Zeleni krovovi kao savremeni koncept zelene gradnje i njihovi benefiti na okolinu

Autori: Katarina Penonić, mast.inženjerskog urbanizma i regionalnog razvoja i Dejan Lazić,  dipl.inž.pejzažne arhitekture, generalni direktor Green Decor doo, Beograd. Više informacija na Zeleni krovovi. 

Sve veći porast populacije i izgrađene površine u urbanim sredinama stvorio je manju komfornost življenja, lošiji kvalitet života stanovnika u gradovima, a na većoj razmeri uticao je i na klimatske promene, prirodne katastrofe i sve manju održivost. Kao jedan od načina za prevazilaženje ovih problema sa kojim se bori savremeno društvo, a u širokom korpusu samog održivog razvoja, stvorio se i savremeni koncept zelene gradnje koja se po mnogim načelima razlikuje od prethodnog trenda gradnje koji je bio prisutan godinama unazad. Jedan od segmenata zelene gradnje predstavljaju zeleni krovovi koje je razvila današnja arhitektura pri nalaženju održivih rešenja za savremenu gradnju.

Šta predstavljaju zeleni krovovi?

Zeleni krovovi su nova tehnologija zelene gradnje koja predstavlja vegetacioni sloj na krovu. Sastoje se iz nekoliko slojeva i to: zaštitnog filc sloja, drenažno-akumulacione folije, filtracionog filc sloja, supstrata za zelene krovove i završnog vegetacionog sloja. Osnovna podela zelenih krovova je na ekstenzive i intezivne zelene krovove. Vrste vegetacije, supstrata i ostalih slojeva se razlikuju u zavisnosti od vrste zelenog krova.

Slika 1: Prikaz slojeva zelenog krova u preseku

Vegetacija na zelenim krovovima hladi površinu i umanjuje toplotu iz vazduha kroz evapotranspiraciju. Ova dva mehanizma redukuju temperature krovnih površina  i okolnog vazduha. Površina pod kojom je zeleni krov može biti hladnija od okolnog vazduha, dok konvencionalni krov može da poveća temperaturu okolnog vazduha i za preko 50°C.[1]

Zeleni krovovi mogu biti primenjeni na različitim tipovima objekata: stambene i poslovne zgrade, industrijski, edukativni i javni objekti, private kuće i ostali tipovi objekata.

Stvaranjem senke redukuju se temperature ispod vegetacionog sloja / biljaka. Ovakve hladnije površine redukuju prenos toplote na objekat  i njeno re-emitovanje u atmosferu. Na primeru studije slučaja, izmerene su maksimalne redukcije temperatura za 11-25 °C  zahvaljujući senki koje je stvaralo drveće na dva objekta koja su imala zelene zidove i zelene krovove. [1] Druga studija je ispitivala uticaj puzavica na temperature zida i izmerena je redukcija temperature od preko 20°C. [2] Osim toga, rastući medij (supstrat) na zelenim krovovima štiti slojeve ispod od izlaganja vetru i ultraljubičastim zracima.

Redukcija površinskih temperatura pomaže objektu da ostane hladniji smanjujući protok toplote kroz krov i unutar objekta. Pored toga, smanjene temperature utiču na redukciju protoka toplog vazduha iznad krova, što može da pomogne u snižavanju temperature okolnog vazduha. Veći procenat krorova pod zelenilom, osim pozitivnog uticaja na sam objekat, može da utiče i na smanjenje ‘’gradskih toplotnih ostrva’’ koja su čest slučaj u gušće izgrađenim naseljima.

Prednosti zelenih krovova

• Ekonomske povoljnosti kroz smanjenje troškova za potrošenu energiju – ušteda novca za energiju koja se utroši za rashladne sisteme leti i grejne sisteme zimi
• Ekonomske povoljnosti koje se manifestuju smanjenjem troškova za odvođenje padavinskih voda
• Povećanje vrednosti nekretnine
• Stvaranje novih prirodnih staništa za floru i faunu
• Smanjenje oticnja atmosferskih voda koje se vraćaju u prirodan proces kruženja vode u prirodi
• Smanjenje uticaja ekstremnih temperaturnih vrednosti i gradskih ostrva toplote
• Apsorbovanje negativnih zračenja čime utiču na poboljšanje mikroklime
• Apsorbovanje štetnih uticaja zagađujućih materija
• Korišćenje sunčeve energije na najracionalniji način
• Novi prostori za odmor, relaksaciju i interakciju stanovnika
• Poboljšanje kvaliteta života

Smanjenje upotrebe električne energije: Zeleni krovovi mogu da sačuvaju potrebnu energiju za grejanje i hlađenje objekata na takav način da kada su zeleni krovovi vlažni oni apsorbuju i skladište velike količine toplote, što smanjuje temnperaturne fluktacije. Kada su suvi, slojevi zelenog krova imaju ulogu izolatora smanjujući protok toplote kroz krov, a time smanjuju potrebnu energiju za hlađenje unutrašnjosti objekta. Tokom zime, ovakvi izolacioni efekti znače manje odavanje toplote iz objekta što smanjuje potrebe za grejanjem. U letnjem periodu, vegetacija zelenih krovova smanjuje temperaturu krova i okolnog vazduha i na taj način smanjuje potrebe za energiju za hlađenje.

Smanjenje zagađenja vazduha I efekta staklene bašte: Vegetacija smanjuje aerozagađenja i efekte staklene bašte kroz suvo deponovanje, konfiskaciju i skladištenje ugljenika. Smanjene potrebe za električnom energijom na objektima sa zelenim krovovima takođe smanjuju aerozagađenja i efekte staklene bašte povezane sa proizvodnjom energije. Pored toga, kako se prizemni ozon mnogo lakše formira sa porastom temperature, zeleni krovovi utiču na sporije formiranje prizemnog ozona smanjujući temperature vazduha.

Zeleni krovovi mogu da uklone čestice i gasovite polutante, uključujući i azot oksid NOx, sumpor dioksid SO2, ugljen monoksid CO, prizemni ozon O3. Istraživana su pokazala da 93 m² zelenog korva mogu da uklone oko 40 kg čestica iz vazduha u toku jedne godine, stvarajući kiseonik i uklanjajući ugljen dioksid CO2 iz atmosfere. 40 kg čestica je približno emitovanju čestica od 15 putničkih automobila u toku jedne godine prilikom vožnje. [1]

Upravljanje atmosferskim vodama I kvalitetom vode: Zeleni krovovi utiču na smanjenje i usporavanje oticanja atmosferskih voda u urbanism sredinama. BIljke I supstrat zelenih krovova, kao i standardne zelene površine, apsorbuju vodu koja bi inače oticala. Količina apsorbovanja zavisi od pre svega od dubine supstrata kao i nagiba krova. Studije pokazuju da ekstenzivni zeleni krov može da skladišti između 50 i 100% padavina, zavisno od dubine supstrata, gustine vegetacije, inteziteta pljuskova I frekvencije lokalnih padavina.[2] Intezivni zeleni krov, sa dubljim slojem supstrata, može da skladišti više padavina pri sličnim uslovima u odnosu na ekstenzivni zeleni krov.

Poboljšanje zdravlja stanovnika I komfora: Smanjujući prenošenje toplote kroz krov objekta, zeleni krovovi utiču na poboljšanje komfora i smanjuju toplotne udare povezane sa toplotnim talasima. Poboljšanje komfora stanovnika u objektu može da utiće pozitivno na zdravstveno stanje, posebno u neklimatizovanim objektima.

Poboljšanje kvaliteta života: Zeleni krovovi mogu da obezbede mnoge pogodnosti kao i ostalo urabno zelenilo. Ljudi u višim stambenim objektima mogu uživati u pogledu na niže objekte sa krovnim baštama. Kada su u pitanju intezivni zeleni krovovi (zeleni krovovi intezivnog korišćenja) oni predstavljaju još jedan novi dodatni zeleni prostor za odmor I relaksaciju.

Primer izvedenog zelenog krova u Beogradu

Na krovnoj terasi privatnog objekta na Oblićevom vencu u Beogradu izrađen je zeleni krov intezivnog korišćenja. Nakon postavljenjog hidroizolacionog sloja, pristupilo se izradi potrebnih slojeva za zeleni krov. Izvođenje radova je vršeno od strane tima inženjera pejzažne arhitekture i obučenog tehničkog osoblja  firme ‘’Green Decor doo’’. Sve vrste radova su rađene prema FLL standardima za zelene krovove i sertifikovanim materijalima.

Slika 2: Predhodno postavljena hidroizolacija na krovnoj ploči

Nakon već postavljenje hidroizolacije, pristupilo se postavljanju zaštitnog filc sloja 300g na celoj površini planiranoj za zeleni krov.

Slika 3: Postavljanje drenažno-akumulacione folije d=25mm nakon postavljenog zaštitnog filc sloja 

Nakon postavljenog zaštitnog filc sloja 300g pristuplio se postavljanju drenažno-akumulacione folije d=25mm koja služi za odvod viška vode do drenažnog sistema objekta i za zadržavanje količine koja je potrebna vegetacionom sloju.

Filtracioni filter sloj 200g se postavlja preko drenažno-akumulacione folije a ispod supstrata I omogućava da voda prođe od sloja supstrata do ostalih slojeva ispod i koji ujedno sprečava  prodor korena i služi kao barijera. Filter sloj obično sadrži jedan ili dva sloja netkanog geotekstila gde se jedan od slojeva može tretirati i određenim inhibitorom za sprečavanje prodora korena.

Nakon postavljenog  filter sloja nasipan je sloj hranljivog supstrata za zelene krovove koji ima dve  najvažnije funkcije – održavanje vegetacijskog sloja i  termoregulacija objekata. U ovom projektu postavljan se sloj supstrata dubine 10 cm zbog završnog vegetacijskog sloja od travnjaka, prema želji investitora. Hranljivi supstrat nije klasično zemljište koje može da se koristi za neke druge vrste zelenih površina. On je specifičnog sastava i zahteva poboljšanu strukturu i hranljive materije u skladu sa uslovima za koje se upotrebljava i u skladu sa izborom dendro materijala. Iz tog razloga se sastav hranljivog supstrata razlikuje od situacije do situacije i od izuzetne je važnosti da bude u skladu sa uslovima u kojima se koristi kako bi zeleni krov ostao što duže vitalan i kako bi se mogućnost propadanja investicije svela na minimum.

Slika 4: Faza nasipanja hranjivog supstrata

Dodatna oprema za ovaj zeleni krov je i sistem za automatsko navodnjavanje koji je bio neophodan kako bi se travnjak održao (što se ne postavlja u slučaju izrade ekstenzivnih zelenih krovova od seduma). Projektovan je i postavljan u skladu sa površinom koju pokriva a nalazi se između sloja supstrata i filter sloja i omogućava da se održi vegetacioni sloj.

Završni vegetacioni sloj je izrađen od sejane trave prema želji investitora sa svim neophodnim operacijama za formiranje travnjaka i adekvatnom smešom semena.

[1] “Annual Vehicle Distance Traveled in Miles and Related Data-2004.” Highway Statistics 2004. https://www.fhwa.dot.gov/policy/ohim/hs04/ htm/vm1.htm

[2] VanWoert, N.D., D.B. Rowe, J.A. Andresen, C.L. Rugh, R.T. Fernandez, and L. Xiao. 2005. Green Roof Stormwater Retention: Effects of Roof Surface, Slope, and Media Depth. Journal of Environmental Quality 34:1036-1044.

[1] Akbari, H., D. Kurn, S. Bretz, and J. Hanford. 1997. Peak power and cooling energy savings of shade trees. Energy and Buildings. 25:139-148.

[2] Sandifer, S. and B. Givoni. 2002. Thermal Effects of Vines on Wall Temperatures—Comparing Laboratory and Field Collected Data. SOLAR 2002, Proceedings of the Annual Conference of the American Solar Energy Society. Reno, NV.

[1] Liu, K. and B. Baskaran. 2003. “Thermal performance of green roofs through field evaluation.” National Research Council of Canada-46412.