Ekologiczne dachy zielone

Powodów, dla których warto na szerszą skalę stosować dachy i tarasy zielone, jest wiele: klimatyczne, ekologiczne, estetyczne. Należy bowiem redukować emisję CO₂ do atmosfery, zapobiegać powodziom i poprawić jakość życia miesz­kańców w miastach.

W Polsce tendencję do budowania i projektowania dachów i tarasów zielonych bardzo wyraźnie widać w sektorze prywatnym. Jest ich dużo na prywatnych domach i rezydencjach, w projektach realizowanych przez deweloperów, jest kilka na obiektach handlowych (np. Centrum Handlowe VIVO!). Mamy też znane i spektakularne inwestycje, np. ogród na dachu Biblioteki Uniwersytetu Warszawskiego, dach zielony na Centrum Nauki Kopernik w Warszawie, Terma Bania w Białce Tatrzańskiej, Opera Podlaska w Białymstoku czy Międzynarodowe Centrum Konferencyjne w Katowicach.

Ze względów ekologicznych warto stosować te rozwiązania na większą skalę, w sektorze publicznym, na dużych inwestycjach i stymulować budowę dachów zielonych o dużej powierzchni.

Niwelowanie negatywnych skutków urbanizacji, zjawiska miejskiej wyspy ciepła

Każdy, kto spędził w centrum miasta choć kilka dni w okresie letnich upałów wie, o czym mowa. Miasta szczelnie zabudowane betonem i asfaltem, z dachami pokrytymi blachą, papą czy innymi materiałami bitumicznymi nagrzewają się nadmiernie. Efekt chłodzący w takich miastach można uzyskać, stosując na dużych obszarach drzewa i tereny zielone oraz wodne. Można też stosować zieleń na dachach – większy obszar dachów i ścian zielonych obok parków, ogrodów, drzew, jezior w mieście może pomóc utrzymać panującą tam temperaturę na akceptowalnym poziomie.

Badania wykazały, że w upalne letnie popołudnie temperatura powierzchni standardowego dachu może być nawet o 40°C wyższa od temperatury powierzchni dachu zielonego. Średnio temperatura powierzchni dachu standardowego była wyższa o 19°C w ciągu dnia i niższa o 8° nocą od powierzchni dachu zielonego. Z kolei temperatura wewnątrz budynku pokrytego dachem zielonym była w dzień średnio o 2°C niższa, a w nocy średnio o 0,3°C wyższa.

Autor współpracował przy projekcie badawczym, którego celem było zwrócenie uwagi na problem przegrzewania się obszarów miast i popularyzację dachów zielonych jako rozwiązań umożliwiających skuteczne przeciwdziałanie uciążliwym warunkom temperaturowym.

Badania realizowane w ramach tego projektu na terenie Krakowa wykazały, że wymierne efekty niwelowania skutków zjawiska miejskiej wyspy ciepła można osiągnąć przy dużych powierzchniach zieleni skupionych blisko siebie. Instalacje rozproszone i o małej powierzchni mogą nie mieć wpływu na redukcję temperatury powietrza. W  związku z ocieplaniem się klimatu zachodzi potrzeba szerszych badań w tym temacie, współpracy nauki z biznesem i samorządami. Potrzeba inwestycji miejskich wykorzystujących na dużych dachach płaskich technologię dachów zielonych. Potrzeba stymulowania inwestycji miejskich, gminnych do stosowania tej technologii.

Przykładem realizowania przez miasto świadomej polityki w tym zakresie może być Berlin, gdzie na Placu Poczdamskim powstały obok siebie budynki z dachami zielonymi o łącznej powierzchni 40 000 m². Dachy zielone o tak dużej łącznej powierzchni, obok zbiornika retencyjnego o objętości 3500 m² i sztucznego jeziora o powierzchni 13 000 m², stanowią element systemu zbierania, oczyszczania i wykorzystywania krajobrazowego wód opadowych.

W Niemczech technologia dachów zielonych jest stosowana na dużą skalę. Rozwija się na styku biznesu oraz nauki i jest wykorzystywana przez władze miejskie do redukcji negatywnych skutków urbanizacji.

Pochłanianie zanieczyszczeń i dwutlenku węgla

Dachy zielone przyczyniają się również do redukcji zanieczyszczeń zawartych w miejskim powietrzu – zarówno tych gazowych, jak i pyłowych. Można mówić o efekcie bezpośrednim, ponieważ roślinność występująca na dachach zielonych produkuje tlen w procesie fotosyntezy, pochłaniając przy tym CO₂.

Produkcja energii na zielonych dachach solarnych

Według najnowszego wydania „Wytycznych dla dachów zielonych. Wytycznych do projektowania, wykonywania i utrzymywania dachów zielonych” FLL zastosowanie paneli fotowoltaicznych na dachu obsadzonym roślinnością podnosi efektywność działania instalacji solarnych [1].

Jest to korzystne ze względu na efekt synergii przy wytwarzaniu prądu – stosunkowo niska temperatura powierzchni zazielenionej (w porównaniu z dachami tradycyjnymi) ­–prowadzi do mniejszego nagrzewania modułów fotowoltaicznych, co poprawia ich sprawność.

W Polsce połączenie instalacji fotowoltaicz­nych z dachami zielonymi można spotkać na kilku inwestycjach. Tego typu budynek powstał np. przy obwodnicy Krakowa, w sąsiedztwie Bielańsko-Tynieckiego Parku Krajobrazowego. Jest to nowa siedziba austriackiej firmy Schachermayer.

Poprawa efektywności energetycznej budynków i ograniczenie emisji CO₂ do atmosfery

Dachy zielone mają również pośredni wpływ na redukcję CO₂ – obniżając temperaturę, przyczyniają się do oszczędności energetycznych, co pozwala na redukcję zanieczyszczeń (przede wszystkim CO₂) emitowanych przy produkcji energii.

Oszczędności energii w budynkach wyposażonych w zielone dachy wynikają przede wszystkim z lepszej izolacji termicznej dachu. W okresach zimowych oznacza to oszczędności energii związane z ograniczeniem strat ciepła przez strop, w okresach letnich zaś mniejszą potrzebę klimatyzowania pomieszczeń. Badania przeprowadzone dla budynków wielopiętrowych w Madrycie (Alcazar i Bass, 2005) wykazały, że oszczędności energii wynoszą 0,5% w sezonie grzewczym oraz 6% w sezonie letnim.

Wykonanie zielonego dachu pozwala na obniżenie temperatury w pomieszczeniach pod nim średnio o 2–5°C [2]. Natomiast 20 cm warstwa substratu i 20–40 cm warstwa roślinności ma identyczne właściwości izolacyjne co 15 cm warstwa wełny mineralnej [3, 5].

Dzięki dachom zielonym następuje także oczyszczenie powietrza z pyłów (kurz, sadza, dym), które osadzają się na powierzchni roślin, a na skutek opadów atmosferycznych zostają spłukane do gruntu. Źródła podają różne szacunki – według English Nature (2003) 1 m² zielonego dachu redukuje masę pyłu zawieszonego w ciągu roku równą 0,2 kg, według badań Johnsona i Newtona (1996) może to być nawet 0,5 kg. Warto to wziąć pod uwagę w niektórych polskich miastach opanowanych przez smog, w których normy zanieczyszczenia powietrza przekraczane są w stopniu alarmującym.

Retencjonowanie wody opadowej przez dachy zielone

Zielone i niebieskie (wodne) obszary to jedno z narzędzi zapobiegania poburzowym podtopieniom, stworzenia przyjemnego miejskiego środowiska i klimatu, a także zróżnicowanego środowiska naturalnego w mieście. Zielone dachy wchłaniają od 50 do 80% rocznego opadu deszczu spadającego na dach, opóźniają spływ deszczówki do kanalizacji, dzięki czemu jest ona mniej przeciążona, wspomagają miejskie systemy kanalizacyjne w krytycznych sytuacjach. Warto wziąć to pod uwagę, planując działania przeciwpowodziowe w mieście.

Dodatkowa przestrzeń do życia i wypoczynku

Poza licznymi walorami ekologicznymi, tarasy i dachy użytkowe to także dodatkowa przestrzeń do życia i wypoczynku. Zastosowanie dachów, tarasów czy ścian zielonych pozwala w znacznym stopniu poprawić estetykę budynków.

Funkcję dachów i tarasów jako dodatkowej powierzchni do życia docenili deweloperzy. W sprzedaży są inwestycje deweloperskie, w których ważnym atutem marketingowym jest to, że mieszkańcy będą mogli korzystać z dachów lub tarasów zielonych. Można wzmacniać tę tendencję, inspirując się ciekawym trendem obecnym na przykład Rotterdamie czy w Nowym Jorku, gdzie na dachach i tarasach powstają farmy miejskie – mieszkańcy z własnej inicjatywy uprawiają na dachach owoce i warzywa, a nawet zakładają pasieki. W Polsce ten trend też jest widoczny.

Argumentów za stosowaniem na dużą skalę dachów, tarasów i ścian zielonych w metropoliach jest wiele: przeciwdziałają zmianom klimatu i zmniejszają emisję CO₂ do atmosfery, niwelują negatywne skutki urbanizacji, redukują zjawisko miejskiej wyspy ciepła, retencjonują wody opadowe, tworzą przyjazną przestrzeń do życia i wypoczynku, poprawiają estetykę budynków.

Literatura

1. . FLL, DAFA, „Wytyczne dla dachów zielonych. Wytyczne do projektowania, wykonywania i utrzymywania dachów zielonych”, 2020.
2.   Y. Harazono, „Effect of rooftop vegetation using artificial substrates on the urban climate and the termal load of buildings”, „Energy and Biuldings” 15–16, s. 435–442.
3. .  M. Kuhn, „Rooftop greening. Eco Architecture”, 1996.
4.    R. Kumar, S. Kaushik, „Performance evaluation of green roof and shading for thermal protection of building”, „Energy and Buildings” 40, s. 505–1511, 2005.
5. . N.H. Wong, Y. Chen, „Tropical urban heat island. Climate, building and greenery”, New York, 2009.