Warstwa chroniąca przed przenikaniem korzeni zapobiega uszkodzeniom hydroizolacji przez korzenie roślin. Może jednocześnie być warstwą hydroizoalcji.
Stosuje się powszechnie trzy sposoby wykonstruowania takiej warstwy. Może to być papa z dodatkiem środka odpychającego korzenie, choć ta metoda nadaje się jedynie do dachów o zazielenieniu ekstensywnym. Drugą metodą jest stosowanie papy z wkładką z folii miedzianej. Przy zazielenieniu intensywnym doskonale zdają egzamin także folie z tworzyw sztucznych (HDPE, PCV) grubości przynajmniej 0,8 mm.
Optymalnym, z punktu widzenia konstrukcji dachu zielonego, rozwiązaniem jest nachylenie połaci 1o–3o. Nie należy się obawiać zalania połaci przez wody opadowe, występuje tu swego rodzaju stan równowagi między szybkością dostarczania wody a ilością odprowadzoną przez warstwę drenażową. Dla dachów o nachyleniu od 3o do 10o mamy do czynienia także z powierzchniowym odprowadzeniem wody. Nachylenie połaci powyżej 10o narzuca praktycznie tylko ekstensywny sposób zazielenienia. Na warstwę drenażową ze względu na znaczny spływ wody po powierzchni warstwy roślinnej stosuje się specjalne maty i płyty niepozwalające na zbyt szybki odpływ wody z warstwy drenażowej i wyposażone dodatkowo w specjalne zabezpieczenia (ruszt) przeciwdziałające zsuwaniu się. Takie konstrukcje wykonuje się na dachach o pochyleniach połaci do ok. 25o–30o. Większe pochylenia połaci wymagają indywidualnego podejścia.
Rys. 1. Wpust dachowy przy zazielenieniu intensywnym umożliwiający utrzymywanie założonego poziomu wody w warstwie drenującej, rys. Bauder
W przypadku zazielenienia intensywnego korzystne może być utrzymywanie założonego minimalnego poziomu wody w warstwie drenującej. Pozwala to na zatrzymywanie w konstrukcji dachu części wody opadowej. Stosuje się wtedy odpowiednie wpusty umożliwiające spiętrzenie wody. Poziom lustra wody nie może w żadnym miejscu sięgać warstwy wegetacyjnej. Optymalnym poziomem jest 2/3 wysokości warstwy drenującej.
Rys. 2. W przypadku zazielenienia intensywnego i niskiej attyki konieczne jest stosowanie dodatkowych żelbetowych ścianek oporowych, rys. ZinCo
Niska attyka nie jest przeszkodą dla zazielenienia intensywnego. Zastosowanie ścianek oporowych pozwala na wydzielenie obszaru dachu przeznaczonego na zazielenienie intensywne, wymagające grubszych warstw. Konieczne jest jednak ułożenie warstwy drenującej pozwalającej na bezproblemowe odwodnienie także pasa połaci przy krawędzi dachu.
Pomimo zdolności dachów zielonych do zatrzymywania i oddawania z powrotem do atmosfery znacznej ilości wód opadowych istnieje konieczność skutecznego odprowadzenia nadmiaru wody opadowej. Celowo użyto tu słowa nadmiar, gdyż przy grubości warstw konstrukcji dachu zielonego rzędu 50 cm nawet 90% wody opadowej jest zatrzymywane, a tylko 10% zostaje odprowadzone. Oczywiście ostateczna ilość zależy od wielkości opadów, przyjętego rozwiązania konstrukcyjnego oraz kąta nachylenia połaci dachowej. Wytyczne FLL podają zarówno sposób obliczania ilości wody niezbędnej do odprowadzenia przez systemy odwodnieniowe, jak i powierzchnię przypadającą na jeden odpływ, w zależności od jego średnicy, spadku dachu i grubości warstwy zazielenienia. Natomiast ze względów bezpieczeństwa liczbę wpustów warto przyjmować jak dla dachów nieobsadzonych zielenią. Zapewnia to sprawne odprowadzenie wody opadowej nawet w razie zamulenia lub wpływu innego czynnika powodującego zmniejszenie przekroju odpływu.
Rys. 3. W przypadku znacznego zróżnicowania poziomów roślinności konieczne jest stosowanie dodatkowych żelbetowych ścianek oporowych, rys. ZinCo
Specjalne ścianki oporowe umożliwiają także zróżnicowanie zazielenienia w obrębie jednej połaci dachowej. Pozwala to np. na utworzenie z krzewów pasa chroniącego przed wiatrem i niemal dowolne zagospodarowanie wewnętrznej części dachu.
Rys. 4. Uszczelnienie przejść rurowych membraną EPDM Firestone, rys. Tagra-Matrix
Nadmiar wody usuwany być może poprzez wpusty dachowe, orynnowanie zewnętrzne, rynny wewnętrzne i rzygacze. Ze względów bezpieczeństwa dachy z odprowadzeniem wody do wewnątrz muszą, niezależnie od powierzchni połaci dachowej, być wyposażone w dwa wpusty lub jeden wpust i tzw. przelew zabezpieczający. Systemy odwodnieniowe muszą zbierać wodę zarówno z wierzchu połaci dachowej, jak i warstwy drenażowej. Wpusty dachowe nie mogą być przykryte ani zielenią, ani warstwą żwiru i muszą być dostępne praktycznie o każdej porze roku (rys. 1). Wpusty i rynny umiejscawiane są w najniższych punktach dachu, jednak jeżeli konstrukcja dachu przewiduje występowanie spiętrzeń wody, stosowane są specjalne wpusty umożliwiające odprowadzenie tylko wody, która spowodowałaby nadmierne spiętrzenie. Na podobnej zasadzie działają przelewy zabezpieczające.
Fot. 1. Błędne usytuowanie wywietrzaka– zbyt mała odległość od attyki uniemożliwia poprawne wykonanie uszczelnienia z membrany EPDM, fot. autor
Fot. 2. Obszar przy attyce nie może być przykryty zielenią; zdjęcie pokazuje także niedbałość wykonawcy – podłoże pod membranę EPDM musi być równe, bez kantów i wtrąceń, fot. autor
Fot. 3. Obszar przy naświetlu nie może być przykryty zielenią EPDM, fot. autor
Korytka odwadniające i wpusty należy rozmieścić w sposób pozwalający na skuteczne odprowadzanie wody podczas obfitych opadów. Nad każdym wpustem powinna być zamontowana studzienka kontrolna umożliwiająca oczyszczenie odpływu (rys. 1). Minimalna średnica rury spustowej grawitacyjnego odwodnienia powinna wynosić 150 mm, przy ciśnieniowym systemie średnica ta może być zredukowana do 50 mm.
W przypadku zazielenienia intensywnego i przy niskiej attyce lub znacznego zróżnicowania poziomów roślinności konieczne jest stosowanie dodatkowych żelbetowych ścianek oporowych (rys. 2, 3).
Niezależnie od przyjętego rozwiązania konstrukcyjnego dachu, rodzaju zazielenienia i stosowanego materiału termoizolacyjnego konieczne jest staranne wykonanie obróbek elementów dachowych. Każdy słupek, wywietrznik, komin (także attyka lub przyległa ściana) wymagają bardzo dokładnego i precyzyjnego obrobienia i uszczelnienia, zgodnie z wymaganiami producenta systemu dachowego i zastosowanego materiału hydroizolacyjnego (rys. 4, fot. 1, 2). Tego typu elementy powinny być wykonane z profili zamkniętych, najlepiej okrągłych. Wykonanie szczelnej obróbki profili otwartych, ceowych czy dwuteowych jest bardzo trudne, jeżeli nie niemożliwe. W celu zmniejszenia liczby przejść koniecznych izolacji przez warstwę hydroizolacji zalecane jest, aby wszystkie elementy przechodzące przez konstrukcję dachu zgrupować w jednym miejscu, a ich liczbę zredukować do minimum. Pozwala to na uzyskanie jednorodnej powierzchni, łatwej do uszczelnienia i z zazielenieniem niepoprzerywanym warstwami ochronnymi.
Rys. 5. Detal przy naświetlu, rys. Bauder
Przy kopułach, naświetlach i innych tego typu elementach konieczne jest pozostawienie wolnego od roślinności pasa o szerokości ok. 50 cm, wykonanego ze żwiru. Mocowanie kopuły powinno znajdować się przynajmniej 15 cm powyżej wierzchu warstwy żwiru. Jeżeli warstwa wegetacyjna jest jednocześnie warstwą drenującą, nie jest konieczne stosowanie włókniny filtrującej na styku substratu i żwiru.
Rys. 6. Jako wierzchnią warstwę bezpośrednio przyległą do elementu stosuje się pas żwiru lub okładziny z płyt betonowych ułożonej na warstwie żwiru, rys. ZinCo
Attyka powinna być zabezpieczona obróbką blacharską ze spadkiem w stronę połaci dachu. Matę ochronną i warstwę zabezpieczającą przed przerastaniem korzeni wywinąć do góry i zabezpieczyć np. kątownikiem ochronnym. Hmin nie powinna być mniejsza niż 10 cm dla dachu płaskiego. W przypadku znacznego obciążenia krawędzi ssaniem wiatru (wysoki budynek, teren otwarty) obszar przy attyce zabezpieczyć, np. przez ułożenie płyt betonowych.
Obszary świetlików, przyłączeń, zakończeń, przebić i innych obróbek nie mogą być pokryte warstwą roślinności (rys. 5, fot. 3). Jako wierzchnią warstwę bezpośrednio przyległą do elementu stosuje się pas płukanego żwiru o uziarnieniu 16/32 mm, grubości nie mniejszej niż 10 cm i szerokości ok. 50 cm lub okładziny z płyt betonowych ułożonych na warstwie żwiru (rys. 6). Ponadto obróbki elementów przechodzących przez połać dachu od strony górnych końców muszą być wodoszczelne oraz odporne zarówno na wysoką temperaturę, jak i działanie mrozu, promieniowanie UV oraz uszkodzenia mechaniczne. Takie uszczelnienie musi ponadto wychodzić minimum 15 cm powyżej wierzchu warstwy wegetacyjnej (rys. 7), choć ze względu na nawiewanie śniegu zalecane jest, aby wysokość ta nie była mniejsza niż 30 cm. Jeżeli na dach zielony prowadzą drzwi, możliwe jest wykonstruowanie progu drzwiowego o wysokości 5 cm, wówczas gdy zostanie zagwarantowany swobodny odpływ wody z pasa trzydrzwiowego. W praktyce sprowadza się to do zastosowania kratki odpływowej.
Dylatacje nie mogą być pokrywane przez warstwę wegetacyjną (rys. 8), gdyż uniemożliwiałoby to kontrolę i mogło prowadzić do uszkodzenia hydroizolacji. Sposób wykonstruowania i uszczelnienia dylatacji musi być całkowicie zgodny z zaleceniami producenta hydroizolacji (inny w przypadku stosowania na hydroizolację pap termozgrzewalnych, inny w przypadku stosowania folii czy membran dachowych).
Rys. 7. Hydroizolacja przy przyległej ścianie, rys. Bauder
Wysokość wywinięcia warstwy hydroizolacji na ścianę dla dachów o nachyleniu połaci do 5o i ponad 5o nie powinna być mniejsza niż odpowiednio 15 cm i 10 cm. Warstwa drenująca wykonana z maty zespolonej z włókniną filtrującą powinna być ułożona zarówno pod warstwą wegetacyjną, jak i opaską żwirową. Zapobiega to zamulaniu warstwy drenującej przez drobne cząstki wypłukiwane z warstwy wegetacyjnej.
Rys. 8. Sposób wykonstruowania i uszczelnienia dylatacji w dachu z termoizolacją – właściwa hydroizolacja z papy termozgrzewalnej, rys. Vedag: 1 – budowa systemu Vedaflor, 2 – warstwa poślizgowa i oddzielająca, 3 – papa asfaltowa, 4 – papa asfaltowa z łupkiem kwarcowym w niebiesko-zielonym kolorze, 5 – pokrycie dachowe, 6 – profil okrągły z pianki PUR, 7 – płytka styropianowa, 8 – klej bitumiczny, 9 – warstwa żwirku
Podkreślić należy, że nie ma uniwersalnego rozwiązania dla każdego typu dachu zielonego. Dobór rozwiązania konstrukcyjnego zależy przede wszystkim od rodzaju przewidywanego użytkowania, z czym ściśle wiąże się przyjęcie warstwy użytkowej oraz zazielenienia. Problem pogłębia się, gdy zauważymy, że nie ma w Polsce jeszcze wytycznych projektowania i wykonawstwa dachów zielonych. Tendencje minimalistyczne i skłonność do oszczędzania, w negatywnym tego słowa znaczeniu, mogą powodować, że jedynie słusznym kryterium będzie cena. Dostępne obecnie materiały pozwalają na odpowiednie wykonstruowanie i wykonanie trwałego dachu zielonego, a zwłaszcza niezawodnego i trwałego jego uszczelnienia. Z drugiej strony źle przyjęte rozwiązania konstrukcyjne, brak szczegółowych rysunków rozwiązań konstrukcyjnych i detali, zwłaszcza w połączeniu z niską kulturą techniczną wykonawcy, mogą spowodować, że dach zielony będzie zielony tylko z nazwy.
mgr inż. Maciej Rokiel
Polskie Stowarzyszenie Mykologów Budownictwa
Literatura
1. M. Rokiel, Poradnik. Hydroizolacje w budownictwie. Wybrane zagadnienia w praktyce, wyd. II, Dom Wydawniczy MEDIUM, Warszawa 2009.
2. Dachbegrünungsrichtlinie. Richtlinien für die Planung, Ausführung und Pflege von Dachbegrünungen. Forschungsanstalt Landschaftsentwicklung Landschaftsbau e.V. (FLL), 2002.
3. PN-EN 13707:2006 Elastyczne wyroby wodochronne. Wyroby asfaltowe na osnowie do pokryć dachowych. Definicje i właściwości.
4. PN-EN 13956:2005 Elastyczne wyroby wodochronne. Wyroby z tworzyw sztucznych i kauczuku do pokryć dachowych. Definicje i właściwości.
5. PN-EN 13970:2006 Elastyczne wyroby wodochronne – Wyroby asfaltowe do regulacji przenikania pary wodnej – Definicje i właściwości.
6. PN-EN 13984:2006 Elastyczne wyroby wodochronne – Wyroby z tworzyw sztucznych i kauczuku do regulacji przenikania pary wodnej – Definicje i właściwości.
7. PN-EN 13162:2002 Wyroby do izolacji cieplnej w budownictwie – Wyroby z wełny mineralnej (MW) produkowane fabrycznie – Specyfikacja.
8. PN-EN 13164:2003 Wyroby do izolacji cieplnej w budownictwie – Wyroby z polistyrenu ekstrudowanego (XPS) produkowane fabrycznie. Specyfikacja.
9. PN-EN 13163:2004 Wyroby do izolacji cieplnej w budownictwie – Wyroby ze styropianu (EPS) produkowane fabrycznie – Specyfikacja.
10. PN-B-20132:2005 Wyroby do izolacji cieplnej w budownictwie – Wyroby ze styropianu (EPS) produkowane fabrycznie – Zastosowania.
11. DIN V 4108-10: 2004-06 Wärmeschutz- und Energie-Einsparung in Gebäuden -Anwendungsbezogene Anforderungen an Wärmedämmstoffe – Teil 10: Werkmäßig hergestellte Wärmedämmstoffe.
12. Richtlinie für die Planung und Ausführung von Abdichtung mit kunststoffmodifizierten Bitumendickbeschichtungen (KMB) – erdberührte Bauteile. Deutsche Bauchemie e.V. 2010.
