Ekstensywne i intensywne systemy dachów zielonych

Funkcje dachów zielonych w różnych typologiach budynków

Dachy zielone na obiektach komercyjnych, mieszkalnych (zwłaszcza wielorodzinnych) czy przemysłowych stają się już stałym elementem otaczających nas przestrzeni. Zalet zastosowania tego rozwiązania jest wiele, przede wszystkim środowiskowych, takich jak: wspieranie systemów retencji wody opadowej, poprawa mikroklimatu dzięki obniżaniu temperatury dachu, ograniczanie efektu miejskich wysp ciepła, czy wreszcie wsparcie bioróżnorodności. Nie można przy tym zapominać o korzyściach dla samego budynku przekładających się na komfort jego użytkowania, do których zaliczyć należy m.in. poprawę izolacyjności akustycznej i termicznej (dachy zielone ograniczają straty ciepła w zimie i przegrzewanie latem) czy związane z tym obniżenie kosztów ogrzewania i chłodzenia pomieszczeń. W wielu inwestycjach istotne będą również wysokie walory estetyczne, w tym możliwość tworzenia dodatkowych przestrzeni rekreacyjnych. Systemy dachów zielonych wiążą się również z pewnymi ograniczeniami, przede wszystkim ekonomicznymi – stanowią wyższy koszt inwestycyjny niż w przypadku wykonania tradycyjnego dachu, a także konstrukcyjnymi – wymagają zapewnienia odpowiednio wytrzymałej konstrukcji ze względu na większe niż przy tradycyjnych pokryciach obciążenia. W okresie użytkowania budynków roślinność porastająca dachy zielone (zwłaszcza intensywne) powinna być również należycie utrzymywana (nawożenie, podlewanie, kontrola nasadzeń). Oferowane obecnie różne systemy i rodzaje dachów zielonych pozwalają jednak w wielu przypadkach dobrać optymalne do projektu inwestycji rozwiązanie.

Rodzaje dachów zielonych – kryteria podziału

Dachami zielonymi określa się powierzchnię na stropie obiektu budowlanego, którą porasta – na specjalnie przygotowanym podłożu – dobrana do takich warunków roślinność. Wyróżnia się różne rodzaje dachów zielonych, biorąc pod uwagę takie kryteria, jak: rodzaj wprowadzonej roślinności, budowę systemu (w tym warstwę stosowanej izolacji termicznej) czy stopień nachylenia dachu. Podstawowy podział obejmuje dachy zielone z uprawą intensywną oraz dachy zielone z uprawą ekstensywną.

Rodzaje dachów zielonych – podział ze względu na rodzaj zastosowanej roślinności

• dachy ekstensywne – określane również jako dachy z uprawą ekstensywną (eco roof) cechują niewielka warstwa substratu (2-20 cm) oraz roślinność o niskich wymaganiach wodnych i glebowych, z płytkim systemem korzeniowym, niewymagająca dużych nakładów pielęgnacyjnych (przede wszystkim sukulenty, rozchodniki, mchy). Najczęściej spotykane na dachach o niewielkim nachyleniu, zazwyczaj na budynkach wielorodzinnych i użyteczności publicznej. Obciążenie, jakie stanowi system ekstensywny dla konstrukcji budynku, zależy od liczby wykonanych warstw – od 50 kg/m² (przy jednej lub zastosowaniu cienkiego drenażu) do 70-170 kg/m² (w przypadku rozwiązań wielowarstwowych). Główne zalety dachów zielonych ekstensywnych to małe obciążenia konstrukcji (a zatem większy zakres zastosowania i niższe koszty budowy), łatwość wykonania oraz utrzymania. Uprawy ekstensywne zakłada się przede wszystkim w celach środowiskowych i estetycznych, nie stosuje się ich natomiast przy planach rekreacyjnego wykorzystania powierzchni dachu;
• dachy półekstensywne – to rozwiązania o podobnej budowie do systemów ekstensywnych, różniące się zastosowaniem warstwy substratu o miąższości około 20 cm. Dzięki temu mogą być stosowane również inne niż w tamtych gatunki roślin, a powierzchnia dachu może być również wykorzystywana do celów rekreacyjnych;
• dachy intensywne – systemy określane również jako ogrody na dachu (roof garden), co bezpośrednio wskazuje ich przeznaczenie – mogą z powodzeniem być udostępniane użytkownikom jako atrakcyjne miejsca wypoczynku. Wykonywane przede wszystkim na dachach płaskich i tarasach dachowych. Uprawy intensywne cechują się wykorzystaniem bogatej gatunkowo roślinności, w tym traw, bylin, krzewów i małych drzew, dają więc o wiele więcej możliwości aranżacyjnych, często również z wkomponowaniem elementów małej architektury (ławki, altany, rzeźby, fontanny). Ze względu na większe potrzeby stosowanych nasadzeń, w tym wykorzystywanie gatunków o głębszym systemie korzeniowym, wymagają grubszej od dachów ekstensywnych warstwy podłoża (powyżej 20 cm), a to przekłada się na większe obciążenia konstrukcyjne – od 290 do nawet powyżej 1000 kg/m², co należy odpowiednio uwzględnić w projekcie budynku. Bogatsza gatunkowo roślinność oznacza również konieczność częstszych i bardziej skomplikowanych zabiegów pielęgnacyjnych (także zapewnienia efektywnego systemu nawadniania), zwiększając koszty utrzymania systemu. Poza aspektami estetycznymi wśród zalet intensywnych dachów zielonych należy wymienić lepszą od upraw ekstensywnych izolacyjność akustyczną i termiczną, a także większą bioróżnorodność.

Rodzaje dachów zielonych a stopień nachylenia dachu

Poza najpopularniejszym podziałem zielonych dachów na ekstensywne i intensywne rozwiązania stosuje się również klasyfikację uwzględniającą stopień nachylenia dachu:

• dachy zielone płaskie – najczęściej spotykane, o nachyleniu do około 10°, odpowiednie do stosowania upraw zarówno ekstensywnych, jak i intensywnych;
• dachy zielone skośne – o nachyleniu 10-25°, co pociąga konieczność wprowadzenia specjalnych rozwiązań, które zapewniają stabilność warstw, a tym samym zmniejszą ryzyko przesuszenia w wyniku szybszego spływania wody;
• dachy zielone strome – o nachyleniu powyżej 25°, podobnie jak dachy skośne wymagają zastosowania rozwiązań retencyjnych, przeciwdziałających skutkom szybkiego odpływu wody, oraz dodatkowych zabezpieczeń chroniących przed zsuwaniem się podłoża.

Rodzaje dachów zielonych – kryterium konstrukcyjne

Dachy zielone dzieli się również pod względem zastosowanej konstrukcji (zwłaszcza sposobu izolacji) na:

• dachy zielone odwrócone – w tego typu dachach warstwa izolacji termicznej znajduje się powyżej hydroizolacji. To najpopularniejsze i uznawane za trwałe rozwiązanie ze względu na ochronę warstwy hydroizolacyjnej.
• dachy dachy tradycyjne – w tym przypadku warstwa termoizolacji znajduje się poniżej hydroizolacji.

Budowa dachów zielonych

Możliwe konstrukcje dachów zielonych są zależne od rodzaju wybranego systemu – czy będą to uprawy ekstensywne czy intensywne, czy założone na dachu płaskim, skośnym czy stromym. Każdy z nich wiąże się z innymi warunkami uprawy oraz wymaganiami. Jedną z podstawowych różnic jest grubość poszczególnych warstw: hydroizolacyjnej, ochronnej, drenażowej, filtracyjnej, retencyjnej oraz podłoża właściwego.

Warstwy dachu zielonego:

• hydroizolacja – jej głównym zadaniem jest ochrona konstrukcji dachu przed wilgocią; powinna też cechować się odpornością na przerastanie korzeni, tak aby zapewnić wodoszczelność systemu; najczęściej stosuje się w tym celu są membrany EPDM, PVC lub TPO;
• warstwa ochronna – stanowi zabezpieczenie hydroizolacji przed uszkodzeniami mechanicznymi; wykonuje się ją zazwyczaj z tworzyw sztucznych, np. geowłóknin, mat lub papy bitumicznej;
• warstwa drenażowa – odpowiada za efektywną gospodarkę wodną – odprowadzanie nadmiaru wody w czasie intensywnych opadów oraz jej magazynowanie na czas jej niedoboru; zazwyczaj warstwę tę stanowią takie materiały, jak: maty drenażowe (kubełkowe), keramzyt czy żwir;
• warstwa filtracyjna – jej celem jest utrzymanie drożności warstwy drenażowej; najczęściej wykorzystuje się w tym celu geowłókninę filtracyjną;
• warstwa retencyjna – główne jej zadanie to zapewnienie odpowiedniej wilgotności; zazwyczaj stanowią ją materiały organiczne lub mineralne;
• podłoże (warstwa wegetacyjna) – stanowi magazyn składników niezbędnych do prawidłowego wzrostu roślin, dlatego istotny jest dobór podłoża do stosowanych gatunków oraz warunków uprawy;
• roślinność – od gatunków o płytkim systemie korzeniowym i niskich potrzebach pielęgnacyjnych (typowe dla upraw ekstensywnych) po szeroki zakres gatunków traw, bylin, a nawet krzewów i niskich drzew (wykorzystywane w uprawach intensywnych).

Podsumowanie

W obliczu postępującej urbanizacji oraz pogłębiających się zmian klimatycznych dachy zielone zyskują coraz większe znaczenie w nowoczesnym budownictwie. Stanowią one nie tylko estetyczny element architektury, podnoszący jego atrakcyjność użytkową, lecz także funkcjonalne rozwiązanie, które wspiera zrównoważony rozwój miast i poprawia komfort ich mieszkańców. Zarówno ekstensywne, jak i intensywne uprawy dachów zielonych przyczyniają się poprawy jakości powietrza, a także ograniczenia efektu tzw. miejskich wysp ciepła, czyli zjawiska występowania podwyższonej temperatury na obszarach miejskich. Co istotne zwłaszcza dla inwestorów, włączenie zielonego dachu do projektu budynku podnosi atrakcyjność rynkową nieruchomości – uprawy zielonych dachów poprawiają efektywność energetyczną budynku, co obniża koszty jego eksploatacji, pozwalają też na uzyskanie wyższej punktacji w systemach wielokryterialnej oceny budynków, takich jak: BREEAM, LEED czy WELL, a także wpisuje się w strategię ESG – coraz częściej wymaganą przez instytucje finansujące inwestycje.