Zelené střechy představují moderní přístup k využití střešních ploch, který spojuje estetiku, ekologii a funkčnost. Nabízejí nejen efektivní zadržování dešťové vody, ale také podporují biodiverzitu, snižují energetickou náročnost budov a umožňují i pěstování rostlin. S rostoucí popularitou zelených střech se stále častěji objevují dotazy na jejich ideální skladbu.
Proč je speciální střešní substrát nezbytný?
Součástí souvrství vegetačních střech bývá střešní substrát. Abyste se rostlinám dařilo, na substrátu raději nešetřete. Zahradnický substrát je pro intenzivní nebo extenzivní zelené střechy nevhodný. Běžný zahradní substrát obvykle neobsahuje dostatek minerálů, které jsou (zejména pro suchomilné) střešní rostliny nezbytné. Zahradní substráty nezřídka obsahují vyšší podíl organické složky (např. rašeliny). Klasické substráty do zahrady nesplňují podmínky, které jsou kontrolovány u střešních substrátů.
Substráty určené do zelených střech musí projít zkouškami, v jejichž průběhu se prověřují jejich fyzikální a mechanické vlastnosti. Substrát s odpovídajícími parametry je důležitý pro přežití vegetace: oproti běžným půdním substrátům dokáže střešní substrát zadržet i 2-3× větší množství vody, kterou zužitkují rostliny v obdobích sucha. Zároveň však nesmí jakkoli ohrozit statiku střešní konstrukce. Prodejci nabízející střešní substrát se zavazují k dodržování limitů stanovených ve vyhlášce Hodnocení střešních substrátů a jejich zařazení do systému typových substrátů 131/2014 Sb.
Zemina pro zelené střechy se používá k tvorbě zásypu vegetačního substrátu na podložní prvky (konstrukce střechy, těsnící fólie, ochranná tkanina, drenážní vrstva, filtrační vrstva) na zelené střechy.
Rozdíly mezi zeminou a technickým střešním substrátem
Ačkoli jsou speciální střešní substráty již po desetiletí osvědčeným a nejlepším řešením pro extrémní stanoviště, přesto někteří investoři stále uvažují o použití zeminy. Praxe však již ukázala, že ornice z místní skrývky se dá pro střechy použít jen ve velmi ojedinělých případech. Proti hovoří většinou následující důvody:
Čtěte také: Průvodce LED osvětlením pro pěstování rostlin
- Hmotnost: Hmotnost zeminy činí kolem 2.000 kg/m³, což je téměř dvojnásobek hmotnosti speciálního střešního substrátu.
- Nežádoucí zaplevelení: Se zeminou se na střechu dostávají zbytky kořínků a oddenků, schopných regenerace, části rostlin a semena plevelů, jejichž odstraňování klade později podstatně vyšší nároky na údržbu.
- Vodopropustnost: Především hlinité a jílovité půdy mají nižší propustnost, která neodpovídá potřebě a požadavkům směrnic pro vegetační střechy. Následkem je nárazové hromadění vlhkosti a nepravidelné zásobování vegetace vodou.
- Obsah uhličitanů: Zvýšený obsah lehce rozpustných uhličitanů může vést k zanášení odvodňovacích zařízení vodním kamenem.
- Logistika: Místní zeminu zpravidla nelze na střechu dopravit pneumaticky.
Složení a vlastnosti pěstebních substrátů
Vrstva se substrátem, takzvaná vegetační vrstva, je prostor, ve kterém rozchodníky koření a který je zásobuje vodou, vzduchem a živinami. Střešní substrát se skládá ze speciální směsi organických (rašelina, kompost) a zejména anorganických látek (minerály). Organické látky obsahují živiny potřebné pro růst rostlin, zatímco anorganické látky udržují vodu a provzdušňují substrát. Pro růst rostlin, v našem případě rozchodníků (Sedum), je tak speciální směs substrátu naprostou nutností - musí dostatečně propouštět vodu, ale zároveň ji dostatečně jímat.
Organické komponenty
Organické komponenty (rašelina, dřevní vlákna, kokosové produkty - vlákna, chipsy, komposty) mají dobrou vododržnost, časem se ale rozkládají a smršťují. Jejich celkový podíl ve strukturních minerálních substrátech by proto měl být nízký, u vegetačních stěn do 20 % obj. U základního komponentu organických substrátů, rašeliny se obsah spalitelných látek (SL) pohybuje v rozmezí 72-97 %. U organických substrátů (19.2, 19.3, 19.4) je nutné deklarovat obsah spalitelných látek min. 45 %. Tato hodnota odpovídá maximální dávce minerálního komponentu 7-8 % obj., resp. 70-80 kg/m3 vrchovištní rašeliny.
Minerální komponenty
Jíly, zeminy, skrývky ornice a podorničních vrstev se vyznačují vysokou hydroakumulační schopností i sorpcí živin, mohou ale zanášet drenážní vrstvy. Jejich podíl by měl být u strukturních minerálních substrátů nízký, aby nebyl překročen maximální obsah jílovitých částic s průměrem menším než 0,063 mm. Strukturní minerální substráty, které se používají pro přípravu pěstebních panelů, se připravují z minerálních komponentů, které se vyznačují dobrou vododržností i drenážní schopností. I při plném nasycení vodou si zachovávají dostatečný objem pórů zaplněných vzduchem. Tyto substráty mají obdobné složení jako intenzivní střešní substráty.
Zrnitostní složení
Jedním z kritérií kvality substrátu je zrnitostní složení a tvar minerálních komponentů. Jednotlivé částice by neměly být větší než 12 mm při mocnosti vegetační vrstvy do 100 mm a větší než 16 mm při mocnosti vegetační vrstvy nad 100 mm.
Chemické vlastnosti
Optimální hodnoty pHH2O organických substrátů, kdy dochází k optimálnímu příjmu živin, se pro většinu rostlin pohybují v rozmezí 5,5-6,5. Optimální hodnoty výměnné reakce pHCaCl2 jsou v rozmezí 6,0-7,0. U jednotlivých typových substrátů je poměrně široký rozsah hodnot pH (většinou 2,5 stupně). Obsah spalitelných látek v pěstební směsi závisí na podílu minerálních komponentů (jílů, sprašových hlín, strukturních minerálních komponentů).
Čtěte také: Hydroizolace šikmé střechy - montáž
Hnojiva
Deklarované maximální hodnotě EC výrobce přizpůsobuje dávku rozpustného minerálního nebo organického hnojiva, případně kompostu, použitou při přípravě substrátu. Pro obohacení substrátů a dodání živin je přípustné použít všechna hnojiva a pomocné látky, které je možno uvádět do oběhu v ČR podle zákona č. 156/1998 Sb., o hnojivech. Do typu 19.9 Substráty s přídavkem hnojiv s dlouhodobým účinkem lze zařadit všechny typy substrátů, které jsou při přípravě obohaceny o zásobní hnojiva.
Typy pěstebních substrátů pro zelené střechy
Vegetační vrstva je tzv. „srdcem“ celého souvrství. Typ vegetačního souvrství a typ substrátu spolu proto musí ladit, jinak nelze zajistit trvalé a úspěšné ozelenění v dlouhodobém horizontu.
Základní substráty
- Intenzívní substrát: Slouží jako vegetační vrstva pro intenzívní vegetační střechy s širokým spektrem využití; je vhodný pro rozmanitou vegetaci jako např. trvalky a dřeviny. Tloušťka vrstvy se řídí podle návrhu a výběru rostlin a běžně by neměla být vyšší než 30-40 cm. Je-li nutná větší výška souvrství, pokládá se intenzívní substrát na vrstvu spodního substrátu, který brání anaerobnímu rozkladu organických součástí.
- Trávníkový substrát: Používá se pro intenzívní vegetační střechy k vytvoření pochozích udržovaných trávníkových ploch. Vyznačuje se vysokou stabilitou při nášlapu, speciální zrnitostní strukturou, zajišťující optimální vodní režim a dostatečným objemem vzduchových pórů. Má nízký podíl organických součástí. Ve srovnání s intenzívním substrátem má vyšší vodní kapacitu, lepší stabilitu při nášlapu a menší sléhavost.
- Extenzívní substrát pro vícevrstvé skladby: Používá se jako vegetační vrstva pro extenzívní ozelenění s vícevrstvou skladbou (tj. s oddělenou drenážní vrstvou) a s větší rozmanitostí vegetace a pro šikmé střechy (od sklonu cca. 5°) bez oddělené drenážní vrstvy. Má vyšší podíl organických součástí a vyšší vodní kapacitu než extenzívní substrát pro jednovrstvé skladby.
- Extenzívní substrát pro jednovrstvé vegetační střechy: Používá se pro extenzívní vegetační střechy s omezenou druhovostí vegetace (většinou při ozelenění hydroosevem). Ve složení převažují minerální součásti, které slouží současně jako stabilní vegetační i drenážní vrstva.
Speciální substráty
- Spodní substrát: Při větších výškách souvrství se spodní substrát používá jako plnivo pod intenzívní substrát. Tím se zvětší prostor pro kořenění rostlin, zvýší se stabilita i vodní kapacita souvrství aniž by docházelo k jeho promáčení. Spodní substráty mají nízký obsah organických součástí.
- Mokřadní substrát: Slouží pro rostliny kořenící v humusu a mokřadní rostliny jako vřesy, azalky, rododendrony atd. a další trvalky a dřeviny vyžadující kyselé půdy. Má velký podíl organických součástí.
- Vrchní a spodní stromový substrát: Pro dřeviny, především stromy všeho druhu na extrémních, málo vhodných stanovištích v terénu a na stanovištích bez kontaktu s rostlým terénem. Zajišťuje mj. dobrou stabilitu a vzájemné zaklínění zrn ve struktuře, pevnost při nášlapu. Jsou to substráty s nízkým podílem organických součástí. Spodní stromový substrát se při velkých výškách souvrství pokládá pod vrchní stromový substrát, který tvoří horní krycí vrstvu.
- Substrát pro štěrkotrávníky: Používá se na pojížděných střechách, např. pro příjezdové komunikace pro požární techniku, v kombinaci s krajinným trávníkem.
Zemina pro zelené střechy - intenzivní
Zemina pro zelené střechy je univerzální zemina určená (spolu s dalšími prvky) pro zakládání zelených střech k intenzivnímu pěstování (trávníky nebo jiné na živiny náročnější kultury). Zemina pro zelené střechy je vyrobena z tříděné rašeliny přechodové, tříděného kvalitního kůrového kompostu, proseté škváry (případně liadrainu). V zemině zhotovené pro pěstování intenzívní je na úkor škváry přidán bentonit pro zadržení živin i vláhy. Zemina je vyhnojena minerálním kombinovaným hnojivem s obsahem mikroelementů na 3 - 4 týdenní růst pěstovaných rostlin. Po této době doporučujeme během vegetačního období opakovaná přihnojování dusíkatými a i kombinovanými minerálním hnojivy dle návodů na jejich etiketách. Zemina může tvořit vegetační vrstvu na střeše založené jako intenzivní. Na této se střešní zeleň zakládá na tlustších vrstvách vegetačního substrátu. Plochu lze využít pro různé typy trávníků, pěstování léčivých rostlin, či dokonce některých druhů zeleniny. Tento typ střechy vyžaduje určitou údržbu.
Zemina pro zelené střechy - extenzivní
Zemina pro zelené střechy - extenzivní je vyrobena z kvalitní tříděné rašeliny s přídavkem vápenaté složky, jílu, písku a minerálních hnojiv, obsahuje potřebné množství základních i stopových živin. Je zvláště vhodná pro střešní zahrady a pěstování s požadavky vylehčených substrátů. Hodí se pro rostliné druhy, které pro své pěstování nepotřebují velké nároky na substrát a zálivku (rozchodníky, traviny apod.).
Hodnocení a kontrola jakosti substrátů
Rozhodujícím kritériem pro posouzení kvality střešního substrátu jsou jeho hydrofyzikální vlastnosti. Metody hodnocení substrátů vycházejí z metodiky Green Roof Guidelines z roku 2018 německé společnosti Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung Landschaftsbau e.V. (FLL). Jsou doplněny o metody a parametry používané v ČR při uvádění substrátů na trh (tab. 3). Střešní substráty GREENDEK splňují požadavky na navrhování, provádění a údržbu vegetačních souvrství zelených střech. Jsou vyvíjeny s ohledem na platné normy a specifické potřeby rostlin, aby zajistily dlouhodobě stabilní a funkční vegetační souvrství.
Čtěte také: Postup opravy panoramatické střechy BMW
Široká nabídka produktů pro nejrůznější aplikace má význam pouze tehdy, je-li při této rozmanitosti zaručena jejich trvalá a stejná kvalita. Jednotlivé použité komponenty musí splňovat jakostní kritéria a nesmí obsahovat cizí příměsi. Základem jsou vždy údaje aktuálních norem a předpisů.
Hydroakumulační panely minerální vlny
Pro přípravu substrátových desek se nejvíce používá hydrofilní minerální vlna. Hydroakumulační panely minerální vlny se používají i jako součást vegetačního souvrství zelených střech. Pro hodnocení hydrofyzikálních vlastností minerální vlny lze tedy použít hodnocení dle Standardů, kdy se stanovuje maximální vodní kapacita v % obj. (minimální hodnota by měla být 80 % obj.) a hydro-akumulační schopnost v l/m2 hydroakumulačních desek s definovanou tloušťkou (výškou). Tloušťka desek se zpravidla pohybuje v rozmezí 25-50 mm.
Tabulka: Základní chemické a fyzikální vlastnosti hydroakumulačních desek
| Parametr | Popis |
|---|---|
| pH a EC | Vodný výluh 1v/5v |
| OHS | Objemová hmotnost suchého vzorku |
| MVK | Maximální vodní kapacita |
| HK | Hydroakumulační kapacita (podle Standardů) |
| P | Pórovitost |
| VzK | Vzdušná kapacita |
| KK | Kontejnerová (vodní) kapacita (obsah vzduchu, resp. vody) |
Specifické typy zelených střech a substráty
Extenzivní zelené střechy
Pokud si plánujete udělat extenzivní zelenou střechu z rozchodníků, máte jednoduše vyhráno. Ideální variantou jsou rozchodníkové koberce. Tyto koberce jsou adaptované na stálé slunce a pouhé 2 cm substrátu. Podle standardů vypracovaných SZÚZ (Svaz zakládání a údržby zeleně) se používá 5 až 10 cm speciálního střešního substrátu. Množství je ale nutné přizpůsobit podmínkám střechy = lokalitě, sklonu a orientaci. Střešní substrát GREENDEK extenzivní je určen na extenzivní zelené střechy s převahou rostlin suchomilných a nenáročných na živiny, jako jsou rozchodníky a netřesky. Ve složení převažuje anorganická složka (minerální) nad organickou (humus).
Intenzivní zelené střechy
Střešní substrát GREENDEK intenzivní je vhodný na intenzivní zelené střechy s vyššími nároky na údržbu a výživu. Je ideální na travní plochy a střešní zahrady (keře i menší stromy). Ve složení převažuje organická složka (humus) nad anorganickou (minerální).
Retenční zelené střechy
Retenční zelené střechy jsou určené převážně k zadržování maximálního množství srážkové vody a zpomalení odtoku do kanalizace. Při snaze dosáhnout maximální hydroakumulační schopnosti vegetačního souvrství je nutné si uvědomit, že velká retenční schopnost může být pro rostliny extenzivní zelené střechy hodně problematická až zničující. Suchomilná vegetace složená převážně ze sukulentů se výborně vyrovnává s nedostatkem a nepravidelným přísunem vláhy, skvěle snáší sucho, ale nesnáší nadměrné vlhko, a to především během zimy, tedy v období vegetačního klidu, když rostliny nerostou, a přebytečnou vodu nedokážou zpracovat. Správně provedené extenzivní vegetační souvrství zůstává během zimy sice stále vlhké, ale zároveň je dostatečně porézní. Ponechává si pouze tolik vláhy, aby kořeny rostlin neuhnívaly. Vyšší retence vody u extenzivní zelené střechy je tedy spojená s rizikem zaplevelení a zvýšenými nároky na údržbu při častějším odstraňování plevele.
Zelené střechy podporující biodiverzitu
Zelené střechy podporující biodiverzitu jsou navrhované s důrazem na velkou rozmanitost rostlinných a živočišných druhů. Na střechách je možné vytvořit náhradní plochy zeleně s proměnlivou vrstvou substrátu a různorodou vegetací, což vytváří příznivé prostředí pro životní cyklus mnoha druhů rostlin, živočichů a často i vzácných bezobratlých.
Biosolární zelené střechy
Pokud se investor chce chovat ekologicky i ekonomicky, nemusí si nutně vybrat buď zelenou střechu, nebo fotovoltaické panely. Pro biosolární zelené střechy přichází v úvahu pouze nízká vegetace extenzivního typu. Malá výška vegetace je důležitá proto, aby rostliny nezastiňovaly spodní část panelů. Na jedné střeše tak při kombinaci s fotovoltaikou mohou vzniknout odlišná stanoviště nejen pro rostliny, ale i pro hmyz a živočichy.
Pěstební zelené střechy
Zelené střechy je možné využít k rostlinné, zahradnické nebo zemědělské výrobě, soukromé nebo komerční. Představují možnost pěstování plodin v hustě zastavěném městském prostředí. Na pěstební zelené střeše, stejně tak jako na intenzivní střešní zahradě, je vždy také nutné pamatovat na dostatečné množství vody pro zavlažování a mít k dispozici vhodný zdroj.
Logistika a doprava substrátů
Kromě uvedených způsobů použití a technických požadavků je důležitým kritériem pro výběr substrátu také logistika, tj. cenově a energeticky nejvýhodnější způsob dopravy substrátu nejen na místo ale i nahoru na střechu. Sypké substráty se zpravidla dopravují na střechu pneumaticky, vyfoukáním z cisterny. Nejčastější formou dodávky střešních substrátů GREENDEK jsou big bagy, které umožňují snadnou manipulaci přímo na místě realizace. Na jeden nákladní automobil se vejde 22 big bagů, což odpovídá objemu až 44 m³ substrátu. Stále častěji se využívá také přeprava v silocisternách, které umožňují foukání substrátu až do vzdálenosti 150 metrů a výšky 33 metrů.
tags: #pěstební #substrát #střechy #informace