Проектиране на екстензивен зелен покрив

2. Проектиране на екстензивен зелен покрив

2.1. Структура

Структурата на екстензивния зелен покрив се състои от следните слоеве/пластове:
• противокоренов (кореноустойчив) слой
• разделителен и защитен слой
• дренажен слой
• филтърен слой
• коренообитаем пласт (субстрат)
• вегетативно покритие (растителност).


Различните слоеве трябва да бъдат проектирани по начин, гарантиращ функционалността на цялата система. Всеки слой има специфична функция в състава на системата зелен покрив.
Възможно е един продукт да има функциите на няколко слоя, например дренажният композит да интегрира дренажния и филтърния слой, както и слоя за разделяне и защита.


Многослоен екстензивен зелен покрив – стандартно решение
В многослойния екстензивен зелен покрив коренообитаемият пласт е отделен от дренажния слой посредством филтърна тъкан. Тази филтърна тъкан предотвратява пренасянето на по-фини частици в дренажния слой, като това филтриране гарантира постоянно поддържане на функционален хоризонтален и вертикален дренаж.
Тъй като коренообитаемият пласт не функционира като дренаж, той може да се смеси с органичен материал за подобряване задържането на влага и доставката на хранителни вещества, като по този начин се увеличава буферното действие и едновременно се подобрява развитието на растенията.


Предимства на многослойната система:
• подобреното задържане на вода от субстрата гарантира добро развитие на растенията в дългосрочен план
• отлично дългосрочно хоризонтално и вертикално отводняване (дрениране), предпазващо от допълнителни натоварвания върху покривната конструкция, причинени от задържана дъждовна вода
• подходящи както за плоски, така и за наклонени покриви.

Типов детайл на многослоен екстензивен зелен покрив


Еднослоен екстензивен зелен покрив – нестандартно решение
При еднослойния зелен покрив минералният субстрат изпълнява функциите на субстрат, филтър и дренаж. Субстратът трябва да бъде с устойчива филтрираща функция, т. е. трябва да бъде инертен, неразградим и съставните му частици трябва да остават с размер, който няма да компрометира филтриращата функция на слоя, като същевременно позволява добро вертикално и хоризонтално оттичане. Минималният наклон на покрива на еднослойна система трябва да бъде 2% (1 на 50) и субстратът трябва да бъде с минимална дебелина от 80 mm.
Тъй като в тази система няма отделен филтърен слой, субстратът може да съдържа само много малко органичен материал. Тъй като субстратът е естествен материал, трудно може да се определят отводнителните му характеристики, като вниманието трябва да се насочи към факта, че неизбежното нарастване на плътността на корените и навлизането на по-фини частици ще намали експлоатационните му качества с течение на времето.


Недостатъци на еднослойната система:
• лошо дългосрочно хоризонтално дрениране
• разрешените проектни натоварвания могат да бъдат превишени поради акумулиране (натрупване) на вода
• лошото (неефективно) дрениране увеличава натрупването на влага в субстрата, а прекомерната влажност води до растеж на мъхове и привлича (интензивни) растения, изискващи висока степен на поддържане
• значителни колебания в баланса на водата и хранителните вещества, което може да доведе до слаб растеж или дори до загиване на растенията
• не е подходящо за покриви с наклони по-малки от 2% (1/50)
• икономията на разходи, направена чрез пропускане на отделен филтърен и дренажен слой, се обезсмислят поради необходимостта от по-често и по-скъпо поддържане.
Когато наклонът на покрива е по-малък от 2%, хоризонталното оттичане трябва да се подобри чрез инсталиране на система за лентов дренаж от ивици дренажен композит с ширина от около 150 mm. Лентите се полагат равномерно в успоредни редове през 2 метра върху защитния слой и се свързват в ревизионния отвор над водоприемника.


2.2. Противокоренов слой

Противокореновият слой предотвратява навлизане на корени в хидроизолационния слой.
Противокореновият слой може да бъде интегриран в хидроизолационната мембрана, устойчива на корени, например PVC, TPO, EPDM или битумни хидроизолационни мембрани, изпитани в съответствие с теста за кореноустойчивост на FLL или БДС EN 13948:2007 „Огъваеми хидроизолационни мушами. Битумни, пластмасови и каучукови мушами за покривни хидроизолации. Определяне на устойчивост на проникване на корени“.


Ако хидроизолационната мембрана не е устойчива на корени, трябва да се постави противокоренова бариера директно върху хидроизолационната мембрана. Снадките на противокореновата бариера трябва да са по възможност топлинно заварени (заварени с топъл въздух).
При полагането на допълнителна противокоренова мембрана се прилагат същите принципи, както при монтажа на хидроизолационната мембрана. При обърнати покриви, които нямат противокоренова хидроизолационна мембрана, противокореновата бариера се полага под топлоизолацията, непосредствено над хидроизолационната мембрана.
Като противокоренова мембрана може да бъде използвано LDPE (полиетилен с ниска плътност) фолио с дебелина 0,5 mm (или 0,8 mm), тествано в съответствие с DIN 4062-1.


2.3. Разделителен и защитен слой

Разделителният слой разделя химически несъвместими материали, например поливинил хлорид (PVC) и полистирен (PS). Разделителният слой също действа като защитен слой, който предпазва хидроизолационната мембрана от механични и динамични натоварвания и повреди. При използване на отделен защитен слой това трябва да бъде защитна мембрана, гумена подложка или геотекстил с минимално тегло 300 g/m2 и устойчивост на пробиване от 1,5 kN.

Защитният слой трябва да е проектиран така, че да отговаря на условията, на които ще бъде подложена хидроизолационната мембрана. Ако се използват дренажни композити непосредствено над хидроизолационната мембрана, те могат да действат и като слой за разделяне и защита за леки статични товари, какъвто е екстензивният зелен покрив.


2.4. Дренажен слой

Дренажният слой предпазва хидроизолационната мембрана от хидростатично налягане. Освен това отвежда всяка излишна вода от коренообитаемия пласт, като по този начин предотвратява продължителното задържане на вода, което може да увреди растителността. Дренажният слой трябва да има добра вертикална пропускливост, съчетана със способност да отвежда хоризонтално излишната вода от покрива. Тя трябва да поддържа пълна функционалност за период от 50 години в съответствие с DIN 4095 „Дренаж и защита на конструкции – проектиране, оразмеряване и монтаж“. Дренажният капацитет трябва да бъде посочен в l/(s.mm), като се отчитат наклонът на покрива и проектното натоварване. Всяка дренажна система, включваща релефни/нагънати фолиа и релефни панели (на бутони/пъпки или тип кора за яйца), които формират дренажна система, трябва да бъде с СЕ маркировка, съгласно стандарта БДС EN 13252 „Геотекстил и подобни на геотекстил продукти. Характеристики, изисквани при използването им в дренажни системи“.


2.5. Филтърен слой

От съществено значение е дренажният слой да бъде трайно защитен от запушване от фини частици, присъстващи в коренообитаемия пласт. Това се постига с помощта на филтърни геотекстили. Теглото на този геотекстил е 100-200 g/m2 в зависимост от натоварването, като размерът на отворите (порите) трябва да съответства на минималния размер на частиците на коренообитаемия пласт. По принцип геотекстилът трябва да има минимална якост на пробиване 0,5 kN и размер на отвора на порите <200 μm (0,2 mm).

Тъканите и нетъканите филтърни геотекстили трябва да се припокриват най-малко със 100 mm.

В случаите, когато филтърният слой геотекстил като част от дренажна система е поставен върху релефни/нагънати фолиа и релефни панели (на бутони/пъпки или тип „кора за яйца“), той трябва да бъде с СЕ маркировка съгласно БДС EN 13252.


2.6. Дренажни композити

Дренажните композити се състоят от филтърен слой, дренажен слой и слой за разделяне и защита, обединени в един продукт. Филтърният слой от тъкан или нетъкан геотекстил е свързан с всяко бутонче на дренажния слой. Ориентировъчната конструктивна височина на повечето дренажни системи за екстензивен зелен покрив е между 8 и 27 mm. В зависимост от приложението сърцевината на дренажния композит може да бъде перфорирана, както и да бъде снабдена с пластичен филм или геотекстил на гърба. Конусчетата (бутончетата) при повечето дренажни системи с „бутони“ от типа „кора за яйца“ имат функцията на допълнителен воден резервоар за растителността. Някои дренажни композити имат прегради между бутончетата за допълнително задържане на вода.

Препоръчителни характеристики на дренажния композит за екстензивен зелен покрив

а) с наклон до 15о:

  • сърцевина тип „кора за яйца“ от удароустойчив (високоякостен) полистирен (HIPS)
  • филтърен слой от полипропиленов нетъкан геотекстил
  • разделящ слой от полипропиленов/полиетиленов нетъкан геотекстил
  • обща дебелина (конструктивна височина): 17 mm
  • общо тегло: 1010 g/m2
  • перфорации: около 1540 бр./m2 с диаметър 6,3 mm
  • капацитет на воден резервоар: 4,3 l/m2
  • здравина (якост) на натиск съгласно EN ISO 25619-2: 700 kPa
  • здравина (якост) на натиск при 10% деформация съгласно EN ISO 25619-2: 450 kPa
  • здравина (якост) на опън (надлъжно/напречно) съгласно EN ISO 10319: 9/10 kN/m
  • устойчивост на статично пробиване (CBR изпитване) съгласно EN ISO 12236: 1,6 kN
  • устойчивост на динамично пробиване (Cone Drop Test) съгласно EN ISO 13433: 28 mm
  • устойчивост на атмосферни влияния съгласно EN ISO 12224: 60/80 %
  • хидравлични свойства на филтърния геотекстил:
    – характеристичен размер на отворите O90 съгласно EN ISO 12956: 100 μm
    – водопропускливост H50 съгласно EN ISO 11058: 95 mm/s
  • хоризонтален дренажен капацитет при наклон от 1,5% и натоварване от 20 kPa съгласно EN ISO 12958: 0,96 l/(s.m)
  • хоризонтален дренажен капацитет при наклон от 2,0% и натоварване от 20 kPa съгласно EN ISO 12958: 1,19 l/(s.m)
  • вертикален дренажен капацитет при i=1, натоварване от 20 kPa и дълбочина 2 м съгласно EN ISO 12958: 7,61 l/(s.m).

б) с наклон от 15о до 25о:

  • сърцевина тип „кора за яйца“ от удароустойчив (високоякостен) полистирен (HIPS)
  • филтърен слой от полипропиленов/полиетиленов нетъкан геотекстил
  • приплъзващ слой, разпределящ налягането от полипропиленов нетъкан геотекстил
  • обща дебелина (конструктивна височина): 12,5 mm
  • общо тегло: 949 g/m2
  • здравина (якост) на натиск съгласно EN ISO 25619-2: 700 kPa
  • здравина (якост) на натиск при 10% деформация съгласно EN ISO 25619-2: 650 kPa
  • здравина (якост) на опън (надлъжно/напречно) съгласно EN ISO 10319: 8/8 kN/m
  • устойчивост на статично пробиване (CBR изпитване) съгласно EN ISO 12236: 1,5 kN
  • устойчивост на динамично пробиване (Cone Drop Test) съгласно EN ISO 13433: 38 mm
  • устойчивост на атмосферни влияния съгласно EN ISO 12224: 60/80 %
  • хидравлични свойства на филтърния геотекстил:
    – характеристичен размер на отворите O90 съгласно EN ISO 12956: 150 μm
    – водопропускливост H50 съгласно EN ISO 11058: 100 mm/s
  • хоризонтален дренажен капацитет при наклон от 1,5% и натоварване от 20 kPa
    съгласно EN ISO 12958: 0,55 l/(s.m)
  • хоризонтален дренажен капацитет при наклон от 2,0% и натоварване от 20 kPa
    съгласно EN ISO 12958: 0,60 l/(s.m)
  • вертикален дренажен капацитет при i=1, натоварване от 20 kPa и дълбочина 2 м
    съгласно EN ISO 12958: 5,29 l/(s.m).

в) с наклон от 25о до 45о:

  • сърцевина тип „кора за яйца“ от удароустойчив (високоякостен) полистирен (HIPS)
  • филтърен слой от полипропиленов/полиетиленов нетъкан геотекстил
  • приплъзващ слой, разпределящ налягането от полипропиленов нетъкан геотекстил
  • обща дебелина (конструктивна височина): 8,0 mm
  • общо тегло: 695 g/m2
  • здравина (якост) на натиск съгласно EN ISO 25619-2: 500 kPa
  • здравина (якост) на натиск при 10% деформация съгласно EN ISO 25619-2: 450 kPa
  • здравина (якост) на опън (надлъжно/напречно) съгласно EN ISO 10319: 8/8 kN/m
  • устойчивост на статично пробиване (CBR изпитване) съгласно EN ISO 12236: 1,5 kN
  • устойчивост на динамично пробиване (Cone Drop Test) съгласно EN ISO 13433: 38 mm
  • устойчивост на атмосферни влияния съгласно EN ISO 12224: 60/80 %
  • хидравлични свойства на филтърния геотекстил:
    – характеристичен размер на отворите O90 съгласно EN ISO 12956: 150 μm
    – водопропускливост H50 съгласно EN ISO 11058: 100 mm/s
  • хоризонтален дренажен капацитет при наклон от 1,5% и натоварване от 20 kPa
    съгласно EN ISO 12958: 0,30 l/(s.m)
  • хоризонтален дренажен капацитет при наклон от 2,0% и натоварване от 20 kPa
    съгласно EN ISO 12958: 0,36 l/(s.m)
  • вертикален дренажен капацитет при i=1, натоварване от 20 kPa и дълбочина 2 м
    съгласно EN ISO 12958: 2,97 l/(s.m).

Дренажен композит при обърнати покриви


Дренажните композити за обърнат покрив трябва да имат перфорирана сърцевина, за да не се създаде пароизолационен слой върху топлоизолацията от екструдиран полистирен (XPS). Така топлоизолационните плочи XPS могат да изсъхват, вътрешният конденз е сведен до минимум и топлоизолационните показатели остават непроменени във времето.


2.7. Оразмеряване на дренажната система

Оразмерителното дъждовно водно количество q‘, което трябва да се отведе от дренажния слой, може да се изчисли в l/(s.m) по формулата q’ = A * C * r / Lr, където:
A = ефективна покривна площ, m2 (Lr x Br)
C = отточен коефициент (виж таблица 4)
r = интензивност на оразмерителния валеж, l/(s.m2)
Lr = дължината на покрива, който трябва да се отводни, m

Оразмеряване на дренажна система на зелен покрив

Размери на покрива:
Lr = дължината на покрива, който трябва да се отводни
Br = ширината на покрива (хоризонтална проекция) от
улука до билото
Hr = височината на покрива от улука до билото
Tr = разстоянието от улука до билото, измерено по наклона на покрива


Следва!

2.8. Коренообитаем пласт


2.9. Воден буфер и слой за задържане на вода


2.10. Вегетативен пласт (растителност)


Назад към Екстензивни зелени покриви