Экологи развитых стран бьют тревогу. Все крупные промышленные города окутаны смогом. Все меньше остается в них земли, не занятой зданиями и сооружениями, не закатанной в асфальт и бетон. Воздух становится все загазованнее и запыленнее, а климат суше и теплее. В таких условиях содержащиеся в атмосфере ядовитые вещества и возбудители болезней угрожают здоровью всего живого.

Но это далеко не единственная причина, по которой озеленение зданий и сооружений интенсивно входит в моду. Причин много, и они весьма весомы.

Как солнце в малой капле вод
Одним из направлений работы современных архитекторов становится конструкция жилища, в котором человек смог бы почувствовать себя защищенным от негативных воздействий окружающей среды. Конечно, задача эта комплексная. И все же, чем больше материалов, предложенных нам природой, окружает нас в повседневной жизни, тем комфортнее мы себя ощущаем. Осознав это, многие архитекторы используют в своих разработках опыт старых зодчих. Это нашло отражение в стремлении все большего количества людей вернуть утрачен- ную гармонию с природным окружением, сохранить и приумножить порядком истощенные природные системы и ландшафты. Одним из направлений работ по приближению жилища человека к живой природе является обустройство зеленых крыш. Зеленая крыша – место на конструкции строения, которое частично или полностью покрыто растительностью и плодородным слоем грунта с возможностью ландшафтного планирования. Цель зеленой крыши – сбалансировать и гармонизировать жизнь человека в городской среде, максимально приблизив ее к природе. В наши дни этот некогда примитивнейший способ строительства крыши все больше превращается в высокую технологию эксплуатируемых кровель, приобретая популярность во всем мире.

Сегодня зеленые кровли особенно актуальны в крупных городах, где стоимость квадратного метра земли превысила все разумные пределы, а использование свободных площадей крыш дало возможность устраивать наверху летние кафе, спортплощадки и места досуга, восполнить дефицит зеленых зон. Своими высокими теплотехническими свойствами зеленая крыша обязана, прежде всего, воздушной прослойке, образующейся между стеблями растений. Зеленые крыши выгодны не только с экологической, но и с экономической точки зрения. Крыша с травяным покрытием способствует сбережению энергоресурсов, позволяет значительно уменьшить температурные колебания в жилище, улучшает звукоизоляцию здания. Крыши из традиционных строительных материалов нагреваются в жаркие дни до 80°С, что вызывает движение воздуха и, как следствие, загрязнение его частицами пыли. Зеленая крыша прогревается всего лишь до 25°С, а благодаря конвекции практически не теряет тепло. Исходящее от стен зданий тепло также частично поглощается травяным ковром кровли и аккумулируется плодородным слоем и содержащейся в растениях влагой. Благодаря этим свойствам в домах постоянно удерживается великолепный микроклимат. В летнее время в таком жилище царит приятная прохлада, а зимой тепло и сухо. По сути, травяной ковер кровли – это своего рода естественная система кондиционирования. Но и это еще не все. Как известно, растения поглощают из воздуха углекислый газ и обогащают его кислородом. Согласно исследованиям норвежских специалистов поверхность листвы зеленой крыши практически в 100 раз превышает площадь самой кровли. Благодаря этому травяной ковер площадью всего 15 кв. м может произвести кислород в количестве, достаточном для 10 человек.

Следующий фактор – шумопоглощение и звукоизоляция. Это может быть использовано, например, в промышленных зданиях. Озеленение крыши здания устраняет малоприятное отражение звука от находящегося сверху источника. Наконец, зеленая крыша – великолепный самоочищающийся природный фильтр воздуха. Ведь трава прекрасно улавливает частицы пыли, а дождь их смывает снова. Интенсивно испаряя влагу после дождя, они благодаря потреблению воды содействуют снижению нагрузки на систему водоотвода.

Из глубин истории до современности
Интересна история возникновения зеленых кровель. Наши предки размещали дерн на соломенных крышах для улучшения теплоизоляции, уменьшения опасности возгорания и обеспечения стока воды. До недавних времен постройки на крестьянских дворах в северных регионах славянских стран ставили очень близко одна к другой, а их крыши покрывали слоем почвы и растительности.

Мировая история зеленых крыш достаточно давняя. Первые воспоминания о зеленых крышах появились более 1000 лет тому назад в Скандинавии и Исландии. Именно эти страны считаются родиной экотехнологий. В древности там были распространены жилища с засыпанной землей крышей. Поверх засыпки вырастала трава, которая служила дополнительной изоляцией и позволяла сохранять тепло. В южных странах Европы, наоборот, – озеленение крыш использовалось для защиты от солнца. Особенно пригодна была эта технология для складов и хранилищ сельскохозяйственной продукции, винных погребов. Подобные здания строили, в частности, в сельской местности Австрии еще в конце XIX – начале XX столетия.

Известно, что римляне использовали для размещения растений и цветочных горшков террасы. Позднее те, кто жил в викторианскую эпоху, устраивали на крышах оранжереи. Наиболее известный исторический пример садов на крыше – Висячие сады Вавилона. Знаменитые «Сады Семирамиды», считавшиеся седьмым чудом света и построенные около 600 г. до н. э., были ничем иным как «зелеными» кровлями вавилонских дворцов.

Нюрнбергский сад XVII века был зеленым оазисом посреди окружающих его черепичных крыш. Там росли плодовые деревья, которые, по сообщениям тех лет, даже давали урожай. Как и большинство североевропейских «висячих садов» того времени, нюрнбергский садик представлял собой террасы, устроенные на крыше. В Европе известные с древних времен сады на крышах в течение средних веков были забыты. Второе рождение эта необычная кровля получила в XIX в., когда на всемирной выставке в Париже немецкий архитектор Карл Рабитц удивил публику, представив дом с зелеными насаждениями вместо традиционной кровли. С тех пор в архитектуре появились понятия «живая крыша», «эксплуатируемая кровля» – лужайки или даже сады для отдыха прямо на крыше здания.

Карл Рабитц сформулировал идею озеленения крыш как важнейшего средства улучшения городской среды. Газета «Ляйпцигер Иллюстрирте Цайтунг» в 1868 году писала: «Вместо серых крыш, где сейчас гуляют лишь воробьи и кошки, должны возникнуть зеленые лужайки и террасы, которые будут радовать глаз и станут местом отдыха жителей». Сам Карл Рабитц соорудил на крыше своего дома настоящий сад, в котором росли деревья и кусты. В наши дни в Торонто озеленение крыши является обязательным, а власти Чикаго выделяют финансовую помощь тем, кто разместит у себя на крыше газон или разобьет небольшой сквер.

Разновидности и особенности зеленых кровель
Есть два вида «зеленых» крыш. Интенсивные, которые занимают 5% мирового рынка, и экстенсивные, – соответственно, 95% мирового рынка.
К интенсивным относят крыши с активной вегетацией растений, кустов, деревьев. На таких крышах также возможны площадки для отдыха людей или выезда автомобилей. Высота вегетационного покрова в этом случае достигает 30–100 см, масса – 500 кг/кв. м. Они нуждаются в постоянном уходе и дополнительном поливе. Обустройство таких зеленых крыш приводит к дополнительным статическим нагрузкам на конструкцию здания, что необходимо учитывать на начальных этапах строительства или реконструкции здания.

Экстенсивные зеленые крыши – крыши с малой вегетацией растений – трава, мох, цветы. Их вегетационный покров имеет толщину 6–10 см и массу до 100 кг/кв. м. Доступ людей на такую крышу, в принципе, не предполагается. Ходить можно только по специальным проходам-дорожкам. Особого ухода такое озеленение не требует. Растения используются почвопокровные, причем те, которые хорошо переносят разницу температур и недостаток влаги, не нуждаются в дополнительном уходе и не требуют дополнительного полива. Такое озеленение возможно на крышах с небольшим уклоном.

Решающим фактором, ограничивающим возможность озеленить крышу, является угол ее наклона. На крутых крышах чрезвычайно трудно предотвратить сползание грунта. Менее всего проблем возникает с крышами, у которых уклон не превышает 20°. Начиная с уклона в 8°, на козырьке приходится устраивать преграду, предотвращающую сползание грунта, а при 20° ее уже укладывают рядами до конька крыши. Преградой может служить поребрик из спрессованного торфа, треугольного или прямоугольного бруса сечением 15х15 см.

На более крутых крышах грунт удерживают специальными рамными конструкциями, уложенными по всем озеленяемым скатам. В старых скандинавских домах на крутых крышах использовались именно такие рамы. В современном озеленении на поверхности крыши продольно рядами (через 1,5-2 м) закрепляют брус (50х100 мм), а в промежутки между ними укладывают плиты влагонепроницаемого теплоизолятора. Альтернативой брусу могут служить крупноячеистые соты из влагоустойчивой и механически прочной пластмассы.
Крыши с уклоном в 45° озеленяются уже с трудом и требуют больших затрат.

Кровля благодаря растительному грунту в любую погоду должна быть влажной, но никогда не протекать, оставаясь при этом паропроницаемой. Достичь этого можно, лишь уложив герметичную мембрану на поверхности всей крыши. Требования к изготовлению мембраны (прочно сваренные и склеенные швы, точность раскроя и отсутствие в полотне натяжений), как и к ее материалу (абсолютно герметичный, паропроницаемый, пластичный и механически прочный в широком диапазоне температур), чрезвычайно высоки. Стыки полотен, из которых изготавливается мембрана, сваривают или склеивают внахлест с большим запасом. Полотна укладываются свободно и без натяжения, а их края должны свешиваться с крыши. Только так можно избежать напряжения и протечек в процессе эксплуатации. Важным звеном этой необычной кровли является механизм регулировки водного баланса в грунте: на козырьке в гравий укладывают дренажные трубы для отвода и удаления лишней воды во время дождя или в период таяния снега.

При обустройстве зеленых крыш необходимо предусмотреть много нюансов. В частности, следует проконсультироваться с дендрологами, поскольку не все растения целесообразно высаживать на крышах. Например, не подходят растения со стержневой корневой системой: ольха, оливка, сосна и т. п.

В зонах с континентальным климатом к озеленению крыш следует подходить особенно осторожно. Холодные зимы с нерегулярными оттепелями наказывают серьезными разрушениями за ошибки, которые были допущены во время строительства домов. В южных регионах можно экспериментировать смелее. Выбор растений на крыше зависит и от ее расположения. Если крыша в течение дня постоянно освещена, то грунт может пересыхать. На таких крышах можно сажать только растения с сочной и мясистой листвой типа живучки, молодила кровельного, очитка и им подобных. В период цветения они образуют плотный и очень красивый ковер, однако не создают столь хорошей теплоизоляции, как исключительно травяное покрытие. В полутени, где почва долго остается влажной, лучше всего растут травы. Для незатененных крыш можно использовать смеси трав, устойчивых к засухе, или сорняки, которые на крыше смотрятся совсем неплохо. Следует помнить, что грунт на крыше прогревается гораздо сильнее, чем на земле; при этом, с одной стороны, рост растений ускоряется, с другой стороны, происходит быстрое испарение влаги. И самое главное – доверять эти работы только специализированным фирмам, уже зарекомендовавшим себя при выполнении подобных работ.

Законы творчества
Обустройство зеленых крыш в современном мире осуществляется в соответствии с рекомендациями FLL (EC) и LEED (CША), а также законодательными и нормативными актами конкретной страны или региона.
The Landscape Research, Development & Construction Society (FLL) создана в 1975 г. как некоммерческая и неприбыльная организация для изучения, разработки, изготовления и внедрения норм, посадочных материалов, компонентов и структур зеленых крыш и озеленения в Германии и ЕС. FLL является организатором и участником многих международных и национальных семинаров, симпозиумов, научных конференций.

Нормы FLL базируются в основном на DIN 18915 и DIN18035 и являются рекомендацией по обустройству и содержанию зеленых фасадов, зеленых крыш, зеленых интерьеров, полей для гольфа, обыкновенных и малых деревьев, цветов и кустов, а также содержат условия планирования ландшафта и условий расчета, проектирования и тестирования.
В соответствии с законодательством Швейцарии «О природе и ландшафте» (NGG §9) и «О строительстве и конструкции» (BPG §72) все наклонные крыши должны иметь 100% озеленение (экстенсивные зеленые крыши). Кроме того, субстрат должен состоять из природных составляющих (гравий, песок, минералы и плодородный грунт) данного региона. Зеленые насаждения должны содержать композицию природных растений этого региона.

Напрашивается вопрос о том, как обстоят дела в Украине. Есть мнение, что в нашей стране обустроено около 100 тыс. кв. м зеленых крыш. По оценкам специалистов, площадь крыш, пригодных для озеленения, только в Киеве около 2,5 млн кв. м. В целом по Украине площадь зеленых кровель может составлять более 30 млн кв. м.

Крыша с привлекательной стороны
Самое главное преимущество зеленых крыш состоит в том, что травяной ковер кровли создает особую энергетику в жилище, где человек, уставший от современной суетной жизни, может снова ощутить себя в гармонии с природой. Но наряду с этим имеется и ряд других существенных преимуществ.
Экологические:
– растительный покров поглощает звуковые колебания от транспорта до 8 дБ;
– возвращает в атмосферу около 60% влаги, накопленной в субстрате (в большинстве обычных крыш этот показатель составляет менее 1%).
Экономические:
– придает зданиям и сооружениям дополнительную термическую защиту, что уменьшает затраты на подогрев и кондиционирование верхних этажей;
– увеличивает срок службы крыши до 50 лет.
Эстетические:
– позволяет создавать различные пейзажи и ландшафты, зависящие от пожеланий заказчика и фантазии архитектора;
– создает дополнительный простор для отдыха людей.
Коммерческие:
– повышает рыночную стоимость помещений на верхних этажах до 30% их стоимости.

Елена БУТИВЩЕНКО
Благодарим за предоставленный материал редакцию журнала БудМайстер