Zelené střechy

Funkce zelených střech

29. 10. 2013

Funkce a působení zelených střech

Pozitivní účinek střech na kvalitu ovzduší se může zdát vzhledem k jejich běžným velikostem nepodstatný. Výzkumy však prokázaly, že tomu tak není, protože zlepšení ovzduší není podmíněno úplným ozeleněním střech. Stačí vytvořit alespoň jejich „síť, která pak dokáže nepříznivé vlivy značně redukovat. Zelené střechy mají totiž mnoho funkci, které jsou navzájem propojeny, působí na sebe v různé formě a mohou mít  podle konkrétní situace také různý význam. Nelze tedy zelené střechy posuzovat bez vzájemného propojení. Následující výčet  funkcí je pouze exemplární a nezahrnuje pořadí důležitosti.

Funkce urbanistická a krajinářská

Zelené střechy

• vytvářejí na tomtéž pozemku, na němž stojí budova, nové plochy zeleně a venkovního obytného prostoru.
• zachovávají stávající plochy  a vytvářejí nové plochy zeleně  s možností nového obytného prostoru
• snížují podíl betonvých a zpevněných ploch
• zlepšují vzhled měst a krajiny
• zpříjemňují obytné i pracovní prostředí

Střešní zahrada je dalším místem, kde člověk může odpočívat a relaxovat. Jednu zastavěnou plochu tak může využívat několikrát.  Bydlí nejenom v jednotlivých patrech budovy, ale také na střešní zahradě a na terasách získává nový obytný prostor, kde může být v kontaktu s rostlinami, živočichy, sluncem, zemí, vzduchem či vodou. Ozeleněná střecha může navíc v mnoha případech zacelit také velmi vhodně ránu po stavební činnosti. Na rozdíl od plechové střechy, která vyzařuje při prudkém slunci velmi ostré světlo a pohled na ni je nepříjemný, někdy i bolestivý, pohled na ozeleněnou střechu je příjemný a kladně působí na náladu člověka.

Ekologické funkce a působení zelených střech

Zelené střechy zlepšují mikroklima regulací teploty

Srovnáním zelené střechy se střechou s holou hydroizolací nebo vrstvou štěrku se prokázalo, že zelené střechy  vyrovnávají rozdíly extrémních teplot, snižují intenzitu  vyzařování na sousední plochy, zvyšují vlhkost vzduchu a snižují prašnost. Mezi  rostlinou a prostředím dochází totiž k výměně tepelné energie. Při tom 70-90% této energie přijaté rostlinou, je spotřebováno transpirací. Rostlina vylučuje vodu v podobě vodní páry nejčastěji listy. Za teplých letních dnů rostliny na půdním substrátu, který má schopnost vyrovnávat se s teplotami pozvolně, prostředí ochlazují, v noci a v zimním období naopak teplo produkují. To všechno podporuje příznivé tepelné vlastnosti zelených střech.

Měření ukázala, že při polední teplotě 30-35°C je v hloubce substrátu 10cm maximální teplota 20°C. V zimě při nočních teplotách okolo -10°C byly naměřeny v hloubce 5cm substrátu teploty jen od 0°C do -1°C. Je také zjištěno, že v prostorách přímo pod ozeleněnou střechou je v létě stejná teplota jako v prvním patře.

Zelené střechy regulují vlhkost

Rostliny při svých životních procesech uvolňují vodu. Zvláště v suchých dnech zvyšují vlhkost vzduchu.  Za vlhkého počasí rostliny naopak kondenzují mlhu či srážky na povrchu listů a následně odvádějí vodu do substrátu.

Zelené střechy čistí ovzduší

Rostliny na střechách, stejně tak jako také jiné rostliny, produkují kyslík a spotřebovávají oxid uhličitý při fotosyntéze. Filtrují také částice prachu a nečistot ve vzduchu. Částice se zachycují na povrchu lístků a déšť je pak spláchne do země. Rostliny rovněž absorbují plynné škodliviny a aerosoly.  1 m² zeleně na střeše může absorbovat cca 0,2 kg aerosolového prachu a dalších škodlivin za rok.  Rostliny vážou také těžké kovy.

Zelené střechy omezují víření prachu

Střešní plocha, která není izolována štěrkopískem a zelení, snižující výrazně teplotu, se zahřeje ve střední Evropě za letního dne při teplotě vzduchu 25°C  asi na  60°C, v extrémním případě dokonce na 80°C. Tím vznikne nad střechami vertikální pohyb vzduchu (tzv. „termika“). Ten při velikosti střešní plochy 100m² může mít rychlost 0,5m/s. Takto jsou částice prachu a nečistot, usazené na ulicích a dvorech opět rozfoukávány do vzduchu a nad obytnými oblastmi se vytváří příkrov nečistot a oparu. Ozeleněním střech lze tento pohyb vzduchu podstatně omezit. Nad travnatými plochami termika totiž nevzniká. I za slunečního svitu je teplota v travním polštáři trvale nižší než teplota vzduchu.

Zelené střechy zpomalují odtok a zadržování dešťové vody

Pod pojmem „Retenční vlastnosti zelených střech“ rozumíme schopnost zelených střech zadržovat vodu.  Pojem „Decentralizované hospodaření s dešťovou vodou“ znamená „vsakování“, „využití dešťové vody“ a „střešní zeleně“. V posledních letech si urbanisté a vodohospodáři stále více uvědomují ekonomický význam dobrého hospodaření s vodou a důležitost uvedených pojmů. Důsledné využívání vodohospodářských přednosti zelených střech v praxi je však dosud spíše výjimkou.

Co se zjednodušeně odehrává ve struktuře zelené střechy při dešťových srážkách?

Jednotlivé vrstvy zelené střechy vsakují dešťovou vodu buď více, nebo méně podle materiálu a skladby dokud ne dosáhnou maximálního nasycení. Plní se tedy jakýsi „zelený střešní zásobník“. Přitom je třeba věnovat hlavní pozornost vegetačnímu souvrství zeleně střechy jako celku a nesoustředit se pouze na jednotlivé segmenty.
Již během deště a bezprostředně po něm se velká část vody vypařuje a vrací se do ovzduší.

K odtoku vody ze střechy dochází teprve po nasycení celého vegetačního souvrství (zejména střešního substrátu) vodou a po překročení míry odpařování při trvajících srážkách. Zde narazíme na předsudek mnoha projektantů, kteří se domnívají, že zelená střecha má při nasycení vodou stejnou odtokovou charakteristiku jako střecha holá. Je pravda, že ani na zelené střeše neodtéká přebytečná voda v takové míře, v jaké prší shora, protože odtok je podstatně zpomalen vegetačním souvrstvím zelené střechy. Podstatně jiné je ovšem chování u intenzivních zelených střech, kde se počítá se zadržováním vody v akumulační drenážní vrstvě, která představuje další využitelný akumulační prostor. Proto k odtoku přebytečné vody dochází v mnohem menší míře a v mnohem pozdějším okamžiku.

Na základě výsledků výzkumu je možné obecně konstatovat toto:

• Schopnost zelených střech zadržovat vodu je v různých klimatických obdobích různá, přičemž nejvyšší je v teplých obdobích.
• Zelené střechy mají schopnost zadržet 42 – 85 % z celkového ročního množství srážkové vody
• Schopnost zadržovat vodu závisí především v létě na použité technologii
• Schopnost zadržovat vodu je nejvyšší u bezspádových střech. Závisí pak na skladbě vegetačního souvrství zelené střechy a zejména na výšce střešního substrátu.

Tab. III: Maximální špičkový odtok u různých krytin ve Stuttgartu (Optigrun)

Zelené střechy vytvářejí náhradní plochy a životní prostoru pro  flóru a faunu

Za určitých podmínek mohou být střešní plochy využity k pěstování některých druhů zelenin, nebo léčivých rostlin.

Ochranné působení  a ekonomické funkce

Zelené střechy působí na snížení fyzikálního, chemického a biologického zatížení střešního pláště a  především hydroizolace zvyčuje díky teplotnímu útlumu ochranu před UV zářením a imisemi. Zelené střechy chrání také střechu před tvorbou bublin a škraloupů

• Snížují  nebezpečí mechanického poškození hydroizolace důsledkem vnějších vlivů, chrání proti sání větru
• Zabraňují šíření ohně vzduchem a jsou ochranou proti sálajícímu teplu
• Zlepšují  izolaci proti hluku a kročejové neprůzvučnosti
• Zvyšují  tepelnou ochranu v zimě a především také v létě
• Příznivě ovlivňují odtok srážkové vody a zvyšují  její akumujlaci
• Odlehčují veřejnou kanalizační sít
• Ozelenění zvyšuje užitnou hodnotu nemovitosti
• Zlepšují  image majitele a uživatele nemovitosti jako člověka jednajícího odpovědně a myslícího na budoucnost.

Zelené střechy ochraňují střešní konstrukce a prodlužují jejich životnost

Na každou střešní konstrukci, která je vystavena styku s vnějším prostředím, působí velké množství faktorů, které ji poškozují a zkracují tak její životnost. Trvanlivost všech materiálů je dána časem. Ať už se jedná o jakoukoliv krytinu, jistým způsobem na její životnosti negativně působí vlivy horka, chladu, větru, ozonu, UV záření či chemických látek. Pomineme-li vlastnosti domu a konstrukce, tak životnost střešního pláště ozeleněné střechy je při správném založení v podstatě neomezená. 

Tepelně izolační účinky

Rostlinné polštáře na střechách mají tepelně izolační účinek. Čím je rostlinný polštář hustší a tlustší, tím je účinek větší. Listí rostlin totiž odráží část dlouhovlnného tepelného záření vyzařujícího z budovy. Další část je listím absorbována. Tím se zmenšují tepelné ztráty budovy způsobené vyzařováním. Hustý rostlinný polštář chrání povrch substrátu také před větrem. Tím, že se vzduch téměř nehýbe, je tepelná ztráta způsobená větrem blízká nule. Proto hlavně u starších, samostatně stojících budov nechráněných před poryvy větru, může tlustý rostlinný polštář znamenat účinnou úsporu energie. Bez zvýšené tepelné ochrany mohou totiž v důsledku konvekce (zvláště větru) tepelné ztráty činit až přes 50%.

Hledisko stavební tepelné techniky

Ozeleněním střešní konstrukce vzroste samozřejmě také její tepelný odpor. Ten je však závislý nejenom na tloušťce vegetačního souvrství, ale také na vlhkostních poměrech. Ve skladbě ozeleněné střechy můžeme dosáhnout ještě vyššího nárůstu tepelného odporu použitím speciálních polyfunkčních desek s tepelně izolační funkcí. Zvažujeme-li tepelný odpor vegetačního souvrství, můžeme samozřejmě v konstrukci střechy snížit tloušťku tepelné izolace o patřičnou hodnotu. Zvýšením tepelného odporu se samozřejmě zvýší také vnitřní povrchová teplota. O kolik, to závisí mj. také na původním tepelném odporu. Pokud jde o teplotní útlum, také zde můžeme očekávat u ozeleněných střech zlepšení nejenom důsledkem vyššího tepelného odporu, hmotnosti a tepelné kapacity, ale také proto, že střecha s rostlinným pokryvem není tolik ohřívána a dochází tedy na ní k menším teplotním výkyvům.

Zvuková izolace

Je jasné, že převážná většina překážek způsobuje snížení vlnění a tím i snížení hladiny zvuku za překážkou. Ne nadarmo se staví u silnic a dálnic zvukové izolační stěny tam, kde se lidé snaží odclonit prostory od nežádoucího hluku. Rostliny slouží tedy nejenom jako větrolamy, ale také jako tlumiče zvuku. Hlavní funkcí rostlin při snižování hluku je reflexe (odraz) a deflexe (rozptyl). Ovšem jejich funkce je mizivá ve srovnání se zvukově izolační schopnosti substrátu. Již 12cm substrátu dokáže pohltit při kolmém dopadu zvuku až 40dB a 20cm až 46dB.

Retenční schopnost

O významu zelených střech při akumulaci srážkové vody, snížení součinitele odtoku a odlehčení veřejné kanalizační sítě jsme mluvili v kapitole ekologické funkce. Urbanistické, ekologické i ekonomické funkce zelených střech se  totiž velmi úzce prolínají. Investor, který se rozhodne zvolit místo standartní střešní krytiny vegetační střechu,  přidává budově užitnou hodnotu a získává image toho, který myslí na budoucnost.



První díl seriálu o Zelených střechách naleznete pod tímto odkazem

Zdroj: Svaz zakládání a údržby zeleně

Svaz zakládání a údržby zeleně, publikace Zelené střechy - naděje pro budoucnost

Chystáte realizovat novou střechu nebo renovovat starou?

Vyzkoušejte našeho Průvodce novou střechou, který Vám pomůže s výběrem a realizací střechy od A do Z. Informace na jednom místě.

Dozvědět se více