Zelené střechy představují významný prvek moderního stavebnictví, který přináší kousek ztracené přírody zpět do městského prostředí. Jsou nejen estetickou záležitostí, ale především funkční konstrukcí s nespornými výhodami oproti běžné ploché střeše. Jako průkopníci v oblasti trvale udržitelného ozelenění, propagujeme extenzivní a intenzivní pěstování rostlin díky rostoucí nabídce promyšlených systémů zelených střech již od 80. let. Společnost Bauder se svými více než 25 lety zkušeností s kompletními systémy vegetačních střech kombinuje funkční ozelenění střech s vysoce kvalitní, a tím i bezpečnou konstrukcí střech, včetně dlouhodobé hydroizolace.
Významným způsobem oživují budovy a nabízejí celou řadu výhod, jako je ochlazování vzduchu, výroba kyslíku, regulace vlhkosti vzduchu, absorpce prachu a retence dešťové vody. V létě odpařující se voda ochlazuje konstrukci střechy a v kombinaci se zpomalením prostupu tepla je v interiéru chladněji. To je umocněno použitím hydrofilní minerální vlny. Zelené střechy mění mikroklima ve svém okolí a prokazatelně snižují prohřívání střešního pláště. Střešní konstrukce s PIR izolačními deskami a vegetačním souvrstvím snižují tepelné výkyvy pod střechou v letních měsících. Extenzivní střecha v tloušťce 0,1 - 0,15 m za slunečného letního dne sníží prostup tepla do interiéru o cca 30 - 60 %. Střecha dokáže redukovat odtok vody ze střechy až o 50 % a zadržovat ji ve vegetačním souvrství. Souvrství výrazně pohlcuje hluk, který se šíří z venkovního prostředí (automobilový hluk, letadla atd.).
Společnost puren je výrobcem tepelně izolačních desek z tvrdé polyuretanové pěny pod označením PIR izolace. Na českém a slovenském trhu působí již 12 let a v roce 2018 oslavil výrobní závod v Německu 52leté výročí. Společnost puren se podílí na řešení uvedených problémů a nabízí zákazníkům při realizaci plochých střech řešení zelených střech. Zkušenosti a dlouhodobé působení na trhu řadí společnost Puren mezi přední světové výrobce.
Typy zelených střech
Zelené střechy můžeme rozdělit podle typu rostlin, které na ní porostou, na extenzivní a intenzivní. Právě tato skutečnost zásadním způsobem ovlivní její skladbu. Vegetativní souvrství extenzivní zelené střechy má obvykle malou tloušťku, přibližně 60-150 mm, a plošnou hmotnost v nasyceném stavu 90-200 kg∙m-2. Extenzivní střechy nevyžadují téměř žádnou péči, jako střechy intenzivní. Na extenzivní zelené střechy patří především suchomilné rostliny. Nejčastěji používanými druhy jsou rozchodníky a netřesky, které často nacházíme na skalkách okolo našich obydlí.
Vegetativní souvrství polointenzivní zelené střechy je přechodovým typem mezi extenzivním a intenzivním souvrstvím. Jeho tloušťka se pohybuje cca mezi 150-350 mm, plošná hmotnost v nasyceném stavu je cca 200-400 kg∙m-2.
Čtěte také: Asfaltové vozovky – skladba a konstrukce
Vegetativní souvrství intenzivní zelené střechy má tloušťku zpravidla 300 mm a více, jeho plošná hmotnost v nasyceném stavu závisí na skutečné tloušťce a materiálovém provedení vegetační vrstvy a na druhu zeleně a je obvykle vyšší než 400 kg∙m-2. V případě větší mocnosti souvrství může být plošná hmotnost výrazně vyšší a je třeba ji individuálně stanovit pro konkrétní situaci. Intenzivní střecha s kvetoucími rostlinami je barevně a druhově pestřejší, ale je nezbytné při realizaci této zelené střechy zvážit možnosti post realizační údržby, jako je například zalévání střechy, případně sekání trávy atd. V případě provozního využití pro pohyb a pobyt osob je nutné zohlednit užitné zatížení předepsané pro terasy.
Jednotlivé vrstvy skladby zelené střechy
Správná skladba zelené střechy je velmi důležitá proto, aby plnila své funkce, jako je regulace teploty, prodloužení životnosti střechy apod. Skladbu zelené střechy nejvíce ovlivní fakt, zda se jedná o intenzivní či extenzivní typ. V obou případech však platí, že nejlepší je svěřit projekt do rukou profesionálů.
Parotěsnicí vrstva
Parotěsnicí vrstva je definována jako hydroizolační vrstva podstatně omezující či téměř zamezující pronikání vodní páry z vnitřního prostředí do stavební konstrukce nebo do vnitřního či vnějšího prostředí. Provedením vegetačního souvrství, které bývá kvůli hydroakumulační vrstvě a někdy i vzhledem k pravidelnému zavlažování zelené střechy po většinu roku vlhké, se významně sníží prostup vodní páry střešním pláštěm. Vegetační souvrství totiž významně omezuje pozitivní vliv slunečního záření na vypařování vodní páry ze střešního pláště do exteriéru. Mohlo by proto docházet k trvalému nárůstu množství zkondenzované vodní páry ve střešním plášti. Kvalitní parozábrana (parotěsnicí vrstva) je tak vždy nutnou součástí střechy s vegetačním souvrstvím. Z hlediska vzduchotěsnosti i parotěsnosti střešního pláště má mimořádný význam zejména u střech s nosnou konstrukcí z trapézového plechu nebo z dřevěného bednění. Parotěsnicí vrstva z asfaltových pásů musí splňovat požadavky ČSN 73 0605-1 (2014). Výběr vhodné parozábrany se musí prověřit tepelně technickým výpočtem.
Spádová vrstva
Spádová vrstva zajišťuje sklon střešního pláště k odvodňovacím prvkům. Sklon může být vytvořen buď přímo nosnou konstrukcí střechy (například u lehké střechy z trapézového plechu nebo z dřevěného bednění), spádovou vrstvou z lehčených nebo prostých betonů (u nosné železobetonové konstrukce) nebo spádovou vrstvou z tepelně izolačních materiálů pomocí spádových desek neboli klínů (z pěnového polystyrenu EPS, pěnového polyuretanu PUR, PIR, pěnového skla, výjimečně z tuhých desek z minerální vlny).
Tepelná izolace
Tepelná izolace hraje klíčovou roli ve skladbě zelených střech, kde musí splňovat přísné požadavky na pevnost, tepelněizolační vlastnosti a odolnost vůči zatížení. Pro budovy s téměř nulovou spotřebou energie je hodnota průměrného součinitele prostupu tepla shodná s požadavky ČSN 73 0540 „Tepelná ochrana budov“ a musí být snížena oproti referenční budově o 30 %. K dosažení požadovaných hodnot je nutné navržení stavebních konstrukcí s minimálními tepelnými ztrátami. Toto vyžaduje aplikaci tepelněizolačních materiálů s minimální hodnotou tepelné vodivosti λ a malou tloušťkou tepelné izolace.
Čtěte také: Detaily pokládky šindele
Tepelnou izolaci souvrství střešního pláště zelených střech mohou tvořit jen takové tepelně izolační materiály, které mají potřebné technické parametry - zejména pevnost v tlaku a malou stlačitelnost. Z hlediska tepelně technických požadavků má však významnou roli i faktor difúzního odporu μ a součinitel tepelné vodivosti λ tepelně izolačního materiálu. V zásadě je možné použít tyto základní druhy tepelných izolací:
- Pěnový polystyren EPS, a to v několika typech podle pevnosti v tlaku v kPa při 10% stlačení (EPS 100, EPS 150 či nejpevnější EPS 200).
- Pěnový polyuretan PUR nebo PIR, který má vynikající hodnoty součinitele tepelné vodivosti, umožňuje tedy významně snížit stavební výšku souvrství střešního pláště pod vegetačním souvrstvím. Pevnost v tlaku pěnového polyuretanu PIR se u některých výrobků blíží hodnotám pěnového polystyrenu EPS 150. Tepelná izolace PIR je pěnový polyizokyanurát s vyšším podílem izokyanátu ve směsi izokyanát a polyol. Tento výrobek má oproti klasickému pěnovému polyuretanu PUR lepší vlastnosti, zejména větší odolnost proti ohni, lepší tepelně izolační vlastnosti, vyšší rozměrovou stabilitu a vyšší pevnost v tlaku.
- Extrudovaný polystyren XPS, který lze použít u střech s opačným pořadím vrstev a DUO střech. Jeho trvalá tepelná odolnost bývá však jen +70 °C (při vyšší teplotě dochází k nevratné deformaci desek XPS).
- Pěnové sklo, které se používá jen v tzv. kompaktní skladbě ploché střechy. Při pokládce do horkého asfaltu nebo speciálních asfaltových lepidel za studena včetně celoplošně slepených spár vytvoří zároveň i skutečně parotěsnou vrstvu.
- Tuhé desky z minerální vlny lze použít v mimořádných případech u střech s vhodnou skladbou celoplošně působícího vegetačního souvrství zelené střechy s extenzivní zelení. Pro extenzivní zelené střechy lze uvažovat i s minerální vlnou. Ta by měla dosahovat v hodnotě pevnosti v tlaku min. 70 kPa (např. Isover S). V případě kombinace zelené střechy a fotovoltaiky či jiných technologických zařízení je vhodné finální vrstvu navrhnout s pevností v tlaku min. 100 kPa (např.: Isover XH tl. 60 mm). Desky z hydrofilní vlny Isover Flora jsou desky pro běžné použití v ploché i šikmé střeše, ale mohou se použít například i v jezírkách. U šikmých vegetačních střech se minerální vlna používá vždy pouze v jedné vrstvě (50 nebo 100 mm), z důvodu snadnějšího kotvení systému.
Výběr tepelného izolantu je velmi odvislý od zamýšlené zelené střechy. Základ je znát zatížení, které bude generovat zelená střecha v plně nasyceném stavu a podle tohoto vybrat tepelný izolant. Obzvláště je nutné si dávat pozor na bodové zatížení od dosedacích plošek nopů, které redukují roznášecí plochu tohoto zatížení a mohlo by dojít k perforaci hydroizolace.
Hydroizolace
Prvním krokem je položení hydroizolace, která musí být odolná proti prorůstání kořenů. V současné době se pro hydroizolace zelených střech v drtivé většině případů používají hydroizolační fólie (PVC-P, TPO, EPDM, apod.). Všechny hydroizolace pro zelené střechy ale musí mít tzv. atest FLL (horní vrstvy, podkladní mohou být běžné). I v dnešní době se používají pro hydroizolace zelených střech i asfaltové pásy, ovšem v menší míře než dříve. Pro zelené střechy nelze užít pro hydroizolace zelených střech jakýkoliv pás, ale pouze ty s atestem FLL. V rámci předání díla je vhodné provést kontrolu těsnosti hydroizolace nebo mít pod hydroizolací kontrolní systém detekující případné místo zatékání.
Separační vrstva
Úkolem separační vrstvy je vzájemné oddělení dvou vrstev střešního pláště z výrobních, mechanických, chemických či jiných důvodů. Separační vrstva se používá zpravidla u jednoplášťových plochých střech s hydroizolací z hydroizolační fólie (obvykle z měkčeného PVC-P), u střech s opačným pořadím vrstev nebo DUO střech. Při přímém kontaktu tepelné izolace z pěnového polystyrenu EPS nebo z extrudovaného polystyrenu XPS s hydroizolační fólií z PVC-P dochází totiž k výraznému migrování změkčovadel z PVC do pěnového či extrudovaného polystyrenu a tím jak k rychlému stárnutí hydroizolační fólie, tak k poškození struktury EPS nebo XPS. Separační vrstva proto navzájem odděluje chemicky nekompatibilní materiály. Zpravidla se používá separační geotextilie o hmotnosti 300 g∙m-2 nebo skelná rohož o hmotnosti minimálně 120 g∙m-2. Mezi hydroizolací a akumulační a drenážní vrstvou musí být separační vrstva, ta je nejčastěji tvořena geotextílií o min. plošné hmotnosti 300 g/m2. Pro dotační titul Nová zelená úsporám je nezbytné použít textílii s vyšší gramáží a to min. 500 g/m2. Účelem separační geotextílie je v době realizace ochránit hydroizolaci proti případnému mechanickému poškození. V rámci skladby vytváří kluznou vrstvu právě mezi hydroizolací a vrstvami nad touto vrstvou.
Drenážní a hydroakumulační vrstva
Tato vrstva mívá podobu nopových fólií, sypké hmoty či smyčkových rohoží. Plní funkci odvodu přebytečného množství vody směrem k odvodňovacímu zařízení. Odvod vody je obzvláště důležitý v případě extenzivních zelených střech, které se osazují rostlinami s vysokou odolností vůči suchu. Drenážní nopová fólie slouží pro zadržení a postupné propouštění vody. U šikmých vegetačních střech se přidávají vrstvy drenážních zpomalovačů, aby voda neodtékala ze střechy příliš rychle. Kromě „měkkých“ zpomalovačů lze použít i zpomalovače z poplastovaných plechů, které jsou pevnější. Tyto zpomalovače se přivaří napevno k hydroizolaci.
Čtěte také: Jak realizovat extenzivní zelenou střechu
V současné době tuto vrstvu reprezentuje jak tradiční skupina nopových folií, tak i progresivnější skupina materiálů na vláknové bázi. Nopové fólie různých profilací a výšek a různými typy perforace primárně zachycují v "kalíšcích“ srážkovou nebo závlahovou vodu, ale také díky prostoru mezi nopy umožňují odtékání přebytečné vody, která protekla perforacemi na horní straně vrstvy, ke vpustem. Sledovanými parametry je nejenom pevnost v tlaku a množství zadržené a odtrénované vody, ale i velikost dosedací plochy, která se navíc materiálově snáší s hydroizolací. My pro skladby doporučujeme drenážní fólii Platon DE 25 nebo 40. Druhou skupinou materiálů na vláknité bázi jsou například hydrofilní minerální vlny. Tyto materiály kombinují několik vrstev - hydroakumulační, drenážní, filtrační a vegetační. Toto unikátní spojení přináší především zjednodušení skladby, úsporu nákladů a zrychlení realizace.
ÚPOZORNĚNÍ: Dosedací plocha nopů těchto tuzemských i zahraničních nopových fólií však někdy nepřesahuje 10 % jejich celkové plochy. Ve svých důsledcích to však znamená poměrně velké bodové zatížení hydroizolace a zejména tepelné izolace střešního pláště. Při překročení přípustných hodnot možného trvalého zatížení tepelné izolace proto může dojít k zatlačování nopů přes hydroizolační vrstvu do tepelné izolace a k následnému poškození hydroizolace. Zároveň se tím výrazně sníží drenážní schopnost zatlačené nopové fólie.
Filtrační vrstva
Tato vrstva tvoří předěl mezi drenážní a vegetační vrstvou. Funkcí filtrační vrstvy je zabránit zanesení drenážní vrstvy částicemi z vegetační vrstvy. Úkolem této vrstvy je zachytit jemné částice, aby nebyla odplavována ke vpusti a nezanášela se drenážní vrstva. Části substrátu mohou také ucpat otvory v hydroakumulační rohoži, proto je filtrační vrstva rovněž nutná. Pokud používáte jemnozrnný substrát, umístěte nad nopovku filtrační textilii, která ji ochrání před zanesením nečistot ze substrátu. Zde se běžně používá geotextílie o gramáži cca 200 g/m2 a více u intenzivních střech.
Vegetační vrstva (substrát)
Jak vyplývá již ze samotného názvu, vegetační vrstva představuje prostředí pro růst vegetace. Tvořena je substrátem. Pro extenzivní zelené střechy je rozumné uvažovat alespoň 80 mm, ale v praxi se setkáváme i s návrhy 60 mm a méně. Je potřeba si uvědomit, že substrát tvoří zároveň i stabilizaci střechy, protože zelené střechy se primárně provádí jako přitěžované. Zároveň čím se ubírá na množství substrátu, tím se snižuje kvalita životního prostředí pro rostliny, z důvodu omezení prokořenitelného prostoru a redukce živin. Minimální výška substrátu je 150 mm pro extenzivní zelené střechy a od 500 mm výše pro zelené střechy intenzivní.
U vegetační vrstvy je důležité zvolit správnou mocnost. V případě extenzivních zelených střech je chybou zvolit příliš vysokou vrstvu substrátu. Ta suchomilným rostlinám neprospívá. Navíc podporuje růst nežádoucích druhů a plevele. Desky z hydrofilní vlny se v systémech vegetačních střech doplňují substrátem. Substrát nesmí obsahovat materiál na bázi hlíny, který je nevhodný pro extenzivní střešní zahrady. Pro intenzivní střechy se používá substrát vyšších objemových hmotností, pro extenzivní postačují substráty lehčí, i když nalezneme výjimky. V intenzivních souvrstvích můžeme i pomoci zadržovat vláhu v různých výškách skladby a tím pomoci lepší dosažitelnosti a využitelnosti vláhy. Pro extenzivní zelené střechy ji lze též použít. Často se používá kombinace 50 mm hydrofilní vlny a 30 mm substrátu.
Ke stabilizaci zároveň přispívá i nezbytně nutné kamenivo, kterým se po obvodě v šíři cca 300-500 mm musí opatřit každá zelená střecha stejně jako u odvodňovacích prvků. Musíme mít však na paměti, že hektarová zelená střecha opatřená obsypem kačírku po jejím obvodě a pak 99% plochy, která je pokrytá pouze 80 mm suchého a lehkého substrátu, není dobrý nápad, pokud střecha není lokalizována na místě, kde je absolutní bezvětří.
Vegetace
Vegetační vrstvu osazujeme podle typu zelené střechy - v případě zelených střech extenzivního typu se obvykle jedná o rozchodníky a různé traviny. Ploché střechy malých rozměrů je možné osázet ručně jednotlivými rostlinami. Je možné zakoupit rozchodníkové koberce zapěstované v ekorastru.
Zelená střecha a fotovoltaika
Specialitou poslední doby je kombinace zelené střechy a fotovoltaiky. Propojení, které se na první pohled může zdát protichůdné, je naopak velmi synergické. Zelená střecha vytváří přitížení pro konstrukci panelů. Výparem vody dochází k ochlazování okolí a panelů, tím se snižuje jejich tepelné zatížení. To přináší zvýšení výkonu o cca 10-15 % a zároveň prodlužuje životnost panelů. Zelená střecha zároveň pohlcuje prachy a polétavé částice, které pak neulpívají na povrchu panelů a neklesá tím jejich výkon. Pro zelenou střechu též přináší tato synergie benefity, které jsou v tvorbě odlišných stanovišť pro růst rostlin. Tím se vytváří rozmanité prostředí, které umožňuje existenci více druhů než na běžné extenzivní zelené střeše. Držáky se nekotví, stačí je pouze zatížit.
Přehled parametrů zelených střech
| Typ zelené střechy | Tloušťka vegetačního souvrství | Plošná hmotnost v nasyceném stavu | Péče |
|---|---|---|---|
| Extenzivní | 60-150 mm | 90-200 kg∙m-2 | Téměř žádná |
| Polointenzivní | 150-350 mm | 200-400 kg∙m-2 | Střední |
| Intenzivní | 300 mm a více | Více než 400 kg∙m-2 (individuálně) | Vyšší (zalévání, sekání) |
tags: #skladba #vegetacni #strechy #s #pir #izolaci