Рассмотрены основные технологии озеленения кровли и технологические решения для безопасности здания с озеленённой крышей в Китае. Определены основные факторы, влияющие на безопасность здания, при озеленении крыши.
Ключевые слова: озеленение кровли, крыша, нагрузка, безопасность, водонепроницаемый слой, почва, вода, растение.
Китай переживает самую быстрорастущую урбанизацию в истории человечества, а мегаполисы страны, в прямом смысле слова, трещат по швам. Каждый год более 15 млн людей переезжают из сельской местности в города. Предполагается, что к 2025 г. в китайских городах будет проживать на 400 млн человек больше, в общем, составляя около 900 млн человек населения. В настоящее время, количество людей пока составляет 1370 миллиона.
В ответ на растущую урбанизацию и проблемы загрязнения воздуха в стране, жители Китая изобрели концепцию «города-сада». Модель «город-сад» может служить не только источником продуктов питания и свежими сельскохозяйственными продуктами, но также предоставить дополнительные рабочие места для фермеров. В качестве бонуса, городские сельскохозяйственные угодья могут также приносить пользу в виде агротуризма или спецкурса для образования, так как на крышах многих китайских городов сейчас размещаются целые огороды и сады. Но безопасны ли такие постройки для жителей этих домов?
Озеленение крыш — это форма зеленых насаждений, которая покрывает крышу платформы растительными материалами. Озеленение крыши изолировано от земли, поэтому почва для озеленения крыши не может быть связана с подземными грунтовыми водами. Вода, необходимая для верхних посадок, полностью зависит от естественных осадков и полива. Из-за ограничения строительной нагрузки толщина слоя почвы на крыше для посадки относительно мала. Эффективная емкость почвы небольшая, почва легко высыхает. Из-за тонкого слоя почвы на крыше ее теплоемкость мала и температура почвы сильно варьируется. Корни растений уязвимы к морозу зимой и ожогам летом. Сила ветра на крыше выше, чем на плоской поверхности, поэтому растения, посаженные на крышу, более подвержены повреждению от ветра, чем на плоской поверхности. Большие деревья и растения, не устойчивые к ветру, находятся на верхних этажах.
Посадка на крыше подлежит определенным ограничениям. Поскольку почва на озелененном слое крыши легко теряет воду, полив происходит довольно часто, поэтому легко вызвать потерю питательных веществ, в связи с чем необходимо часто добавлять удобрения. В дополнение к хорошему дренажу непросто вызвать повреждение влаги и заболачивание, а большая разница дневных и ночных температур полезна для накопления питательных веществ для растений.
Основная технология озеленения кровли
Нагрузка: Основным условием озеленения кровли является нагрузка на здание, которая связана с безопасностью зданий и людей и является первой в проектировании и строительстве озеленения кровли, она определяет тип озеленения крыши. При нагрузке не менее 70 кг на квадратный метр может быть реализовано сверхлегкое озеленение крыши. Нагрузка на сад требует более 300 кг на квадратный метр. Большинство небесных садов, которые в настоящее время внедряются в Пекине, составляют менее 500 кг на квадратный метр.
Водонепроницаемая, водосборная и дренажная система: наиболее важной частью озеленения кровли является создание хорошего водонепроницаемого слоя, особое внимание уделяется профилактике корней. Водная система может не только препятствовать проникновению корней растений на крышу, но и играть водонепроницаемую роль. Система хранения и дренажа служит для хранения воды.
Искусственная почва и растительность: искусственная почва для посадки растений состоит из органических удобрений, торфяной почвы и глубокой пастбищной почвы, сделанной из бытового мусора после высокотемпературной стерилизации. В небесном саду следует использовать неорганический перлит и вермикулит, их самое большое преимущество —чрезвычайно легкий вес.
Технологические решения для безопасности здания с озеленённой крышей
В первую очередь необходимо решить проблему накопления и утечки воды. Водонепроницаемость и дренаж — это ключ к озеленению крыши, поэтому во время проектирования многоканальные каналы должны быть выполнены в соответствии с конструкцией крыши. В качестве гибкого водонепроницаемого слоя используется асфальтовый водостойкий рулонный материал либо синтетический полимерный водостойкий материал или краска (полиуретановый водостойкий материал). Другой водонепроницаемый слой – полиэтиленовая геомембрана, поливинилхлоридная мембрана или полиолефиновая мембрана и т. д. С достаточной устойчивостью к проникновению корней используются в качестве водонепроницаемого слоя резиновая дренажная плита, дренажная труба из ПВХ, керамзит, хлорит (размер частиц 3 ~ 6 см или размер гальки 2 ~ 4 см, толщина 8 см или более).
Изоляционный слой размещается на дренажном слое, цель которого состоит в том, чтобы своевременно слить избыточную воду в засаженном слое после дождя или полива через фильтрацию, чтобы предотвратить гниение растений.
В соответствии с условиями площадки озеленения крыши, почва посадочного слоя должна иметь небольшую насыпную плотность, легкий вес, быть сыпучей и воздухопроницаемой, подходящей для воды и удобрений. Очевидно, что трудно найти такую почву в естественных условиях, поэтому при озеленении кровли обычно используются различные среды для подготовки почвы. Вес питательной среды не только влияет на толщину посадочного слоя и выбор растительных материалов, но также напрямую влияет на безопасность здания. С этой точки зрения объемная плотность среды для культивирования должна быть учтена не только для сухой почвы, но и для влажной, после поглощения достаточного количества воды – это один из основных параметров для проектной нагрузки.
Форма озеленения крыши должна учитывать структуру дома, при этом безопасность имеет первоочередное значение. Платформа должна выдерживать вес больше максимального веса при влажной почве, включая вес дренажного материала и учитывая вес растений и других материалов, использованных при постройке. В соответствии с несущей способностью крыши платформы разрабатываются различные формы озеленения крыши с различными функциями.
Выбор растительных материалов для озеленения кровли должен соответствовать характеристикам условий кровли. Выбор растений обусловлен количеством света, температурным режимом, засухой и сопротивлением ветру. Основные типы растений, используемых при озеленении крыш — это газонная трава, цветы и некоторые кустарники.
Озеленение крыш — один из эффективных способов повышения уровня озеленения в городах. Ключом к эффективному озеленению крыш является разработка и внедрение систем гидроизоляции и дренажа крыш. Контроль качества каждого звена в проекте может быть обеспечен только проектами гидроизоляции и дренажа, которые придают большое значение и технически гарантируют озеленение кровли. Проект по озеленению кровли составляется индивидуально для каждого здания и предполагает проверку всех звеньев здания перед началом внедрения проекта. После данной процедуры принимается решение о безопасности озеленения того или иного здания.
Итак, мы выяснили, что при грамотном подходе и при учете всех нагрузок на здание, проект озеленения крыш является безопасным и полезным для людей.
Литература:
- Удивительные зеленые крыши Китая // История Китая URL: http://china-history.ru/news/item/f00/s01/n0000122/index.shtml
- Лучшие «зеленые» крыши мира // Экопочва URL: https://www.ecosoil.ru/useful/luchshie-sady-na-kryshah/
- Зеленая кровля // onduvilla URL: https://www.onduvilla.ru/blog/zelenaya_krovlya
