilie
  • drenážní a vegetační vrstvy, např. zahrad.substrát z minerál. štěrku a organických živin, tloušťka asi 100 mm
  • extenzivní výsadba podle pokynů zahradníka

» S intenzivní výsadbou

(výška struktury na nosné konstrukci cca 500 mm)

  • nosná konstrukce
  • tepelná a střešní izolace
  • ochranné vrstvy, např. rohož z geotextilie
  • drenážní vrstvy, tloušťka podle spádu asi 100 mm
  • filtrační vrstvy, např. rohož ze syntetického vlákna
  • vegetační vrstvy, např. zahradnický substrát z minerálního štěrku a organických živin (tloušťka více než 300 mm)

Zdroj: podklady firmy Busscher&Hoffmann: Ozeleněné střechy



Popis hlavních vrstev skladby

» Tepelně izolační vrstva

Pro návrh tepelně izolační vrstvy ozeleněné střechy je důležité, aby tepelně technické parametry celé střešní konstrukce včetně vegetační vrstvy splňovaly normativní požadavky (viz tabulka)

Normativní hodnoty tepelného odporu střech
Požadavek dle ČSN 730540Hodnota doporučenáHodnota požadovanáHodnota přípustná
Tepelný odpor (m2/KW)4,002,751,75
Množství zkondenzované páry Gk (kg/m2/rok)0,10doporučeno - 0,1doporučeno - 0,1
Celoroční bilance vlhkostiGk - GvGk - GvGk - Gv

Na ozeleněných plochých střechách se mají používat lehčí zemní substráty ze směsy humusu, rašeliny a porézních přísad. Toto platí zejména pro extenzivní způsob ozelenění ploché střechy. Pro tyto zeminové směsi obsažené ve vegetační vrstvě je možné uvažovat se součinitelem tepelné vodivosti v průměru od 0,5 do 0,6 W/mK podle obsahu vlhkosti. Skutečná hodnota však závisí jak na složení substrátu, tak na vlhkosti v něm obsažené. Pokud ve vegetační směsi převládají nasákavé složky zeminy, jako je jíl, písek, ornice apod., může se při výpočtu tepelného odporu vegetační vrstvy počítat se součinitelem tepelné vodivosti 0,5 - 0,7 W/mK a vyšším. Pro vegetační směs ve které převládají lehké výplňové složky, jako je agroperlit, rašelina, dřevěná kůra apod., doporučuje se počítat s výpočtovou hodnotou součinitele tepelné vodivosti 0,2 - 0,3 W/mK.

Drenážní vrstva s nulovou výškou hladiny vody vytváří vzhledem k pórovitosti materiálu nebo lokální vzduchové mezeře další přídavnou tepelně izolační vrstvu. Ta má pro výpočet celkového tepelného odporu velký význam. Zhodnocením povrchové úpravy střechy ozeleněním se dostává střešní plášť do pozice jednoplášťových střech s dělenou tepelnou izolací.

Při ozelenění plochých střech je nutné na vlastní tepelně izolační vrstvu použít jen materiály dostatečně odolné proti zvýšenému namáhání v tlaku, a to hlavně u střech s intenzivní zelení.


Požadavky normy:

Podle ČSN 73 0540 - Tepelná ochrana budov musí každá stavební konstrukce splnit tyto závazné požadavky:

  1. Na vnitřní povrchovou teplotu (teplota vnitřního povrchu konstrukce musí být vyšší než teplota rosného bodu pro vnitřní prostředí zvětšená o předepsaná přirážky)
  2. Na tepelný odpor (tepelný odpor konstrukce musí být vyšší než normou požadovaný)
  3. Na způsob šíření vodní páry (kondenzace vodní páry nesmí ohrozit funkci konstrukce, současně musí být množství páry zkondenzované za rok menší než množství vypařené, a navíc musí být roční množství kondenzátu menší než normou předepsané)

Pro jednoduché tepelně technické posouzení zelené střechy je možné zvolit jeden ze tří modelových přístupů:

  • Zanedbat vrstvy nad hlavní hydroizolací a obvyklým způsobem podle ČSN 73 0540-4 posoudit skladbu bez drenážní vrstvy a bez vrstev pěstebného substrátu.
  • Započítat vrstvy nad hlavní hydroizolací a obvyklým způsobem podle normy posoudit kompletní skladbu zelené střechy. Všechny parametry drenážní vrstvy, zeminy apod. musí být upraveny podle vztahů v ČSN 73 0540-3 v závislosti na předpokládané maximální úrovni jejich hmotnostní vlhkosti.
  • Počítat s trvalou vodní hladinou nad hydroizolací, tzn. zahrnout do výpočtu celou skladbu zelené střechy podle předchozího bodu. Difůzi vodní páry je možné zjednodušeně vypočítat tak, že se zanedbá difúzní tok od místa kondenzace (obvykle pod hydroizolací) směrem z konstrukce.

Hydroizolační vrstva

Složení vrstev a technologie zhotovení povlakové krytiny je stejně u tradičních i u ozeleněných plochých střech. Vzhledem k tomu, že se nad hydroizolační krytinou nachází drenážní a vegetační vrstva, které mají tepelně izolační účinnost, má střecha charakter ploché střechy se zdvojenou tepelnou izolací . Zdánlivě se tím zmírňují požadavky na mechanické vlastnosti a ochranu hydroizolační krytiny, ale na druhé straně se zvyšují nároky na její odolnost proti prorůstání kořenů rostlin. Hydroizolační krytina u atiky, kolem střešních průniků, světlíků apod. se musí vytáhnout alespoň 15 cm nad úroveň horního povrchu vegetační vrstvy.

Odolnost proti prorůstaní kořenů rostlin do hydroizolace je jedním z důležitých požadavků spolehlivé funkce celého souvrství střešního pláště. Tato vlastnost se zkouší podle uznávaných metod DIN a je obvykle (i se specifikací způsobu zamezení prorůstání kořenů) uvedena v technických parametrech jednotlivých hydroizolačních asfaltových nebo plastových pásů. Aby se dosáhlo požadovaného efektu, musí být spoje provedeny svařováním nebo lepením. Hydroizolační vrstva s charakterem ochrany proti prorůstání kořenů musí být celistvá nejen okolo průniků, ale musí být ve všech případech vytažena nad úroveň vegetační vrstvy.

Těsnost krytiny se musí kontrolovat před položením vegetační úpravy. V případě pochybností se doporučuje provést záplavovou zkoušku. Skutečnost však může být i v tomto případě ovlivněna dalším postupem a prováděním následných vrstev. Jde především o ochranu hydroizolace proti mechanickému poškození při provádění drenážní vrstvy a vegetační úpravy.

Minimální sklon hydroizolační vrstvy u zelených plochých střech by měl být 1%, optimální je okolo 2%.


Dilatační, separační, ochranná vrstva

Má především zabránit mechanickému poškození hlavního hydroizolačního systému, ale i případné akumulaci vody. V obou případech je zajištěna dilatační funkce vrstev. Vrstva se pokládá přímo na povlakovou krytinu a tím tvoří i podklad pro přípravu vegetační úpravy.


Drenážní vrstva

Je určena k rychlému odvodu přebytečné závlahové nebo srážkové vody procházející z půdní přes filtrační vrstvu do odpadu. Některé zahraniční systémy umožňují částečné zdržení vody v drenážní vrstvě, odkud pak vzlíná a je k dispozici vegetaci v období bez srážek. Jde tedy o spojení drenážní vrstvy a akumulace srážkové vody. Pro drenážní vrstvu se nejčastěji používá drobný štěrk nebo keramzit. V zahraničí, zvláště v SRN, se používají drenážní desky z polystyrénu, drenážní prefabrikáty z plastů a další typy.

Je určena k rychlému odvodu přebytečné závlahové nebo srážkové vody procházející z půdní přes filtrační vrstvu do odpadu. Některé zahraniční systémy umožňují částečné zdržení vody v drenážní vrstvě, odkud pak vzlíná a je k dispozici vegetaci v období bez srážek. Jde tedy o spojení drenážní vrstvy a akumulace srážkové vody. Pro drenážní vrstvu se nejčastěji používá drobný štěrk nebo keramzit. V zahraničí, zvláště v SRN, se používají drenážní desky z polystyrénu, drenážní prefabrikáty z plastů a další typy.

U intenzivního ozelenění se drenážní vrstva využívá i jako zásobník vody. Při takovémto spojení drenážní a hydroakumulační funkce se střešní vpusť umísťuje přepadem o několik centimetrů výše (regulovatelný stav) tak, aby část vody, která vtekla do drenážní vrstvy, nemohla v plném rozsahu odtéci do kanalizace.

Rozdělení velikosti zrn a rozložení póru v drenážní vrstvě je řízené. Objem materiálů drenážní vrstvy musí umožňovat akumulaci vody ve středně velkých pórech a odvedení vody přes větší póry. Rozmístění zrn v drenážní vrstvě musí spolehlivě odvést vodu z vegetační vrstvy bez lokálních a plošných přebytků. Tloušťka drenážní vrstvy závisí na druhu vegetace, druhu použitého materiálu, způsobu zhotovení a spádových poměrech. Úprava horního povrchu drenážní vrstvy má být vodorovná po celé ploše.

Doporučené materiály pro tuto vrstvu jsou:
  • Štěrk (hmotnost 16-18t./m3)
  • Hrubě drcený lávový štěrk (12)
  • Keramzit (6-8)
  • Desky z pěnové hmoty (0,8)
  • Desky z polystyrenu (0,3-0,4)

Filtrační vrstva

Tato vrstva tvoří rozhraní mezi vrstvou drenážní a vrstvou půdní. Plní úlohu filtru, tj. chrání vrstvu proti usazování a zanášení drenážní vrstvy jemnými částicemi vymývanými závlahami nebo vodními srážkami z půdní vrstvy. Musí mít takovou strukturu, která by umožňovala nejen působení tlaku vody účinkem kapilárních sil shora dolů, ale i v opačném směru.

V hodným materiálem pro filtrační vrstvu jsou rohože z minerální (čedičové) plsti, doporučuje se používat geotextilie, které se pokládají s přesahem nad úrovní drenážní vrstvy. Dostačující jsou polyesterová tkaná rouna o hmotnosti 150 - 200 g/m2. Při použití velkozrnných materiálů pro drenážní vrstvu se dále doporučuje používat rouno poněkud tlustší, protože počáteční zatížení při položení drenážní vrstvy je značně vysoké. Při zhotovení filtrační vrstvy nad drenážní vrstvou, ve které se akumuluje voda, musí být filtrační vrstva položená v takové výšce, aby nemohla přijít do styku s hladinou zadržované vody. Při použití filtračních tkanin se musí překrývat okraj jednotlivých pásů a okraje střechy a ve střešních přístupech se musí filtrační vrstva vytáhnout až po horní okraj vegetační vrstvy.


Vegetační (půdní) vrstva

Je vrstvou, do které se sázejí a vysévají rostliny nebo se opatřuje kobercem s předpěstovanou vegetací. Rostliny v ní zakořeňují a po povrchů se rozrůstají. V závislosti na typu střešní zeleně je snaha volit skladbu půdních substrátů tak, aby vytvářely co možná nejpřirozenější podmínky prorůst rostlin. Specifičnost intenzivní a extenzivní ozeleněné střechy právě pěstební substrát velice dobře charakterizuje.

Pro intenzivní střešní zeleň lze použít dobrou ornici nebo kompostu. V zahraničí se lze setkat se dvěma základními směry v náhledu na složení půdy pro intenzivní zeleň.

Zemina, v níž převláda:
  1. minerální složka a humusovitá složka je v menšině
  2. humusovitá složka, např. rašelina a kompostovaná borka, menšinovým přídavkem je keramzit

Struktura zeminy má být dlouhodobě stabilní, nemá obsahovat semena a oddenky plevelných rostlin, má mít dostatečnou savost pro srážkovou vodu, a zároveň propustnost, aby se při deštích nerozbahňovala, a má být přirozeně vzdušná.

Zemina pro extenzivní střešní zeleň má zcela specifický charakter a posuzuje se podle řady kritérií:
  • rozdělení zrnitosti
  • odolnosti proti mrazu a obecně proti vlivům povětrnosti
  • propustnosti pro vodu
  • schopnosti jímat vodu
  • celkového objemu pórů, jejich rozdělení podle velikosti a obsahu vzduchu
  • hodnotě pH
  • obsahu vápníku
  • obsahu solíobsahu solí
  • snášenlivosti s rostlinami
  • obsahu živin dostupných rostlinám
  • absorpční kapacity
  • obsahu klíčivých semen a částí rostlin, které jsou schopny rychle regenerovat (kategorie plevelů)
  • přírůstku hmotnosti
  • chování při požáru

Pravidlem je, že se substrát překrývá drtí, různými typy drátěných pletiv, rohoží nebo sítí z plastů. Nutnost stabilizace vyplývá z možnosti poškození povrchu vegetační vrstvy účinkem větru. Preventivně ochranné opatření dočasný i trvalý účinek. Dočasnost je možné stanovit od počátku výsadby rostlin do jejich prokořenění do zemního substrátu. Na střechách s převýšením nad terénem je nutné chránit vegetační vrstvu trvale. Základem pro toto tvrzení je norma ČSN 73 0035, která v oddílech a článcích jasně specifikuje účinky sání větru na ploché střeše.

Zdroj: Ing. Botan A.,Doc. Ing. Koutský, CSc.: ZELENÉ STŘECHY, časopis Stavební obzor



DRENÁŽNÍ SYSTÉMY - Nopové fólie

ochrana konstrukcí proti vlhkosti, radonu, mechanickému narušení apod.


Vlivem vlhkosti se zhoršují vlastnosti stavebních materiálů. Škody vznikají v závislosti na relativní vlhkosti materiálu. Každý materiál má určitý kritický obsah vlhkosti, při jehož překročení může dojít k jeho poškození. Vodotěsné izolace základových konstrukcí jsou závislé na podkladu. Jsou narušovány vznikem trhlin. Chrání konstrukci proti vnější vlhkosti, ale současně brání prostupu vlhkosti. Klasické izolace jsou postupem času narušovány přímým působením humusových kyselin a po určitém období dochází k jejich degradaci a postupném rozpadu. Izolace je proto vhodné chránit nebo v některých případech nahrazovat novými funkčními principy.


Funkční princip nopovaných fólií:

Nopové fólie jsou mechanicky vysoce zatížitelná folie z polyuretanu či neměkčeného PVC či speciálního polyetylenu s vysokou molekulární hustotou a s vytvarovanými nopy. Systém kontroluje a podle potřeby usměrňuje pohyb vlhkosti v konstrukci a zároveň chrání před vlhkostí všechny nasákavé materiály. Vlhkost může i nadále procházet konstrukcí. Neplesniví ani nepodporuje růst plísní. Je odolná proti chemickým účinkům všech známých stavebních materiálů. Rovněž chrání konstrukce proti mechanickému poškození. Síla membrány je O,6 mm. Výška nopu je 6-8 mm. Váha cca 500-700 g/m2. Teplotní odolnost je většinou mezi -30 až +80°C.


Technologie vzduchové mezery

Systém nopové fólie vytváří vzduchovou mezeru (4 l/m2), která absorbuje vlhkost a zároveň ji vhodným způsobem odvádí. K tomu napomáhají vzduchové kanálky vytvořené nopy, které slouží jako drenážní vrstva a nárazník při mechanickém zatížení. Vzduchová mezera je odvětrávána do místnosti u podlahy a u stropu. Vzhledem k teplotním rozdílům mezi těmito dvěma body dochází k pohybu vlhkosti ve vytvořené mezeře.


Pasivní ventilační systém

Systém z nopových fólií vytváří jednoduché a rychlé řešení ochrany zdí proti vlhkosti pod i nad úrovní terénu. Celá metoda přináší suché a čisté provádění bez použití speciálních nástrojů. Poskytuje velký výběr krycích materiálů.


Sanace vnitřních zdí

Nopovaná fólie vytváří stabilní základ pro sanační omítky. Při vnitřním použití v sanační variantě s natavenou polypropylenovou tkaninou zajišťuje dokonalé celoplošné spojení s omítkou a vytváří celistvý povrch bez prasklin.

Vzduchová mezera je odvětrána u stropu za krycí lištou. Mezeru zajišťují dilatační plátky o tloušťce 3 mm a v rozmezí asi 200 mm. Fólie je ukončena 10 mm pod úrovní stropu a 20-25 mm nad úrovní podlahy. K odvětrání se používají odvětrací lišty s podélně vyříznutými otvory. Alternativně lze použít i běžné stavební lišty. Membrána je lehká a snadno se řeže.

Systém má speciálně vyvinuté účinné připevňovací prvky membrány. Důležitá je volba vhodného upevňovacího materiálu v závislosti na druhu podkladu.. Kolem oken, dveří a prostupů se membrána utěsní pomocí lepicí pásky, šňůry nebo lepicího tmelu.


Další použití

Fóliový nopovaný systém je kompletní ochrana zdí a podlah proti vlhkosti u novostaveb i rekonstruovaných objektů. Chrání nasákavé materiály a současně umožňuje kontrolu a řízení pohybu vlhkosti v konstrukci.

Ochranná fóliová membrána je ideální ochrannou vrstvou pro každou základovou zeď, je vysoce odolná proti tlaku, protažení a vyniká pevností v tahu, je vhodným podkladem pro armované základové desky a základy. V některých případech nahradí podkladní beton základové desky.

Pro ozeleňování plochých střech byly vyvinuty speciální drenážní fólie s funkcí jak rychlého odvodu přebytečné vody, tak s částečnou akumulací vody pro přežití rostli v období sucha.(např. systémy Delta, Platon, Guttabeta, Technodren aj.). Rovněž se nopované fólie úspěšně používají v systému protiradonových izolací.

V tunelech a kanalizačních stokách se nopový fóliový systém používá jako drenážní prvek pod vnitřní povrchy, zabraňující protékání vody. Systém lze použít pro odvedení spodní vody, vyrovnání rozdílných tlakových výšek i jako dělící, izolační a drenážní vrstvu pod základy i jako izolace opěrných zdí.




Design © 2005-2008 inWebio