Травянистые земляные крыши

Мир – необычная вещь. Путешествуя по миру или пролистывая фотографии в журналах, нередко натыкаешься на необычные и непривычные вещи. Так, например, особо привлекают травянистые крыши - деревянные дома,  покрытые зеленой травой – словно кусочек луга на крыше, именно тогда начинаешь чувствовать единение с природой.

Начинаешь задумываться – а возможно ли такое чудо у нас, в нашей полосе; и если да – то каким образом. Чтобы ответить на эти вопросы, нужно сначала разобраться, что такое земляные крыши, откуда они появились, каковы особенности технологии создания.

Немного из истории

Травяные крыши появились в Норвегии и на Фарерских островах еще в глубокой древности. «Травяная» кровля (Turf - крыша или "torvtak") ​​является  традиционным типом крыши Скандинавии.

Стоит отметить, что появление таких крыш именно в этих странах не случайно, обусловлено это особенностями климата. Ведь именно через Фарерские острова и рядом с берегом Норвегии проходит теплое течение Гольфстрима, благодаря Гольфстриму, с его теплым воздушным потоком, Норвегия отличается более мягким климатом, чем можно было бы ожидать для государства на этой широте. А летом здесь выпадает большое количество осадков, присутствует большая влажность.

А ведь основная суть «зеленой» крыши в том – что она живая - должна быть постоянно влажной.  

Однако, в чем же секрет этой травяной кровли?

Устройство традиционной земляной кровли

Если брать исконные травянистые крыши, которые делали еще в древности, то дело обстоит так: особых материалов не изобретали – брали то, что есть под рукой - на доски (основу крыши) вначале устилали березовую кору, в качестве гидроизоляции, чтобы вода не просачивалась во внутрь жилища. Ее укладывали «желтой» изнанкой вверх, и  затем, чтобы закрепить, присыпали все дерном (гвозди не использовались). В итоге получилась дерновая, травяная крыша.

И что самая главное, почему эта конструкция не потерялась и стала популярна в этих странах? Конечно же, главное был не красивый вид (хотя крыша выглядит необыкновенно), а то, что такая конструкция крыши лучше сохраняет тепло в доме. Это было удобно и экономично: строительный материал под рукой, особого ухода такие крыши не требовали, служили долго. К тому же, такие зеленые крыши – хорошая маскировка зданий и сооружений от врагов.

Сейчас, конечно же, уже не используют бересту, но принцип сохранили.

На обрешетку крыши укладывается гидроизоляционный материал и геотекстиль, который не дает прорастать корням растений (можно использовать фундалин – одновременно обеспечивает гидроизоляцию и препятствует прорастанию). Затем укладывается георешетка и засыпается дренажный слой (это может быть щебень, керамзит). Решетка необходима, чтобы вся земляная конструкция не сползла с крыши. Помимо этого, по краям крыши устанавливаются борта, которые также препятствуют сползанию земли.

Теперь идет укладка дерна – сначала на дренажный слой укладывается слой дерна корнями вверх, а вторым слоем укладывается дерн корнями вниз. Это нужно для хорошего сцепления, чтобы конструкция не осыпались. Есть варианты, когда вместо слоя «корнями вверх» берут геоматы – рулон из полимерных волокон, поверхность которого неровная,  шероховатая, что обеспечивает хорошее сцепление всех слоев конструкции.

Понятно, чтобы конструкция была устойчива и не сползала, есть определенные ограничения - во-первых, уклон кровли, который не дожжен превышать 28 градусов. Его увеличение не рекомендуется, т.к. уже есть угроза сползания, но если запроектировать слишком маленький уклон, то лишняя вода будет застаиваться и не уходить.

Нужно также отметить, что такие крыши – неэксплуатируемые, т.е. не предполагают какого-либо передвижения по ней, но при этом земляные крыши не требует какого-то специального ухода. Главное, чтобы субстрат всегда был влажным и  не пересыхал. Наверное, именно поэтому в Норвегии и Фарерских островах эти крыши сильно распространены. Ходят легенды, что раньше запускали на крышу овец, чтобы они «стригли» траву. Конечно же, на самом деле никаких овец на крышу запускать не нужно, однако такие истории увеличивают интерес к травяным крышам.

Сейчас в скандинавских странах существуют «луговые» питомники. Они специализируется на выращивании травянистых семенных смесей из местного генетического материала для разнообразных зеленых крыш. Остается только вырезать дерн и уложить на поверхность крыши. Нагрузка от крыши получается около 250 кг на квадратный метр, а зимой вес крыши составляет 400-500 кг на м² из-за снега.

Итак, скандинавские крыши стали возможны благодаря следующим условиям:

1. Высокая влажность и дождливость норвежского климата. Именно поэтому зеленые крыши сохраняют свой неизменный облик, имеют яркий, сочный цвет травянистого покрова;
2. Состав субстрата – это торфянистые почвы, важные показатели, которые нужно учитывать;
3. Наклон кровли;
4. Нагрузка на опорные конструкции. 
5. Качественная установка и использование высококачественных и устойчивых материалов.

Возможность использования в условиях нашего региона

Теперь поразмыслим, возможен ли такой же аналог в условиях нашей полосы (точнее,  в городе Нижний Новгород).

Основная проблема, которую необходимо решить – это обеспечение и поддержание достаточной влажности, а также подбор оптимального состава субстрата

Климатические условия в Нижнем Новгороде типичны для средней полосы европейской России. Лето теплое, с периодами жары, зима умеренно холодная. По данным городской метеостанции среднегодовое количество осадков около 600 мм с преимущественным выпадением в течение вегетационного периода. Для сравнения, на Фарерских островах среднегодовое количество осадков составляет более 1600-2000 мм в год, преимущественно в виде дождя и мороси. При этом более 260 дней в году дождливы. В отличие от нашего континентального климата, на Фарерах - климат умеренный морской. В Норвегии в городах по побережью (например, Берген) примерно такое же высокое количество осадков и аналогичные условия климата.

Понятно, что в нашей полосе технология создания зеленых крыш просто за счет вырезания дерна с лугов и укладки его на крышу не будет успешной (без систем полива и должного ухода). При отсутствии полива и ухода зеленая крыша быстро потеряет декоративность и не будет выполнять желаемые функции. Наиболее эффективным и экономичным способом является использование  уже готовых специальных торфяных субстратов.

Поэтому, есть два пути решения проблемы создания оптимальной влажности:

1. Налаживание системы дополнительного полива, которая будет не давать грунту пересыхать;
2. Создание зеленой крыши из засухоустойчивых растений (молодило, очиток).

Если углубиться в историю, то и на территории Древней Руси существовали аналоги скандинавских «земляных крыш». Однако технология утратилась, в то время как в Европе сохранилась и развивается.

Технология создания зеленых крыш с использованием засухоустойчивых видов многолетних растений

Такая технология достаточно простая, она популярна и стандартизирована во многих странах. Зеленые крыши создаются повсеместно в США, Канаде, Германии, Великобритании и скандинавских странах. В России зеленые крыши также становятся популярными. На данный момент, множество зарубежных фирм начинают создавать проекты «зеленых крыш» и в России, и, соответственно Российские фирмы перенимают иностранный опыт.

В качестве реального примера можно рассмотреть проект компании ZinCo, в 2013 она осуществила проект озеленения скатных крыш пяти павильонов-киосков в парке Горького в Москве. Каждая крыша уникальна за счет использования разнообразных сортов молодила и очитков.

На скатные крыши были устроены  зеленые  кровли двух видов - системы скатной крыши «Очитки» и  «Цветущий луг».

Система «Седумы» - представляет собой систему озеленения с низкорослым растениями и высотой субстрата 60 мм. Седумы и другие многолетники предназначены для создания сплошного зеленого или разноцветного (несколько цветов) покрова. А с помощью системы «Цветущий луг» кровле можно придать индивидуальный характер. Эти растения не требуют особого ухода после их высадки на кровле. Самое главное, что конструкционное решение систем «Седумы» и «Цветущий луг» - легкое и недорогое в эксплуатации. После устройства таких кровель дальнейшая эксплуатация происходит с минимальным участием человека – 1-2 раза в год! 

Система «Скатная крыша» с использованием очитков

Кровельный пирог и используемые материалы:

1. Растения семейства «Седумы»;

2. Субстрат >50 мм над дренажно-накопительным элементом;

3.Дренажно-накопительный элемент;

4. Влагонакопительный мат;

5.Гидроизоляция с противокорневым эффектом;

Характеристики системы:

• Угол наклона: 10°-20°;
• Высота: 130 мм;
• Объем влагозадержания: 38 л/м²;
• Вес (с учетом влагонасыщения): 145 кг/м²

Разберем понятия:

Противокорневой слой (пленка WSF 40) – укладка данного слоя производится непосредственно на слой гидроизоляции, обеспечивая ее защиту от прорастания корней;

Защитный влагонакопительный слой  (SSM 45) – обеспечивает защиту гидроизоляции от возможных механический повреждений и выступает в роли аккумулятора дополнительной влаги; 

Дренажно-накопительный слой (флорадрейн FD 25/40) – накапливает оптимальное количество влаги, необходимой для обеспечения жизнедеятельности растений и регулирует отток воды; 

Фильтрующий слой  (системный фильтр TG) – обеспечивает фильтрацию воды, предотвращая попадание мелкодисперсных частиц субстрата в дренажно-накопительный элемент и защищая его, таким образом, от заиливания; 

Состав субстрата (в который высаживаются растения на кровле) разработан в компании ZinCo и является ее ноу-хау. Субстрат для озеленения крыш ZinCo содержит необходимые растениям питательные вещества, не слеживается, не уплотняется в течение длительного срока, хорошо пропускает воду и воздух и обеспечивает растениям благоприятную среду обитания.

В итоге, хотелось бы указать, что основными преимуществами устройства дерновой кровли являются: очень эстетичный и декоративный вид;

• применение только природных материалов;
• возможность создания особого микроклимата на участке вблизи дома;
• хорошие теплозащитные качества кровли;

К недостаткам можно отнести:

• большой вес, и, как следствие, необходимость применения мощных стропильных систем;
• высокая трудоемкость ремонтных работ в случае появления протечек;
• достаточно высокие материальные затраты.

Создание дерновой крыши возможно и в средней полосе. Травянистая крыша будет иметь привлекательный декоративный вид, если использовать газонные смеси с засухоустойчивыми газонными травами, субстрат – особый торфянистый состав, а также обеспечить дополнительный полив для поддержания влажности грунта крыши. Альтернативным решением является создание дерновых крыш с использованием почвопокровных засухоустойчивых многолетних растений (сорта очитков и молодила с разнообразной окраской). Такие крыши уже не требуют особого ухода и дополнительного полива.