O koľko stupňov vyrovná zelená strecha teplotné výkyvy? Zmerali to na Žilinskej univerzite

Najväčším prínosom vegetačných striech zo stavebného hľadiska je výrazné predĺženie životnosti plochých striech. Odstraňujú hneď dva poškodzujúce faktory strešnej krytiny – pôsobenie UV žiarenia a teplotné výkyvy. V zime tepelne izolujú, zmierňujú letné prehrievanie, zadržiavajú dažďovú vodu, znižujú emisie CO₂, zachytávajú prach a chránia pred požiarmi. Tieto funkcie pritom úplne uspokojivo plnia aj najjednoduchšie extenzívne vegetačné strechy bez samotného zemného substrátu, ktoré niektorí výrobcovia dodávajú ako „skladačku“ v kompletnom funkčnom systéme, ktorý si dokáže „poskladať“ aj zručný laik. Práve tieto šikovné zelené strechy boli súčasťou experimentu na Žilinskej univerzite.

Zdroj: Ing. Peter Juráš, PhD. Žilinská univerzita

Systém so substrátom z minerálnej vlny

Najjednoduchším spôsobom, ako si vybudovať zelenú strechu, je komplexný systém Urbanscape, ktorý zahŕňa všetky vrstvy od hydroizolácie, cez koreňovú membránu, odvodňovací, hydroakumulačný systém, substrát, až po vegetačnú vrstvu. Miesto klasického zemného substrátu využíva minerálnu vlnu a tak môže odľahčiť stavbu oproti tradičnej extenzívnej streche so zeminou. Je ho možné aplikovať dodatočne takmer na všetky stavby. „Je najľahším ponúkaným systémom zelených striech na trhu, jeho inštaláciu však vždy odporúčame konzultovať vopred so statikom,“ dodáva Kamil Vinca, projektový manažér Knauf Insulation pre zelené strechy. Ako ďalej dodáva, každá strecha novostavby, ktorá je pripravená na priťaženie hydroizolácie štrkom cca 150 kg/m², je vhodná pre Urbanscape aj bez ďalšieho posúdenia, je totiž oveľa ľahšia ako štrk, približne 70 kg/m². Vegetačný kryt tvorí zmes rozchodníkov, odolnej a mrazuvzdornej trvalky. V porovnaní s inštaláciou zelenej strechy so zeminou znižuje realizačné náklady a vyžaduje si len minimálnu údržbu.

Skúšobné moduly na univerzitnej streche

Experiment začal na jeseň 2020, v priebehu roku boli vytvorené na obnovovanej streche bloku Stavebnej fakulty ŽUŽ skúšobné moduly systémových extenzívnych striech od rôznych výrobcov. Na jednotlivé plochy boli osadené snímače teploty, ktoré tak dokázali určiť rozdiel medzi teplotou povrchu hydroizolácie pod vegetačnou strechou v porovnaní s teplotou hydroizolácie, kde vegetačná strecha použitá nie je. Ďalšie moduly merali zadržanie dažďovej vody pomocou spádovania v zberných vaničkách. Výsledky meraní ukázali priebeh teplôt v zime i v lete.

Zdroj: Ing. Peter Juráš, PhD. Žilinská univerzita

Zima na streche

Namerané výsledky počas jesenných a zimných dní ukazujú významný rozdiel medzi vegetačnou strechou a obyčajnou plochou strechou. „Ako vidíme na grafe, povrchová teplota pod krytinou bežnej strechy je výrazne nižšia ako je teplota vonkajšieho vzduchu meraná pomocou meteostanice v areáli univerzity,“ vysvetľuje Ing. Peter Juráš, PhD. z Katedry pozemného staviteľstva a urbanizmu. Pri nočnej teplote asi – 10 ° dosahuje teplota bežnej strešnej krytiny až – 20 °C. Naopak, cez deň sa strešná krytina ohrieva viac ako vegetačná vrstva (18 °C), ktorá si drží počas celého dňa stabilnú teplotu okolo 0°C. Denný rozdiel teplôt počas zimného dňa bez snehu bol počas merania na streche bez vegetácie 36 °C a na vegetačnej len 1°C.

Zimný deň. Zdroj: Ing. Peter Juráš, PhD. Žilinská univerzita

Letné horúčavy

V súčasnosti v mestách a obciach rastie podiel zastavaných plôch a tak vznikajú mestské tepelné ostrovy, ktoré kvôli rozpáleným betónovým plochám zvyšujú teplotu v okolí. „Vďaka vegetačným povrchom, z ktorých sa môže prirodzene odparovať zadržaná voda, dochádza k zníženiu teploty a sálania akumulovaného tepla z povrchu. Odparovanie vody takisto zvyšuje relatívnu vlhkosť v okolí a tým zlepšuje mikroklímu,“ dopĺňa Ing. Peter Juráš, PhD.

Letný deň. Zdroj: Ing. Peter Juráš, PhD. Žilinská univerzita

V letnom období je rozdiel medzi maximami vegetačnej a bezvegetačnej strechy 35 °C, navyše fázový posun vegetačnej strechy je až 3 – 4 hodiny, čo znamená, že teplotné maximum dosahuje až v poobedňajších hodinách, kedy sa už vzduch ochladzuje. Konštrukcia pod vegetačnou strechou má tým pádom nižšiu povrchovú teplotu s menšími teplotnými výkyvmi, čo priaznivo vplýva na prehrievanie vnútorných priestorov budovy a životnosť hydroizolácie.

Zadržiavanie dažďovej vody

Skladba zelenej strechy Urbanscape dokáže zadržať veľké množstvo dažďovej vody a filtráciou cez jednotlivé vrstvy podstatne znižuje rýchlosť odtoku zo strechy. To má priaznivý vplyv na možné zahltenie kanalizačnej siete, čo je pri stále častejšie sa vyskytujúcich prívalových dažďoch veľmi pozitívne. Na grafe, ktorý znázorňuje meraný deň s dažďom, je zníženie odtoku vody až do 83 %. V tomto prípade sa jednalo o dážď s vyšším úhrnom (nad 30 mm). Pri nižších úhrnoch v rámci leta dokázala skladba väčšinou absorbovať všetok dážď. „Namerané výsledky ukazujú na výrazný pozitívny vplyv vegetačnej strechy na teplotný i vodný režim. Skladba dokáže zadržať podstatnú časť vody z bežného dažďa (80 %) a zadržať vodu filtrovaním v rozpätí od približne dvoch hodín. Tento čas aj retencia sa znižuje v závislosti od dĺžky trvania a opakovania zrážok,“ uzatvára Ing. Peter Juráš, PhD.

Retencia. Zdroj: Ing. Peter Juráš, PhD. Žilinská univerzita

Pre viac informácii o systéme zelených striech Urbanscape kontaktujte: Ing. Kamil Vinca +421 917 183 429 kamil.vinca@knaufinsulation.com

Zdroj: PR článok Knauf Insulation a Katedra pozemného staviteľstva a urbanizmu Žilinská univerzita

Foto: Ing. Peter Juráš, PhD. Žilinská univerzita