УСТРОЙСТВО И ОСОБЕННОСТИ «ЗЕЛЕНЫХ КРЫШ»

Министерство  Образования и Науки Республики Казахстан 

ВОСТОЧНЫЙ КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Д. СЕРИКБАЕВА 

АСФ

Кафедра «Архитектура и дизайн» 
 
 
 
 

РЕФЕРАТ 

УСТРОЙСТВО  И ОСОБЕННОСТИ «ЗЕЛЕНЫХ КРЫШ» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                               Выполнил: Бердюгин Е. А.

                                               Гр. 08-АР-2

                                               Приняла: Родина Н. Н. 
 
 
 
 
 
 

Усть-Каменогорск

2010

СОДЕРЖАНЕ 

Введение                                                                                             3

1. Предпосылки создания «зеленых» крыш                                    4
2. Конструкция «зеленой» крыши и ее эксплуатация                     5
3. Кровельный пирог основные материалы                                    6

Заключение                                                                                        13

Список  литературы                                                                           14 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ 

    С точки зрения служб, отвечающих за техническое  состояние крыши, растительность на кровле — неоспоримый признак  необходимости ремонта. Однако недостаток площадей для озеленения мегаполисов  заставляет пересмотреть традиционные взгляды на кровлю как на гидроизоляционный  слой, защищающий здание от атмосферных  осадков. Так можно ли совместить в условиях города надежную гидроизоляцию  со спасительной экологической и  эстетической функциями живой, природной  кровли? Не только можно, но и просто необходимо. Кроме того, технология устройства кровли с зелеными насаждениями давно и с успехом применяется  в большинстве стран мира.

    В Западной Европе проблема сооружения крыш-террас на городских зданиях  и их озеленения возникла как функционально-экономическая  в XVII веке. В XVIII веке знаменитый строитель  Карл Рабитц (автор известной конструкции  — сетки «рабица») в Берлине  соорудил крышу-сад в своём доме. Она привлекла внимание, которое  широко отражалось в прессе того времени.

    В XX веке Ле Корбюзье сделал эксплуатируемые  крыши-террасы программным аспектом современной архитектуры. В основополагающих трудах по теории градостроительства он писал: «Разве это поистине не противоречит логике, если площадь, равная целому городу, не используется, и крышам остается, лишь беседовать со звёздами...». 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1 ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ЗЕЛЕНЫХ КРЫШ 

    Сегодня все необходимые предпосылки  для создания зеленых кровель  появились и в нашей стране. А именно:

    — тяжелая экологическая обстановка в современных мегаполисах требует  заботы о чистоте окружающей среды, напрямую влияющей на здоровье горожан;

    — однообразная архитектурная среда, сокращение площадей, отведенных под  зеленые насаждения, создают необходимость  в преобразовании окружающего нас  пространства, напрямую влияющего на психологическое состояние людей;

    — накопленный мировой опыт строительства, подтвержденный многолетней практикой, который переняли отечественные  строители, и появление современных  материалов позволяют решить самые  сложные технические вопросы.

    Это дает практическую возможность для  устройства «зеленых» кровель. Озеленять  можно как плоские, так и скатные  кровли. Самое первое жилище, созданное  руками человека, представляло собой  по существу скатную кровлю из растительного  материала. Для утепления крышу  засыпали землей, на которой вырастали  трава и мох. До сих пор в  странах Северной Европы можно встретить старые избы с дерновой крышей. Современная технология устройства зеленых кровель была разработана в Германии в 1960-х гг., и с тех пор стала применяться во многих странах мира. В последнее время «зеленые» крыши, выполненные из современных полимерных гидроизоляционных материалов, за счет своих преимуществ перед традиционной кровлей становятся все более востребованными как за рубежом, так и в России. Следует отметить, что устройство таких крыш не только красиво, но и практично. Зеленая кровля имеет более продолжительный срок службы, нежели выполненная с применением битумных или полимерных материалов. Гидроизоляция здесь защищена от УФ-излучения и резких колебаний температуры, что значительно замедляет процесс ее разрушения. 
 

2 СЕЙСМИЧЕСКАЯ ЗАЩИТА 

    2 КОНСТРУКЦИЯ ЗЕЛЕНЫХ КРЫШ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ 

    При устройстве «зелёных кровель» необходимо также создавать системы полива и удаления избыточной влаги через  систему водоотвода здания; часто  приходится решать проблемы, связанные  с эвакуацией людей с эксплуатируемой  крыши и обеспечивать необходимые  противопожарные мероприятия. Необходимо учитывать также, что ремонт эксплуатируемой крыши, в отличие от обычной, затруднён. Поэтому для устройства необходимы такие технические решения и материалы, которые гарантируют максимально возможный безремонтный срок службы.

    Сегодня проектировщиками разработаны и  с успехом применяются различные  варианты «зелёной кровли», в зависимости  от несущей способности и типа основания, варианты для новых и реконструируемых кровель. Возможно экстенсивное озеленение кровли засухоустойчивыми, саморазмножающимися растениями (травы, мхи), а также интенсивное озеленение - кустарниками и деревьями, позволяющими создавать на кровле парковый ландшафт.

    Облегчённая кровля. Может применяться на кровлях со слабой несущей способностью основания или по старым кровлям, на которые нельзя давать большую дополнительную нагрузку. Растительность — газонные травы, суккуленты, однолетние цветы, мхи. Необходимо учитывать, что используемый тип растительности не допускает эксплуатацию. Требуется обеспечить дорожки и площадки из тротуарной плитки.

    Утяжелённая кровля. Данный вид кровли может применяться на кровлях с большой несущей способностью основания (например, ж/б перекрытие). Широкий выбор растительности - травы, кустарники, деревья. При устройстве сада на крыше приходится сталкиваться с целым рядом проблем, в частности, с постоянно высоким уровнем  влажности, значительными нагрузками, как от почвенного слоя, так и от самих растений. Также существует опасность повреждения корнями растений кровельного ковра. Озеленение следует  осуществлять только специально выведенными  для этих целей сортами растений (с так называемыми мочевидными  корнями). Для посадки крупных растений могут создаваться растительные ямы или шахты, которые размещаются внутри чердака (или технического этажа). Это дает возможность при необходимости обеспечить обогрев корневой системы, оставляя растения. Создание эксплуатируемой зеленой кровли, это одна из наиболее ответственных и многофакторных инженерных задач, необходимо не только грамотно рассчитать нагрузки, но и идеально подобрать все элементы кровельного пирога. Конструкция такой крыши должна выдерживать значительные эксплуатационные нагрузки, как правило, неравномерно распределенные по поверхности.  
 
 

3 КРОВЕЛЬНЫЙ ПИРОГ ОСНОВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ 

    Кровельные  слои: гидроизоляционный слой, дренажный слой, фильтрующий слой, почвенный слой с растительностью, несущие конструкции, система водоотвода и снегоудаления.

    Гидроизоляционный слой - для надёжной гидроизоляции используются кровельные мембраны на основе ЭПДМ, ТПО в связи с их высочайшей климатической, химической, биологической стойкостью и долговечностью. Желательно применение корнестойких видов специализированных мембран. Поверх кровельной мембраны укладывается слой защитного геотекстиля.

    Дренажный слой - выполняет функции первичной или дополнительной корневой защиты, обеспечивает отвод воды. В зависимости от типа растительности применяются высокопрочные рулонные материалы на основе перфорированного полистирола НDРЕ, в менее ответственных случаях применяются плиты из перфорированного полистирола или засыпают гравием.

    Фильтрующий слой - предназначен для предотвращения засорения дренажа частицами растительной почвы. В качестве фильтрующего слоя может быть использован геотекстиль типа Тураr или аналог.  

    Почвенный слой с растительностью - толщина почвенного слоя, соответствующая выбранному типу «зёленой кровли», должна удовлетворять требованиям по несущей способности основания и требованиям к грунтам для высадки выбранного типа растительности.

    Несущие конструкции - для расчётов несущих конструкций эксплуатируемых крыш применяются стандартные методы. Однако при этом принимают во внимание ряд дополнительных нагрузок, в частности, вибрационные. В процессе проектирования учитывают прогибы несущих балок, крепление перекрытий относительно опор здания и сопротивление сжатию всех задействованных в кровле материалов, «работающих» на распределение нагрузок.

    Отвод воды с поверхности - система водоотвода должна обеспечить сбор и отведение потоков, образующихся от дождевых осадков и от таяния снега, а также воды, используемой для полива растений («зелёная крыша»). При этом должны учитываться размер поверхности, уклон, наличие растительности, тип почвы. В современных «зелёных крышах» слой почвы, который, как известно, обладает значительным весом, часто заменяют специальным слоем почвенного искусственного субстрата, который хорошо поглощает и накапливает влагу и более лёгкий. Как правило, материалы, используемые для мощения поверхности эксплуатируемой крыши, могут со временем терять свою герметичность из-за частичного разрушения, механических перемещений и деформаций в результате воздействия нагрузок и влаги. Поэтому, кроме обеспечения небольшого уклона крыши, в структуре кровельного «пирога» предусматривают специальный дренажный слой, беспрепятственно пропускающий воду. Он может состоять из пористого бетона, мелкого гравия, чистого крупнозернистого песка и т.д.

    Для удаление снега - при проектировании эксплуатируемой кровли предусматривают меры по регулярной очистке её поверхности от излишков снега механическим или иным способом. Хорошо зарекомендовал себя способ удаления снега путём подогрева как самой поверхности покрытия, так и воронок водостоков и лотков. Озеленение крыши советуем осуществлять только специально выведенными для этой цели сортами растений (с так называемыми мочевидными корнями). Оптимальными для интенсивного озеленения кровли являются засухоустойчивые саморазмножающиеся растения. Подводя итог всему вышеизложенному, хочется подчеркнуть: ежегодно человечество, стремясь улучшить условия своего пребывания на планете Земля, отнимает примерно до 0,0031 % ее суши (отчет ЮНЕСКО 1999 год). Освоенные территории, на которых в основном ведется активное многоэтажное жилищное строительство, увеличивают площади городов и поселков, навсегда отнимая эти земли у пока единственных генераторов необходимого нам кислорода – растений. Воссоздавая утраченный растительный мир на крыше, мы помогаем воссоздавать жизнь на Земле. 
 
 

4. РАБОЧИЕ ОСОБЕННОСТИ ЗЕЛЕНЫХ КРЫШ

    Сезонное  регулирование температуры, защита от УФ, шумоизоляция,

фильтрация  воздуха, разгрузка городских водостоков, накопление воды, сохранение природы  в городе, «пятый фасад», снижение уровня парниковых газов.

    Мы  знаем, что на стандартных крышах летом очень жарко, температура  может подняться выше 50 градусов. Если вы когда-нибудь пробовали загорать на крыше, то знаете, что это почти  не возможно. Вот, использовать крышу  в этот момент, как хороший нагреватель  воды – это, да, а наслаждаться её пространством в 50 градусов невыносимо. А,  каково людям, чьи квартиры расположены  на последних этажах, прямо под  солнцем? Наличие растений, которые выделяют влагу в виде пара, снижают температуру воздуха, примерно, до 35 градусов. Соответственно, снижается температура и в помещениях, расположенных сразу под крышей, что ведёт за собой экономию электроэнергии за счёт снижения температуры и времени кондиционирования воздуха в них.

    Тепло зимой: за счёт того, что «зелёная крыша» состоит из нескольких слоёв, здание оказывается защищённым от воздействия холода зимой. Под « зелёным мехом « температура на крыше будет не очень низкой – это, своего рода, изоляция крыши, которая продлевает срок её службы и,  соответственно, снижает затраты электроэнергии на отопление.

    Защита  от УФ: «Зелёные крыши», используя отражательные свойства, защищают конструкцию кровли от ультрафиолетовых лучей и вредного электромагнитного излучения.

    Снижаем уровень шума: «Зелёный ландшафт» создаёт хорошую звукоизоляцию, снижая уровень шума в помещении, примерно, до 40 децибел.

    Эффект  городских тепловых островов: в городских условиях жизни, когда огромное количество автомобилей «выбрасывает» в воздух продукты использования топлива, а, именно, выхлопные газы; когда всё возрастает количество потребления кондиционеров, что, конечно приветствуется производителями и самими потребителями, так вот, за счёт этого температура в городе становится, примерно, на пять градусов выше температуры окружающей среды. Если при этом 20% крыш в городе – «зелёные», то они способствуют улучшению качества воздуха и снижению общего тепла в городе, примерно, на три градуса, что позволяет снова сократить расходы на охлаждение помещений.

    Предотвращение  наводнений: и с этим могут справиться  «зелёные крыши». Во время сильных ливней они задерживают до 50% воды, что максимально снижает вероятность затопления улиц. К тому же, снижается нагрузка на ливневую канализацию. Если, это не  «зелёная крыша», то в канализацию попадает вода с пылью и грязью и канализационные системы быстро засоряются и требуют дополнительных затрат на очистку и эксплуатацию. А, дождевая вода с «зелёной крыши» уже, можно сказать, прошла через фильтры очистки и эти сточные воды не представляют опасность для канализации.

    Накопитель  воды: если в сезон дождей, осадков выпадает достаточное количество, то можно сохранить эту воду для орошения зелёных насаждений и  использовать в течение всего лета. Поскольку  «зелёная крыша» является естественным фильтром, то излишки воды могут храниться ещё и для других целей.

    Привлекаем  птиц: зелёные насаждения на крыше привлекают бабочек, птиц и других животных. Таким образом, сохраняется ощущение природы и в городе.

    «Пятый  фасад»: «Зелёная крыша» считается «пятым фасадом», так как привлекает своей красотой внимания больше, чем сам фасад здания. Это эстетично, привлекательно, улучшает внешний вид района и города в целом, экологический эффект – бесспорен. К тому же, это ещё дополнительное место для отдыха людей, среди любимых цветов и деревьев, не отходя от своего дома и, не пользуясь транспортом для приближения к природе.

    Глобальное  потепление: в последние годы, в связи с увеличением в атмосфере концентрации парниковых газов, наблюдается процесс глобального потепления. Парниковые газы – это, в основном, углекислый газ – продукт сгорания топлива, который в огромных количествах выбрасывается в атмосферу; метан, выбросы которого происходят, в основном, в сельском хозяйстве и окись азота, так называемый «веселящий газ». Но, тут уж не до смеха, поскольку, в результате глобального потепления в мире происходят разные катаклизмы: страшная жара и засуха; ливни и наводнения, ураганы и повышение уровня моря в разных местах. Поэтому «зелёные крыши», растительность которых в результате фотосинтеза снижает количество углекислого газа, путём поглощения его с использованием энергии солнца и, в результате выделяется кислород в атмосферу. «Зелёные крыши» могут внести свою лепту в спасение человечества от глобального потепления. И чем больше будет таких крыш, тем легче будет жить. 
 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 

    Сегодня зеленые крыши особенно актуальны  в городах Западной Европы, где  сказывается недостаток свободного места, а каменная застройка занимает около 80% городской площади. В таких  городах сад на крыше - необходимость. В Германии, например, на грамотно выполненный  зеленый объект на крыше дают гарантию порядка 30-40 лет. Такая кровля не требует  капремонта в течение этого периода.

    Многим из нас знакома фраза: «Мой дом – моя крепость». Крепость – это наша окружающая среда, мы создаём её вокруг себя, и от каждого из нас зависит, чем мы будем дышать «под крышей дома своего», тем более, что всё это уже было когда-то… Вспомним об одном из семи чудес света - «Висячих Садах Семирамиды», известных ещё, как «Висячие Сады Вавилона». Это великолепие построили по велению Вавилонского правителя Навуходоносора II, который жил в VI веке до нашей эры. Он приказал своим лучшим изобретателям, инженерам, математикам создать чудо чудное для своей любимой жены Амитис, которая была родом из Мидии, утопающей в ароматах цветов и садов. А, в Вавилоне, до этого времени пыльном и душном, она не могла дышать и очень скучала по родным местам. Навуходоносор, в угоду любимой жене, решил построить сказочный парк, который бы прославил Вавилон на весь мир.

    И это Чудо Света действительно  существовало, только до сих пор  ведутся споры: « Где и когда?» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ 

1. Интернет, режим доступа:

http://ru.wikipedia.org/wiki/

2. Интернет, режим доступа:

http://sky-towers.ru/4920.php

3. Интернет, режим доступа:

http://www.mediaassa.ru/as_view.aspx?ID=2272

4. Уникальные и специальные технологии в строительстве. Периодическое издание, №1/2004 г.