Российский стандарт на зеленые крыши –
Зеленые крыши в европейских странах уже давно являются нормой жизни. В нашей стране только в 2017 году Минстрой России издал приказ № 711/пр1, который разрешил использовать сады на крышах в качестве благоустроенной территории
Единственным документом, в котором упоминались «озелененные» крыши являлся СП 17.13330.2017 «Кровли». Понятие «зеленая крыша» на тот момент в российском законодательстве отсутствовало, как и правила ее создания. Застройщики занимались озеленением кровли на свой страх и риск. Теперь все изменилось - 1 июня 2020 года в России вступил в силу первый комплексный нормативный документ, регламентирующий строительство зелёных крыш - Национальный стандарт ГОСТ Р 58875-2020 «Озеленяемые и эксплуатируемые крыши зданий и сооружений. Технические и экологические требования» (далее – ГОСТ Р 58875).
ГОСТ Р 58875 разработан на базе Технического комитета по стандартизации «”Зеленые” технологии среды жизнедеятельности и “зеленая” инновационная продукция». Создание документа велось более четырех лет научно-образовательным центром «Экологическая безопасность, зеленые стандарты и технологии» НИУ МГСУ при непосредственном участии экспертов Национального кровельного союза, а также компаний «Илья Мочалов и Партнёры», «ТехноНИКОЛЬ», «ЦинКо РУС» и других.
Документ впервые детально регламентирует обустройство и эксплуатацию зеленой кровли, которые должны учитываться проектировщиками и строителями. Конечно, грамотные архитекторы, дендрологи и конструкторы и ранее хорошо понимали специфику зеленых крыш, а вот для недостаточно опытных проектировщиков появление нормативной базы является настоящим «спасательным кругом». Ведь отсутствие профессиональных знаний в этой области чревато ошибками, приводящими к опасным последствиям, например постепенному разрушению разрастающимися корнями деревьев бетонных конструкций.
В стандарте, нацеленном на улучшение городской среды и на придание ей большего комфорта и экологической безопасности, впервые изложены требования к обустройству и эксплуатации зеленой кровли, которые должны теперь всецело учитываться проектировщиками и строителями. К числу ключевых особенностей документа можно отнести следующие:
• определены основные положения и общие требования к озеленяемым и эксплуатируемым крышам;
• впервые развернуто представлена типология зеленых крыш;
• введены четкие определения экстенсивного, полуинтенсивного и интенсивного типов озеленения;
• подробно изложены требования к субстратам, весовым нагрузкам, к конструктивным решениям, производству и сдаче работ, эксплуатации и содержанию зеленых насаждений;
Все положения нового документа объединены общей идей - создать безопасную и здоровую среду обитания человека. Для этого предполагается применять современные материалы, энергоэффективные технологии и конструктивные инженерные решения, снижающие негативное воздействие на окружающую природу. ГОСТ Р 58875 распространяется на проектирование, строительство озеленяемых крыш, ремонт, реконструкцию и эксплуатацию озелененных и эксплуатируемых конструкций на крышах зданий и сооружений различного функционального назначения во всех климатических зонах РФ.
При проектировании и устройстве озеленяемых и эксплуатируемых конструкций на крышах зданий и сооружений, кроме требований настоящего стандарта, должны быть соблюдены правила действующих норм проектирования зданий и сооружений, техники безопасности и правил по охране труда.
Необходимость разработки ГОСТ Р 58875 связана с плотностью застройки российских мегаполисов и потенциальной возможностью использовать сады на крышах в качестве компенсации вырубленных насаждений. Настоящим прорывом в российской нормативной документации стало положение о том, что при проектировании, строительстве, реконструкции и капитальном ремонте зданий и сооружений площадь крыши, озелененной по стационарному экстенсивному, полуинтенсивному и интенсивному типам, должна включаться в состав зеленых насаждений (озеленения) при подсчете баланса территории объекта капитального строительства и являться составной частью системы компенсационного озеленения города вне зависимости от вертикальной отметки крыши и этажности озелененных таким образом зданий и сооружений.
Чтобы оценить важность и актуальность принятия ГОСТ Р 58875, электронный ресурс «Здания высоких технологий» обратился к профильным специалистам.
Ксения Агапова, учредитель компании «Экосоветник»
Данный документ, безусловно, станет хорошим стимулом для внедрения технологии зеленых кровель в России. Ведь, как правило, основным препятствием к внедрению инноваций оказывается малая осведомленность и отсутствие опыта применения. В документе изложено все - до мельчайших деталей - что может потребоваться проектировщику и застройщику для принятия решении о применении данной технологии. Хочу отметить высокое качество стандарта - в нем очень простым и ясным языком, понятным даже не специалисту, описаны преимущества технологии, ее ввод в эксплуатацию и даже даны рекомендации по эксплуатации. Опыт лучших специалистов России в данном вопросе был задокументирован и предложен к широкому использованию. Наличие данного документа уже позволит многим застройщикам сэкономить деньги на дорогостоящие консультации у западных специалистов.
Как повлияет он на выбор конкретного проектного решения? Я думаю, потребуется проведение разъяснительной работы со всеми представителями строительной индустрии - проектировщиками, застройщиками и подрядчиками - чтобы снять все имеющиеся опасения в применении этой замечательной технологии. В стандарте очень четко прописаны все плюсы и минусы того или иного решения - и у проектных организаций будет прекрасная возможность выбора.
На мой взгляд технология зеленой кровли - это интуитивно понятное улучшение экологии городской среды. Имитация естественных природных процессов - качественно новый тренд современной архитектуры, который существенно повысит устойчивость наших городов к трендам изменения климата. Ни для кого не секрет, что зеленая кровля является элементом, который позволяет повысить устойчивость зданий к изменению климата за счет повышения инерционности ограждающих конструкций. А способность ее удерживать часть влаги от ливневых потоков поможет разгрузить городские сети. В эстетическом плане зеленая кровля поможет облегчить городской ландшафт и сделать его более пригодным для комфортной жизни.
С.В. Корниенко, доктор технических наук, заведующий кафедрой «Архитектура зданий и сооружений», профессор кафедры «Урбанистика и теория архитектуры» ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный технический университет»1
Озеленение крыш способствует смягчению теплового режима городской среды посредством затенения, испарительного охлаждения и тепловой изоляции. Применение зеленых крыш сглаживает эффект «тепловых островов» за счет выравнивания температуры поверхностей и может существенно понизить среднюю температуру целого города [1].
Указанные преимущества зеленых крыш неоднократно подтверждались на практике. Однако до недавнего времени вопросы проектирования озелененных конструкций не имели государственного регулирования, что не позволяло в полной мере использовать высокий энергетический, экологический и экономический потенциал зеленых крыш в различных влажностно-климатических зонах РФ.
ГОСТ Р 58875–2020 — первый нормативный документ, регламентирующий строительство зеленых крыш. Данный нормативный документ, безусловно, будет полезен широкому профессиональному сообществу: архитекторам, конструкторам, инженерам, эксплуатационникам. Ожидается, что в целом он будет стимулировать строительство зданий с зелеными крышами. Требования по типологии озелененных и эксплуатируемых крыш позволят более рационально применить тип озеленения в конкретной климатической зоне, что в процессе эксплуатации даст возможность получить необходимый экономический эффект. Установление типологических требований к зеленым крышам важно и при проведении судебных строительно-технических экспертиз, так как позволит эксперту однозначно определить тип и конструктивное решение крыши и правильно ответить на поставленные судом вопросы. В процессе эксплуатации зеленых крыш знание технических и экологических требований позволит своевременно осуществлять контроль проектных характеристик конструкции, поддерживать конструкцию в работоспособном состоянии, проводить текущие и капитальные ремонты крыш. Выполнение требований ГОСТ Р 58875–2020 позволит полнее использовать преимущества зеленых крыш в строительстве. Но не все так однозначно.
Конструктивные решения зеленых крыш должны обеспечить высокое качество внутреннего воздуха и окружающей среды. Они требуют применения специальных методов расчета теплотехнических, воздухоизоляционных и влагозащитных характеристик. Однако правила проектирования тепловой защиты зеленых крыш в ГОСТ Р 58875–2020 отсутствуют. Они также не представлены в СП 50.13330.2012, на который ссылается этот ГОСТ. Это затрудняет работу проектировщика-теплотехника и замедляет внедрение новых конструктивных решений в практику строительства биопозитивных зданий.
При проектировании зданий необходимо обеспечить требуемые характеристики ограждающих конструкций. Методики расчета теплотехнических характеристик (приведенное сопротивление теплопередаче, санитарно-гигиенические параметры, теплоустойчивость) применительно к зеленым крышам в СП 50.13330.2012 отсутствуют. Неясно, каким образом следует определять целевое сопротивление теплопередаче конструкций для холодного периода года.
Как показано в ГОСТ Р 58875–2020, конструкции зеленых крыш могут включать различные типы теплотехнических неоднородностей: водоприемные воронки, узлы примыкания к стенам, деформационные швы. Теплотехнические неоднородности приводят к формированию в конструкции сложных дву- и трехмерных температурных полей. А как учесть влияние теплотехнически неоднородных участков ограждающих конструкций? Табличные данные по удельным добавочным потерям теплоты, обусловленным теплотехническими неоднородностями, в СП 50.13330.2012 для зеленых крыш отсутствуют. Это затрудняет расчет приведенного сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций и не позволяет выполнить поэлементную оценку теплозащиты зеленных крыш.
Согласно санитарно-гигиеническому требованию температура на внутренних поверхностях ограждающих конструкций должна быть не ниже минимально допустимых значений. Эту температуру для всех теплотехнически неоднородных зон можно определить по результатам расчета температурных полей. Однако в СП 50.13330.2012 такой методики расчета нет.
В процессе эксплуатации зеленых крыш необходимо ограничить фильтрацию воздуха. Воздухопроницаемость ограждающих конструкций тесно связана с их тепловым режимом. Воздухопроницаемость плоского элемента конструкции и стыков в основном сказывается на понижении температуры на их внутренних поверхностях в холодный период года. Однако нормативные данные по воздухопроницаемости материалов и изделий в составе зеленых крыш и в ГОСТ Р 58875–2020 и СП 50.13330.2012 отсутствуют, что затрудняет количественную оценку воздухопроницаемости и ее влияния на тепловой режим конструкции. Необходима разработка методики расчета теплового режима зеленых крыш с учетом фильтрации влажного воздуха.
Нельзя оставлять без внимания и вопросы влагозащиты зеленых крыш. Зеленые крыши должны обеспечить надежную защиту помещений от влаги. При этом в конструкции должна быть создана благоприятная среда для жизни растений. Процессы переноса теплоты и влаги взаимосвязаны, поэтому теплотехническая оценка зеленых крыш должна проводиться как общий расчет тепловлагозащитных свойств наружных ограждений здания [2].
И наконец необходим расчет энергетических характеристик зданий для оценки эффективности предусмотренных в проекте энергосберегающих мероприятий. Расчет энергетических характеристик зданий с зелеными крышами следует выполнять с учетом теплотехнических особенностей ограждений.
Подводя итог, можно констатировать, что ГОСТ Р 58875–2020 «Озеленяемые и эксплуатируемые крыши зданий и сооружений. Технические и экологические требования», введенный с 1 июня 2020 года, безусловно, будет полезен широкому профессиональному сообществу. Ожидается, что в целом он будет стимулировать строительство зданий с зелеными крышами. Выполнение требований ГОСТ Р 58875–2020 позволит полнее использовать преимущества зеленых крыш в строительстве.
Однако введение нового государственного стандарта не решает проблему проектирования тепловой защиты зеленых крыш. Отсутствие нормативных требований и методик теплотехнического проектирования зеленых крыш в ГОСТ Р 58875–2020 и СП 50.13330.2012 затрудняет работу проектировщика-теплотехника и замедляет внедрение новых конструктивных решений в практику строительства биопозитивных зданий. В этой связи требуется разработка правил проектирования тепловой защиты зеленых крыш и представление их в действующих нормативных документах.
1. Rosenfeld A.H., Akbari H., Bretz S., Fishman B.L., Kurn D.M., Sailor D., Taha H. Mitigation of urban heat islands: materials, utility programs, updates. Energy and Buildings. 1995. No. 22. Pp. 255–265.
2. Корниенко С.В. Метод решения трехмерной задачи совместного нестационарного тепло- и влагопереноса для ограждающих конструкций зданий // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2006. № 2 (566). С. 108–110.
3. Корниенко С.В. Умный город — создание комфортного и энергоэффективного жилища // Энергосбережение. 2020. № 4. С. 62–66.
1 Приказ Минстроя России от 13 апреля 2017 года № 711/пр «Об утверждении методических рекомендаций для подготовки правил благоустройства территорий поселений, городских округов, внутригородских районов».
