Текущий выпуск
№3 2017
Главная|Журнал|Весна 2014|Критический взгляд на зелёные крыши
      

Критический взгляд на зелёные крыши

Джозеф Лстибурек, Ph.D., P.Eng., Fellow ASHRAE

Экологичное строительство во всём мире становится с каждым годом всё более популярным и востребованным.

Растёт применение природных материалов и альтернативных источников энергии. Не все специалисты, однако, единодушны в необходимости использования некоторых зелёных технологий. Свой взгляд, отличный от общепринятой оптимистичной тенденции на возведение и функциональность зелёных крыш, предлагает известный эксперт в области строительства Джозеф Лстибурек.


This green roof stuff is getting out of hand. It is dumb to do a green roof to save energy. If dirt were energy efficient, we would call it insulation and put it in walls. It is just dirt. Insulation is better insulation than dirt. That is why we call it insulation.1 And covering a roof with grass to deal with solar gain is also pretty dumb when you have something much more effective and less expensive available called a reflective membrane.


 

Зелёная крыша многоквартирного здания в Ватерлоо (Онтарио, Канада)

Ситуация с зелёными крышами выходит из-под контроля. Я считаю, что обустраивать зелёную крышу с целью экономии энергии – не самое лучшее решение.

Покрывать кровлю травой для борьбы с излишним солнечным излучением – это довольно спорная идея. Для того чтобы зелёная крыша оставалась зелёной, за ней необходимо ухаживать, тем более что существует более эффективная и менее дорогостоящая технология – защищённая мембранная крыша.

Зелёная крыша балкона в колледже оборудована под занятия спортом (Буффало, штат Нью-Йорк, США)

Людям нравятся зелёные крыши, потому что благодаря покрову из почвы и травы можно удерживать и контролировать сточные дождевые воды, попадающие на здание. Всё же основной способ убрать воду с крыши – это построить её под наклоном.

Тот факт, что до настоящего времени стимулом для возведения зелёных крыш были дополнительные баллы в таблицах рейтинговых систем, ошеломляет, но не представляет опасности. Если вы как архитектор или проектировщик так не уверены в своих силах, что вам необходимо использовать чьи-то ещё обязательные таблицы, чтобы стать частью некоего клуба, вас никто не останавливает. В помощь таким людям хочу напомнить, что большее количество баллов можно заработать, проектируя парковки для велосипедов и душевые комнаты. По крайней мере в этом случае не придётся затрачивать много денег.

Почему меня взволновала эта тема? Хуже всего не баллы в контрольной таблице, которые можно игнорировать, потому что они не являются законодательно закреплённым требованием, а то, что в администрациях некоторых городов требуют создания зелёных крыш с помощью соответствующих подзаконных актов – которые обязательны для исполнения, – и это выводит меня из себя. Одно из таких мест – мой родной город (Торонто, Канада. – Примеч. Ред.). Как это произошло?

Зелёная крыша конференц-центра возле японского центра исследования зданий (Цукуба, Япония)

Очевидно, что зелёные крыши являются элементом устойчивого строительства и поэтому необходимы. Но что же это означает? Сегодня всё должно быть устойчивым. И зелёные крыши в том числе. Вы не получите разрешения на строительство, если не применяете высокие технологии.

Мне нравятся зелёные крыши. Да, вы прочли правильно. И я хотел бы пояснить своё кажущееся противоречивым утверждение. Но как бы они мне ни нравились, я не желаю, чтобы кто-то навязывал мне их использование. И точно не хочу, чтобы меня вводили в заблуждение насчёт их экологических преимуществ. Одна из наиболее актуальных проблем экологического движения сегодня – это достоверность информации, т. к. преимущества (и опасности) очень сильно преувеличены.

Так почему же мне нравятся зелёные крыши? Я считаю, что они могут выглядеть прекрасно, а иногда даже представляют собой нечто необыкновенное. Большинство крыш загромождают разнообразным техническим оборудованием и строительным мусором. Возникнут ли у вас тёплые чувства, глядя вниз из окна высотного здания на городской ландшафт с уродливыми крышами?

Здания прослужат долго, если их поддерживать в хорошем состоянии. Люди не заботятся о некрасивых вещах. Здание должно быть таким, чтобы там хотелось жить и работать.

ОБ АВТОРЕ

Джозеф Лстибурек (Joseph W. Lstiburek) – Ph.D., P.Eng., Fellow ASHRAE, директор Building Science Corporation (Сомервилл, штат Массачусетс, США, www.buildingscience.com).

© ASHRAE. Перепечатано и переведено с разрешения журнала ASHRAE (июнь, 2011).

Поэтому красивые здания так важны. Поэтому важна архитектура. Я считаю, что дома также должны быть безопасными, прочными, комфортными и энергоэффективными. Обратите внимание, что энергоэффективность стоит в конце списка. Я нигде не использую термины «зелёное» или «устойчивое», потому что это слишком широкие понятия, чтобы что-то для меня значить.

Архитектурное лицемерие раздражает. Вы не убедите меня, что зелёная крыша и стеклянный фасад энергоэффективны, что избыточная вентиляция благоприятна для здоровья, а парковки для велосипедов – устойчивое решение, и могу это обосновать. Скажите честно, что зелёная крыша украсит здание и позволит эффективно использовать доступное пространство, а люди смогут наслаждаться видами крыш. Я полностью поддержу это и с радостью потрачу свою энергию на красоту. То же самое могу сказать про стеклянные фасады. Это эстетический фактор, а не энергетический. Вы знаете это, я знаю это – мы все знаем это.

Пускай у нас будут зелёные крыши. А что же дальше? Давайте их не портить. Выбирайте правильные места для их размещения. Они стоят дороже, чем любое другое решение, и не сэкономят энергию в сравнении с другими крышами, имеющими хорошую теплоизоляцию. Наличие зелёной кровли не должно быть обязательным требованием, и не надо стремиться использовать её по каким-либо иным причинам помимо архитектурных.

РИС. 1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗАЩИЩЁННОЙ МЕМБРАННОЙ КРЫШИ И ПОВЕРХНОСТНОГО СЛИВА (ТЕХНОЛОГИИ СОВЕТСКОГО ПЕРИОДА)

1 – 38-миллиметровая облицовка бетонной плиты.
2 – 12-миллиметровый слой песка.
3 – 100-миллиметровый слой гидрофобной золы.
4 – Водостойкая мембрана из асфальта и волокна.
5 – Наклонная заливная крыша.
6 – Поверхностный слив.
7 – Поверхностный слой бетонной плиты.
8 – Слой песка.
9 – Гидрофобная зольная пыль.
10 – Смесь песка и зольной пыли.
11 – Мембрана из асфальта и волокна.
12 – Фильтр из гравия

Что нам известно о строительстве защищённой мембранной кровли? Многое. Впервые на практике такие технологии были применены в Советском Союзе в 40-х годах прошлого столетия (рис. 1). Технологии с насыпным слоем из грунта и травы известны как PMR и IRMA. Напомню, что PMR означает защищённая мембранная крыша (protected membrane roof), а IRMA – обратная конструкция мембраны крыши (inverted roof membrane assembly). В обоих случаях дренажный слой полностью (хотя и не всегда это выполняется) прилегает непосредственно к несущей конструкции крыши, а слой теплоизоляции и насыпной слой (балласт) располагаются над ним (рис. 2).

РИС. 2. PMR И IRMA

1 – Насыпной слой (камень, щебень, грунт).
2 – Фильтровальная ткань.
3 – Изоляция из штампованного пенопласта (экструдированный пенополистирол (XPS)).
4 – Бетонный верхний слой с уклоном (наклон не менее 2 % в направлении сливов).
5 – Несущая конструкция крыши.
6 – Дренажный зазор (дренажный мат или изоляция с прорезями).
7 – Мембранный слой

Обратите внимание, что дренаж необходим для предотвращения переувлажнения находящегося над ним слоя экструдированного пенополистирола (extruded polystyrene foam, XPS).

Одна из замечательных особенностей этих систем заключается в том, что дренаж является также и слоем пароизоляции. Важнейшее преимущество PMR основано на том, что мембрана защищает от таких факторов, уничтожающих большинство подобных конструкций, как тепло, холод, ультрафиолетовое излучение и внешние механические повреждения. Полностью прилегающий мембранный слой послужит для изоляции кровли. В таком случае она никогда не подвергнется воздействию прямых солнечных лучей и разрушению при резком перепаде температуры на протяжении всего срока службы. Понятно, что такая мембрана прослужит очень долго. На зелёных крышах механические повреждения чаще всего происходят по вине людей, работающих на крыше (садовники и т. д.), а стоимость устранения утечек намного выше, чем для других крыш, поэтому защита мембраны крайне важна. Таким образом, PMR идеально подходит для зелёных крыш.

Нижний (базовый) барьер и дренажный слой – два важных элемента.
Обратите внимание на фильтровальную ткань над дренажным матом и нижний барьер под ней

При анализе PMR и IRMA (включая террасы и зелёные крыши), эксплуатировавшихся на протяжении 10 лет и более, мы пришли к выводу, что изоляционный слой переувлажняется, если его не дренировать сверху и снизу. Всё, что требуется для дренажа, – это небольшой зазор (примерно 3 мм), образуемый материалами дренажного слоя, и хороший наклон (не менее 6 мм на 300 мм) для слива воды. Мембрана должна быть достаточно прочной и защищённой в местах изгибов (парапеты, бордюры и т. д.). Единственный тип изоляции, который можно использовать в таких конструкциях, – это штампованный пенопласт. Применяя один или несколько толстых слоёв, можно добиться максимального впитывания влаги. Площадь поверхности кровли прямо влияет на поглощение воды. Например, один слой жёсткой гидроизоляции в 100 мм впитывает меньше жидкости, чем два слоя по 50 мм. Все другие виды изоляции намокают слишком сильно и удерживают слишком много воды.

Как превратить PMR или IRMA в зелёную крышу? Добавьте нижний барьер (рис. 3), грунтовую растительную среду (почву) и растительность (траву). Убедитесь, что дренаж предусмотрен сверху и снизу изоляционного слоя. Возьмите проект крыши PMR или IRMA и измените насыпной слой, чтобы он был пригоден для растительности, но сделайте это правильно.

РИС. 3. ЗЕЛЁНАЯ КРЫША

1 – Бетонный бордюр или плита.
2 – Растительная среда.
3 – Наклонный бетонный верхний слой.
4 – Бетонная конструкция крыши.
5 – Гравий.
6 – Дренажный зазор.
7 – Фильтровальная ткань.
8 – Нижний барьер.
9 – Водоудерживающий слой (вентиляционный и дренажный слои).
10 – Изоляция.
11 – Мембрана крыши (слой гидроизоляции/дренажная плоскость)
12 – Дренажный зазор.

Примечание. Для того чтобы превратить PMR или IRMA в зелёную крышу,
добавьте нижний барьер, грунтовую растительную среду (грунт) и растительность (траву).
Дренаж предусмотрен сверху и снизу изоляционного слоя

Литература

  1. P100 Facilities Standards for the Public Buildings Service / GSA. Nov. 2010.
  2. Toronto Green Roof Construction Standard.
  3. Ray S., Glicksman L. Potential Energy Savings of Various Roof Technologies / 11th International Conference on Thermal Performance of the Exterior Envelopes of Whole Buildings. 2010.
  4. Lstiburek W. J. Seeing Red Over Green Roofs // ASHRAE. 2011. June. •

 


СТАТЬИ ПО ТЕМЕ:

Вертикальный лес

Зеленая кровля


 


ЭнергоэффективностьИзоляционные материалыЗелёные технологииЗелёная кровля