Używamy cookies i podobnych technologii m.in. w celach: świadczenia usług, reklamy, statystyk. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień Twojej przeglądarki oznacza, że będą one umieszczane w Twoim urządzeniu końcowym. Pamiętaj, że zawsze możesz zmienić te ustawienia. Szczegóły znajdziesz w Polityce Prywatności.

Osuwanie się podłoża i roślinności na dachu zielonym

19.08.2015

Jak prawidłowo zaprojektować i wykonać dachy spadziste, aby uniknąć konieczności naprawy.

Dachy spadziste są atrakcyjnym elementem architektonicznym umożliwiającym kształtowanie bryły budowli (piąta elewacja). Ich hi­storia sięga początków budownictwa, od najdawniejszych też czasów pokry­wane były roślinnością, służąc natu­ralnemu zabezpieczeniu ludzkich sie­dzib przed działaniem niekorzystnych wpływów atmosferycznych. Do dziś spadziste dachy zielone skutecznie chronią fortyfikacje i inne obiekty mi­litarne, stanowią tradycyjne pokrycie domów w Skandynawii czy powszech­nie spotykanych w Polsce jeszcze nie tak dawno ziemianek.

W architekturze dwudziestego wie­ku ujawniły się tendencje do zinte­growania budynków z krajobrazem oraz poszukiwanie nowych rozwiązań materiałowych i technicznych. Dzię­ki zaawansowanym technologiom na stromych dachach Waldspirale (Niemcy) i termach w Bad Blumau Hundertwassera rosną nawet wyso­kie drzewa i wiją się alejki spacerowe, a wkomponowane w system tereno­wych skarp i naturalne zróżnicowanie terenu trawiaste połacie kryją gmach Międzynarodowego Centrum Kongre­sowego w Katowicach. Jednak mimo rosnących możliwości technicznych na dachach spadzistych najczęściej spo­tykaną formą zieleni jest roślinność kserofilna (sucholubna), która nie wy­maga szczególnego wzmocnienia kon­strukcji dachu, systemu nawodnienia, zabiegów pielęgnacyjnych itp. Podstawowym ograniczeniem wpro­wadzania roślinności na dachy spa­dziste jest kąt nachylenia połaci, dla­tego dachy zielone należy uznawać za spadziste w przedziale od 5° (8,8%) do 45° (100%). Z praktyki budowla­nej wynika, że jednym z kluczowych problemów dachów spadzistych jest osuwanie się podłoża i roślin. Spadzi­ste dachy zielone zawsze, tj. nieza­leżnie od wielkości, nachylenia, typu obiektu budowlanego itp., stawiają bardzo wysokie wymagania wszyst­kim uczestnikom procesu inwestycyj­nego - od inwestora, architekta, kon­struktora i projektantów branżowych po wykonawcę i użytkownika. W wielu projektach dachy spadziste są jednym z fragmentów ukształtowania dachu, dlatego rozwiązania budowlane na styku połaci o krańcowo różnym na­chyleniu przysparzają najwięcej trud­ności projektowych i wykonawczych. Zawsze także są to rozwiązania kosztowne, znacząco droższe aniżeli w przypadku dachów płaskich.

Do osunięcia warstw technicznych dachu zielonego na dachu spadzistym może dojść na skutek nawet zgoła błahych uchybień projektowych, zasto­sowania nieodpowiednich materiałów bądź błędów wykonawczych. Spadziste dachy zielone nie są zunifikowanym produktem systemowym i każdy z nich jest odrębnym dziełem, które wymaga indywidualnego podejścia techniczne­go. Podstawowe problemy projekto­we, materiałowe i wykonawcze, które ilustrują poniższe przykłady, znajdują także swoje odzwierciedlenie w wy­tycznych FLL (Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung Landschaftsbau e.V, niemieckiego Stowarzysze­nia Badania, Rozwoju i Kształtowania Krajobrazu).

 

Fot. 1 Nieprzyklejona membrana EPDM zsunęła się po deskach, tamując wypływ wody przez kątownik perforowany

 

Hydroizolacja

Prawidłowo wykonany spadzisty dach zielony przetrwa wiele lat. W czasie jego eksploatacji warstwa wegetacyjna powinna rozwijać się bezpiecznie, bez ryzyka osunięć. Na etapie projektowania i wykonania na­leży zatem bezwzględnie przewidzieć i wyeliminować długoterminowe ryzy­ko osunięcia się hydroizolacji z kon­strukcji poszczególnych zespołów da­chowych, osunięcia się pozostałych warstw struktury dachu zielonego z hydroizolacji oraz zabezpieczyć się przed rozwarstwieniem materiału hydroizolacyjnego.

Aby uchronić spadzisty dach zielony przed osunięciem warstwy hydroizolacji, trzeba stosować materiały, które pozwalają na uzyskanie kleje­nia do podłoża na całej płaszczyźnie (wymóg ten dotyczy dachów już od 3o spadku - wytyczne FLL (Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung Landschaftsbau e.V) oraz norma DIN 18531-3). Z powodzeniem można za­tem stosować papy termozgrzewalne lub przyklejane do podłoża membrany EPDM.

Duże ryzyko osunięcia na wierzchniej warstwie hydroizolacji występuje, gdy zastosowane są materiały o śli­skiej powierzchni. W przypadku za­stosowania papy termozgrzewalnej może dojść do osunięcia na skutek oderwania się posypki od papy termozgrzewalnej, należy zatem spraw­dzić przyczepność posypki dla danego materiału zgodnie z normą PN-EN 12039:2001. W praktyce najkorzyst­niejsze jest stosowanie pap podkłado­wych bez posypki, odpornych na prze­rastanie korzeni.

 

Fot. 2 Dach spadzisty wykonany jako dach ocieplony. Papa termozgrzewalna ułożona na termoizolacji zsunęła się, powodując osunięcie dachu zielonego

 

Wytyczne FLL zwracają uwagę, aby nie przenosić obciążeń elementów konstrukcji zabezpieczającej przed poślizgiem na hydroizolację dachu, niemniej przy dachach o małych spad­kach (do 15°) bez takich zabezpieczeń może dojść do rozwarstwienia mate­riału hydroizolacyjnego na skutek jego rozerwania po rozciągnięciu. Żeby dokonać właściwego wyboru, można sprawdzić odporność materiału na rozrywanie na podstawie normy PN­-EN 12311-1:2001.

Warto także pamiętać, że konstruk­cja pod hydroizolacją może zapraco­wać, a zatem najkorzystniejsze są materiały elastyczne.

Wybór materiału hydroizolacyjnego jest niezwykle istotny, ponieważ musi on zabezpieczyć dach przed przecie­kami, a jakiekolwiek naprawy w trakcie eksploatacji mogą automatycznie za­kończyć się osunięciem.


Termoizolacja

Wybór rozwiązania jest bardzo istot­ny, ponieważ materiały termoizolacyj­ne nie stanowią dobrego podłoża pod spadzisty dach zielony ze względu na to, że są delikatne, kruche i śliskie. Możliwych jest kilka rozwiązań.

W przypadku klasycznej więźby dacho­wej należy wykonywać ocieplenie pod konstrukcją, ponieważ dzięki temu war­stwy dachu zielonego układamy na hy­droizolacji ułożonej na deskowaniu. Nie wolno zapominać jednak o zapewnieniu prawidłowej wentylacji połaci dachowej, której wykonanie musi być przemyślane przed przystąpieniem do robót.

Jeśli spadzisty dach zielony wykony­wany jest nad garażem podziemnym należy zastosować izolację pod stro­pem lub ewentualnie zdecydować się na dach odwrócony. W przypadku da­chu odwróconego należy bezwzględ­nie zabezpieczyć termoizolację przed osuwaniem się. Rodzaj zabezpiecze­nia zależy od spadku, długości połaci i obciążenia wyższymi warstwami. W przypadku lekkich dachów zielonych, o małych spadkach i krótkich połaciach (tj. do 15° i 15 m.b.), można przykleić termoizolację do hydroizolacji zgodnie z zaleceniami producenta materiału.

 

Fot. 3 Warstwa drenażowa zsunęła się po hydroizolacji, pociągając za sobą substrat

 

Jeśli jest to niemożliwe, należy za­bezpieczyć termoizolację odrębną konstrukcją przeciwślizgową. Zabez­pieczenia muszą uwzględniać rodzaj materiału pod względem jego odpor­ności na ściskanie, gdyż materiał może się pod naciskiem zwyczajnie połamać. Wykonywanie spadzistych dachów zielonych w układzie dachu ocieplo­nego jest niezwykle ryzykowne, po­nieważ może dojść do osunięcia się materiału termoizolacyjnego po paroizolacji, rozwarstwienia się mate­riału termoizolacyjnego, oderwania się izolacji podkładowej w przypadku styropianów laminowanych bądź osu­nięcia się hydroizolacji po termoizolacji. Takie rozwiązanie nigdy nie umoż­liwi zalecanego przez FLL przyklejenia hydroizolacji do podłoża.

 

Warstwy ochronne

Hydroizolację dachu zielonego należy bezwzględnie chronić przed uszko­dzeniami, co wymusza konieczność stosowania na hydroizolacji warstw ochronnych - w przypadku dachów spadzistych jest to zazwyczaj geowłóknina. Musi ona być odpowiednio odporna na przebicie oraz rozciąganie ze względu na przenoszenie obciążeń.

Istotną cechą, której nie określają żadne normy, jest szorstkość geowłókniny. Nie może być ona śliska, co możemy sprawdzić wyłącznie przez próbne ułożenie geowłókniny na hydroizolacji.

 

Fot. 4 Warstwa drenażowa dachu płaskiego całko­wicie zamulona wodą spływającą z dachu spadzistego

 

Warstwy drenażowe

Zgodnie z wytycznymi FLL na dachach o spadku powyżej 5o (8,8%) znacząco zwiększa się spływ powierzchniowy, a zmniejsza infiltracja wody do war­stwy drenażowej. Warstwa drenażo­wa pod substratem staje się zatem zbędna, a wręcz szkodliwa, ponieważ geowłóknina filtracyjna ułożona na warstwach drenażowych stwarza możliwość poślizgu. Z tego względu spadziste dachy zielone powinny być wykonywane wyłącznie w technice dachów jednowarstwowych, gdzie przepływ wody występuje wyłącznie w substracie. Korzystne jest stoso­wanie geowłóknin ochronnych o wyso­kiej wodoprzepuszczalności w płasz­czyźnie wyrobu (PN-EN 12958), które wspomagają przepływ wody w substracie.

Na dachach spadzistych o niewielkim spadku i małej długości połaci (tj. do 15° i 15 m.b.) możliwe jest stosowa­ nie mat drenażowych wypełnionych substratem, jednak bez geowłókniny filtracyjnej. Takie rozwiązanie zapewnia ochronę hydroizolacji oraz zabezpiecza dolną warstwę substratu przed osu­nięciem. Koniecznie jednak należy się upewnić, że materiały drenażowe są wystarczająco sztywne, aby nie zrolo­wały się wraz z substratem. Niedopuszczalne jest dodatkowe ob­ciążanie dachów spadzistych wodą. Na przykład w przypadku odwadnia­nia wyżej położonych dachów płaskich poprzez dachy spadziste należy bez­względnie przeprowadzić wodę od­rębnymi kanałami, rurami lub z zasto­sowaniem innych rozwiązań. Woda, płynąc, nie może napotykać wododzia­łów, ponieważ będzie się tam kumulo­wała i podmywała substrat.

 

Fot. 5 Konstrukcja zabezpieczająca wykonana z drewna uległa zniszczeniu już w trakcie realizacji dachu spadzistego, powodując osunięcie substratu

 

Warstwy filtracyjne

Stosowanie warstwy filtracyjnej na spadzistych dachach zielonych jest niepotrzebne. Mogą wystąpić sytua­cje, kiedy dach spadzisty jednowar­stwowy odprowadza wodę na dach płaski w układzie wielowarstwowym. Należy wówczas bezwzględnie odse­parować takie układy, ponieważ woda płynąca przez dach spadzisty - niosąc drobne części substratu - może za­mulić drenaż na dachu płaskim. Dach płaski nie odbiera wówczas wody w zakładany sposób, co może spo­wodować jego nadmierne uwodnienie i podmycie substratu. Najkorzystniej­sze jest wykonanie między dachami opaski żwirowej.

 

Odwodnienia i opaski żwirowe

Na dachach spadzistych zaleca się stosować wyłącznie odwodnienie li­niowe. Najprostszym rozwiązaniem są kątowniki perforowane lub deski brzegowe. Deskę należy przymoco­wać do wsporników, tak aby pozosta­wić szczelinę zapewniającą odpływ wody. Korzystne jest wykonanie opa­ski żwirowej z kruszyw łamanych mię­dzy elementem odwadniającym a substratem, aby zapobiec przelewaniu się wody ze spływu powierzchniowego przez krawędź odwodnienia. W obu rozwiązaniach może dojść do osunię­cia substratu na skutek mechanicz­nego oderwania się odwodnienia od dachu, na przykład podczas wykony­wania napraw bądź nieodpowiedniego przymocowania.

W przypadku spadzistych dachów zie­lonych łączonych z dachem płaskim lub przy łączeniu kilku płaszczyzn da­chów spadzistych w koszach do od­wodnienia należy stosować opaskę żwirową, w której można dodatkowo zainstalować rury drenarskie. Przy wykonywaniu opasek należy zwrócić szczególną uwagę na ich stabilność mechaniczną oraz napór dachu spa­dzistego, ponieważ może dojść do przemieszczenia lub ściśnięcia luźne­go żwiru, co spowoduje osunięcie się substratu. W tym celu trzeba zabez­pieczyć opaski osobnym rozwiązaniem konstrukcyjnym. Zawsze warto za­dbać, aby w miejscach odwodnień nie doszło do zbytniego rozrostu roślin, niedopuszczalne jest zwisanie roślin przy odwodnieniach.

 

Fot. 6 Mata antyerozyjna kokosowa nieprzymocowana do konstrukcji zapobiegającej poślizgowi stale zsuwa się nie zabezpieczając substratu

 

Konstrukcje zabezpieczające

Na spadzistych dachach zielonych konieczne jest stosowanie zabezpie­czeń przed poślizgiem i erozją. Aby zapobiec poślizgowi, należy wy­konać konstrukcję nośną, która prze­niesie obciążenia warstw substratu i roślinności. Konstrukcja może być oparta na odwodnieniu na krawędzi dachu, przewieszona przez kalenicę dachu, podwieszona do ścian nad gór­ną krawędzią dachu lub mocowana do płaszczyzny dachu. W przypadku eks­tensywnych dachów spadzistych (do 15o, 15 m.b., do 10 cm miąższości) jako zabezpieczenie przed poślizgiem wystarczy dobrze przyklejona do pod­łoża szorstka hydroizolacja z szorst­ką warstwą ochronną, budowanie konstrukcji zabezpieczających nie jest więc konieczne. Na takich dachach można także stosować maty drena­żowe lub specjalne wytłaczane płyty styropianowe. W przypadku dachów o większym spadku, dłuższych bądź wykonanych na grubszej warstwie substratu konstrukcje zabezpieczają­ce przed poślizgiem są niezbędne. Na­leży pamiętać, aby konstrukcja nie powodowała naprężeń hydroizolacji oraz nie tworzyła wododziałów w substracie. Konstrukcja musi być wykonana z materiałów trwałych, odpornych na ściskanie i rozciąganie (stosowanie drewna jest niedopuszczalne).

W przypadku dachów spadzistych powyżej 15° i długości 15 m należy zabezpieczyć wierzchnią warstwę substratu przed wymywaniem przez zabezpieczenia antyerozyjne. Mogą być one wykonane z siatek, włók­nin, mat układanych na dachu lub gotowych prekultywowanych mat wegetacyjnych na siatkach nośnych. Wszystkie elementy antyerozyjne muszą być mocowane do konstrukcji zabezpieczającej przed poślizgiem.

 

Substraty

Podłoże glebowe do ekstensywnego jednowarstwowego spadzistego da­chu zielonego musi być odpowiednio dobrane pod kątem wodoprzepusz- czalności, zdolności gromadzenia wody oraz stabilności mechanicznej (zastosowanie kruszyw łamanych). W przypadku intensywnych dachów spadzistych, na których trzeba sto­sować substraty intensywne o miąż­szości powyżej 10 cm, należy pamię­tać, aby odpowiednio rozprowadzić i wyprowadzić wodę z substratu. Gromadzenie się wody w dolnej czę­ści substratu może spowodować jego nadmierne uwodnienie i utratę wła­ściwości mechanicznych, prowadząc do wypiętrzenia, co może spowodo­wać osunięcie się wyższych warstw dachu zielonego. Substraty dachowe zawsze muszą spełniać wymagania wytycznych FLL oraz posiadać do­puszczenie do obrotu. Stosowanie zwykłej ziemi grozi ryzykiem osunię­cia na skutek nadmiernej kumulacji wody, erozji (wypłukiwania drobnych cząstek gleby) oraz słabego ukorze­niania się roślin.

 

Roślinność

Wybór roślinności musi być głębo­ko przemyślany i podyktowany lo­kalnymi warunkami środowiskowymi z uwzględnieniem strefy klimatycznej i sił ssących wiatru.

Na dachach spadzistych najczęściej stosuje się roślinność ekstensywną - na przykład rozchodniki w miejscach suchych lub trawy i zioła w przypad­ku miejsc zacienionych. Jeśli nie jest to gotowa roślinność na matach antyerozyjnych, trzeba stosować siew mokry z użyciem kleju.

Stosowanie roślinności intensywnej na dachach spadzistych jest także możliwe, niemniej przy zachowaniu szczególnej ostrożności. Rozsądnie jest stosować roślinność płożącą, o silnych systemach korzeniowych. Pamiętając o zmniejszonej ilości wody w substracie, zaleca się sto­sowanie systemów nawadniania, przy czym system nawadniania powinien przewidywać zwiększoną ilość wody w górnych partiach dachu. Możliwość osunięcia się roślinności z dachu spa­dzistego z powodów zależnych od sa­mej roślinności jest niewielka i może wystąpić wyłącznie w efekcie nieza­chowania środków ostrożności pod­czas chodzenia po dachu.

 

Wykonanie i pielęgnacja

Wykonanie i pielęgnacja spadzistego dachu zielonego to poważne wyzwanie techniczne i logistyczne, do którego należy się odpowiednio przygotować. Stosowanie rozwiązań tymczasowych jest niedopuszczalne.

Kluczowym momentem podczas ro­bót wykonawczych jest podawanie i układanie substratu na dachu, które musi być poprzedzone sprawdzeniem wytrzymałości systemu zabezpie­czeń. Po ułożeniu substratu dach na­leży bezzwłocznie pokryć roślinnością i zabezpieczyć przed erozją. Równie istotne jest zachowanie ostrożności podczas ewentualnych napraw oraz w trakcie pielęgnacji dachu spadzi­stego, dlatego dach powinien być odpowiednio przygotowany do takich zabiegów, np. wyposażony w miejsca zaczepu dla uprzęży.

 

Zakończenie

Przystępując do projektowania spa­dzistego dachu zielonego, należy nie tylko uwzględnić spadek lub nachy­lenie powierzchni dachowych i ich rozszerzalność liniową, przewidzieć obciążenia konstrukcyjne, szczegól­nie obciążenie wodą i śniegiem, ale także opracować szczegółowy plan jego wykonania uwzględniający za­gadnienia techniczne i logistyczne. Największym zagrożeniem na dachu spadzistym jest ryzyko osunięcia się substratu i roślinności zarówno na etapie realizacji, jak i eksploatacji oraz pielęgnacji. Warto wykonać mo­del, który pomoże w rozwiązaniu puła­pek konstrukcyjnych i materiałowych, oraz gruntownie przygotować ekipę wykonawczą do realizacji z zachowa­niem środków ostrożności i reżimu czasowego. Na pewno warto się za­poznać z wytycznymi FLL, które zo­stały opracowane na bazie wniosków z prób i błędów zbieranych od ponad 30 lat.

 

Paweł Kożuchowski

Laboratorium Dachów Zielonych

Zdjęcia autora

www.piib.org.pl

www.kreatorbudownictwaroku.pl

www.izbudujemy.pl

Kanał na YouTube