Экологи
бьют тревогу. Климат в промышленно развитых странах становится все
суше и теплее, воздух - загазованное и запыленное. Города окутаны
смогом. В таких условиях содержащиеся в атмосфере возбудители болезней и
ядовитые вещества угрожают здоровью людей. Именно поэтому современные
архитекторы напряженно работают над конструкцией такого жилища, в
котором человек смог бы почувствовать себя защищенным от негативных
воздействий окружающей среды.
Конечно, задача эта комплексная. И все же, чем больше природных
материалов окружает нас в повседневной жизни, тем комфортнее мы себя
ощущаем. Осознав это, многие архитекторы используют в своих разработках
опыт старых зодчих.
Мы начинаем публикацию статей, посвященных травяной крыше. Надеемся,
что знакомство с ее историей, а также с современными технологиями
устройства зеленой лужайки на крыше жилого дома окажется полезным и для
наших читателей.
Исследованиями, проведенными учеными скандинавских стран (и прежде
всего Норвегии), убедительно доказано, что травяные крыши могут
существенно снизить уровень загрязнения воздуха, обогатить его
кислородом и влагой. Самое же главное в том, что травяной ковер кровли
создает особую энергетику в жилище, где человек, уставший от
современной суетной жизни, может снова ощутить себя в гармонии с
природой.
Однако озеленение крыши выгодно не только с экологической, но и с
экономической точки зрения. В частности, крыша с травяным покрытием
способствует сбережению теплоэнерго-ресурсов, позволяет значительно
уменьшить температурные колебания в жилище, улучшает звукоизоляцию
здания.
Своим высоким теплотехническим свойствам зеленая крыша обязана
прежде всего воздушной прослойке, образующейся между стеблями
растений.
В отличие от современных крыш, нагревающихся в жаркие дни до 80°С
(что вызывает движение воздуха и, как следствие, — загрязнение его
частицами пыли), крыша с травяным покрытием нагревается всего лишь до
25°С, а благодаря конвекции практически не теряет тепло. Помимо этого,
за счет «дыхания» корней растений температура травяного покрытия даже в
морозы всегда выше нулевой отметки. Излучаемое от стен зданий тепло
также частично поглощается травяным ковром кровли и аккумулируется
слоем почвы и содержащейся в растениях влагой.
Благодаря этим свойствам в домах с зеленой крышей великолепный
микроклимат. В летнее время в таком жилище царит приятная прохлада. По
сути, травяной ковер кровли — это своего рода естественная система
кондиционирования. Но и это еще не все.
Как известно, растения поглощают из воздуха углекислый газ и
обогащают его кислородом. Так вот, согласно исследованиям норвежских
специалистов поверхность листвы зеленой крыши практически в
100 раз превышает площадь самой кровли. Благодаря этому травяной ковер площадью всего 15 м² может произвести кислород в количестве, достаточном для 10 человек.
Наконец, зеленая крыша — великолепный самоочищающийся природный
фильтр воздуха. Ведь трава прекрасно улавливает частицы пыли, а дождь
их снова смывает.
Ну а теперь, «пропеводу» травяной крыше, совершим небольшой экскурс в
историю. Это позволит не только ознакомиться с опытом старых зодчих,
но и лучше понять суть современных технологий обустройства зеленых
лужаек на крышах домов.
Традиционная конструкция крыш с травяным покрытием на Фарерских островах*
Гармоничным сочетанием с окружающей средой старинные, большей частью
крестьянские дома с озелененной крышей обязаны прежде всего
натуральным строительным материалам, к которым прежде всего следует
отнести добывавшиеся в местных карьерах природные камни, а также дерн и
импортировавшуюся из Норвегии древесину. Стены таких домов возводили из
тесаных камней, в то время как их несущая конструкция представляла
собой каркас из толстых досок или бревен, на который и опиралась
стропильная конструкция. По своему устройству такие дома были схожи с
исландскими жилищами, крыши которых также покрывали травой. Подобная
конструкция домов была широко распространена вплоть до ХVШ-ХIХвв.
'Фарерские острова - свыше 20 вулканических островов на северо-востоке Атлантического океана. Автономная область Дании.
Крыши, на которые высаживали травы и дикорастущие цветы, делались как с висячими, так и с наклонными стропилами (рис. 1,2).
Напомним, что висячие стропила соединены друг с другом в районе
конька и не имеют иных опор, кроме верхнего венца стен (верхней обвязки
для каркасного строения). Крыши с наклонными стропилами характерны
наличием продольных балок (прогонов), которые расположены параллельно
боковым свесам крыши и соединены с фронтонами. Обе конструкции имеют
свои достоинства и недостатки. Например, основное достоинство висячих
стропил в том, что они передают на стены только вертикальное давление.
Кроме того, эта конструкция более проста.
Однако в наибольшей степени требованиям статики отвечает
комбинированная несущая конструкция крыши (рис.3), которая в состоянии
выдержать достаточно высокие нагрузки (ветровые, снеговые, а также
собственный вес).
Именно такая несущая конструкция и считалась наиболее пригодной для озеленения (рис. 4).
На рис. 5 показана
каркасная конструкция под крышу с травяным покрытием, которая наиболее
часто применялась на западе Норвегии и на Фарерских островах еще в XVII
веке.
Традиционно подлежащую озеленению крышу старались делать не слишком
крутой, чтобы не сползла березовая кора и уложенные на нее дернины. В
то же время вода должна быстро стекать по коре, а значит крышу нельзя
делать и слишком пологой.
Так, в южных и
западных регионах Норвегии при возведении крыш с висячими стропилами
длину стропил брали равной 3/5 от ширины дома. В этом случае наклон
скатов крыши составлял 33° (рис. 6а).
При сооружении крыши с наклонными стропилами (рис. 6б) наклон скатов определяли по отношению высоты крыши в коньке к ширине дома.
Например, при наклоне скатов 22° этот параметр составляет 1/5. При
устройстве крыш с травяным покрытием руководствовались и другими
нормативами (рис. 6в, г).
Кстати, уклон крыш
старинных домов на Фарерских островах достигал порой даже 45° (рис.7) И
это оправданно: обильные осадки в том регионе — не редкость.
Заметим, что согласно рекомендациям современных норвежских
специалистов оптимальный наклон скатов крыш с травяным покрытием
составляет 20...27°. В регионах же, где выпадает большое количество
осадков, не рекомендуется строить озеленяемые крыши с наклоном скатов
менее 18°. Кроме того, при наклоне скатов более 23° следует принимать
дополнительные меры, предотвращающие сползание дерна вниз.
Наконец, еще один важный показатель — несущая способность
конструкции, которая в соответствии со строительными нормативами
должна выдерживать нагрузку, равную 300 кг/м2.
(Продолжение следует)
«Исследованиями, проведенными учеными скандинавских стран (и, прежде
всего, Норвегии), убедительно доказано, что травяные крыши могут
существенно снизить уровень загрязнения воздуха, обогатить его
кислородом и влагой. Самое же главное в том, что травяной ковер кровли
создает особую энергетику в жилище, где человек, уставший от
современной суетной жизни, может снова ощутить себя в гармонии с
природой.»