Partneři sekce:
  • Prefa

Zelené střechy od A do Z

Biosolární střecha na administrativní budově v Mnichově.
Zdroj: BuGG

Pojem zelené střechy v sobě obsahuje mnoho různých variant vegetace na konstrukci, ať už se jedná o konstrukci rovnou, nebo ve sklonu. Zelené střechy jsou vždy souborem několika funkčních vrstev, které musí být vzájemně kompatibilní, aby rostlinám umožňovaly dlouhodobý a kvalitní růst.

Takovýto soubor vrstev se v terminologii zelených střech označuje jako vegetační souvrství. Rostliny vždy určují, jaké vegetační souvrství je pro ně optimální, a proto by u návrhu a realizace zelené střechy měl být vždy zkušený zahradník nebo zahradní architekt. Volba rostlin zároveň definuje význam střechy pro životní prostředí, hodnotu pro člověka nebo nároky na údržbu.

Nejpoužívanějším dělením zelených střech je typologie extenzivní, polointenzivní, intenzivní. Podstatou tohoto dělení je tzv. míra autoregulace vegetace. Ta říká, do jaké míry je vegetace schopna se sama, bez zásahu člověka, na střeše udržet. Extenzivní zelené střechy se vyznačují velkou mírou autoregulace, vegetaci je tedy nutné věnovat pouze minimální údržbu – zpravidla jednou až dvakrát ročně. Vegetaci na extenzivních střechách tvoří suchomilné rostliny a sukulenty (zpravidla rozchodníky, lat. Sedum), které odolají dlouhodobému suchu v tenkém vegetačním souvrství bez potřeby dodatečné zálivky. V těchto podmínkách dovede prospívat jen relativně omezený sortiment rostlin.

Naproti tomu intenzivní zelené střechy poskytují prostor pro daleko širší spektrum náročnější vegetace. Vegetaci je však třeba vytvořit vhodné podmínky, jak co se týče mocnosti souvrství, tak co se týče údržby a pravidelné zálivky. Bez údržby a zálivky by vegetace na intenzivní střeše neprospívala, intenzivní zelená střecha tedy vykazuje velmi nízkou míru autoregulace. Na intenzivních střechách je možné najít trvalkové záhony, trávník, keře, stromy, zeleninové záhony a další. Přechodovým můstkem kombinujícím prvky obou typů jsou střechy polointenzivní.

Extenzivní střechy jsou většinou nepochozí – stálý pohyb člověka by vegetaci poškozoval. To ovšem neznamená, že není možné je kombinovat s pochozími plochami, jako terasami, chodníčky nebo dlažbou. Pobytové střechy jsou pak většinou polointenzivní nebo intenzivní, přičemž jediným typem vegetace, který snáší pohyb člověka ve větší míře relativně dobře, je trávník.

Zelené střechy mohou však poskytovat ještě daleko širší spektrum funkcí. Retenční či zelenomodré střechy mohou být speciálně uzpůsobeny k tomu, aby zadržovaly co největší množství srážkové vody v místě dopadu. Nejen u takových střech je možné vypočítat celkovou retenční kapacitu a tu zahrnout do výpočtů součinitelů odtoku ze zastavěných ploch, čímž může být dosaženo úspory za retenční kapacity pod zemí.

Zelené střechy biodiverzitní(také biodiverzní) jsou návrhem vegetačního souvrství uzpůsobeny k tomu, aby na střeše vznikl skutečně hodnotný biotop, který přiláká velké množství bezobratlých (motýli, včely, pavoukovci aj.) a ptáků a pomůže tak bojovat s úbytkem biodiverzity v lidských sídlech. Jedním ze způsobů, jak větší biodiverzity na střeše dosáhnout a zároveň docílit ekonomických užitků pro člověka, je použití fotovoltaiky na zelené střeše.

Biodiverzní zelená střecha na RD v Praze. 1. místo v soutěži Zelená střecha roku 2021, kategorie rodinná zelená střecha.
Biodiverzní zelená střecha na RD v Praze. 1. místo v soutěži Zelená střecha roku 2021, kategorie rodinná zelená střecha. | Zdroj: BuGG

Fotovoltaické zelené střechy (občas také biosolární) využívají tíhy vegetačního souvrství k zajištění fotovoltaických panelů bez toho, že by se podpůrná konstrukce musela kotvit do střešního pláště – s každou penetrací izolace se zvyšuje riziko zatékání. Zelená střecha ochlazuje fotovoltaiku odpařováním vody a solární články tak pracují při nižších teplotách a s vyšší účinností. Nejen fotovoltaika ale člověku přináší užitek. Jedním z globálních trendů je také městské zemědělství (urban farming). Na pěstebních střechách tak vznikají produkční záhony s užitkovými rostlinami, které například slouží k zásobování místní restaurace čerstvými bylinkami a zeleninou, k drobnému zahradničení obyvatel bytových domů nebo i k velkoprodukci potravin.

Funkce a přínosy

O přínosech zelených střech bylo již napsáno mnohé a panuje v tom relativní shoda (tab. 1). Důležité je podotknout, že hlavním nositelem přínosů zelených střech je vegetace a její funkce – ta by měla být vždy ve středu pozornosti. Přínosy mohou být vnímány subjektivně a lišit se tím, jakou budou mít váhu pro různé investory a aplikace. Rozdílnou hodnotu může zelené střeše připisovat majitel rodinného domu nebo administrativní budovy a vnímání přínosů se může lišit i vztahem k budově samotné (majitel / uživatel / provozovatel).

Tab. 1 Stručné shrnutí přínosů zelených střech pro budovu a pro okolí.

Výhody pro budovu:Výhody pro okolí:
Zvýšení tepelného a akustického komfortu v budověZlepšení mikroklimatu v okolí – zvýšení vlhkosti, snížení prašnosti, snížení tepelných ostrovů
Zadržení srážkové vody v místě dopaduZachování vodního cyklu v urbanizované krajině
Ochrana hydroizolace a prodloužení její životnostiSnížení náporu na kanalizační síť při přívalových deštích, snížení znečištění recipientů
Snížení nákladů na vytápění a chlazeníPodpora biodiverzity v životním prostředí
Zvýšení účinnosti FV panelů na zelené střešeStavební prvek zelené infrastruktury
Produkce bylin, zeleniny a drobného ovoceVázání a zabudování uhlíku z atmosféry
Zvýšení užitné plochy – využití pro rekreaci, odpočinek
Pozitivní vliv zeleně na psychické a fyzické zdraví člověka

V poslední době vzniká velké množství studií, které popisují přínosy zeleně na lidské zdraví. Přínosy vyplývají z blízkosti člověka k zeleni, ať už se zeleň nachází na budově ve formě zelené střechy, střešní zahrady, zelené fasády, nebo je v blízkosti budovy ve formě parku, sadových úprav, stromořadí, lesa apod. Na základě desítek studií na toto téma lze přínosy zeleně pro zdraví shrnout do čtyř skupin: zlepšené fungování imunitního systému, zvýšená fyzická aktivita, větší sociální kapitál a kvalitnější odpočinek (Braubach, et al., 2017).

Existuje nepřímá úměra mezi množstvím zeleně a vnímaným stresem, tedy čím více zeleně se nachází v okolí budov, tím méně stresu pociťují lidé v nich žijící. Pro obnovu duševních sil je tedy velmi účinnou strategií výlet do zeleně nebo jen pohled na ni. Kupříkladu i výhled na zelenou střechu může pomoci udržet déle pozornost při vykonávání určitého úkolu. Účastníci výzkumu, kteří strávili mikropřestávku o délce čtyřiceti sekund pohledem na zelenou střechu, vykazovali výrazně menší chybovost v plnění následného úkolu než ti, kteří mikropřestávku strávili pohledem na šedou betonovou střechu (Lee, et al., 2015).

Předpoklady úspěšné realizace

Statika

Souvrství zelené střechy působí na konstrukci dodatečným stálým zatížením, které se odvíjí od konkrétního zvoleného řešení a vždy se uvažuje ve vodou nasyceném stavu, tedy nejvyšší hodnota. Úsporná extenzivní zelená střecha přitíží střechu 100 – 150 kg/m2, luční střechu 160 – 300 kg/m² a nejlehčí intenzivní zelenou střechu od cca 200 kg/m² výše (viz tab. 2). U zelených střech je potřeba zohlednit i tíhu samotné vegetace ve vzrostlém stavu, který nastane třeba až za několik let, což se zejména týká intenzivních střech s výsadbami keřů a stromů. U vyšších dřevin by statik při výpočtu měl vzít v potaz i vyšší zatížení větrem, které se skrze dřevinu může přenášet na střešní konstrukci.

Tab. 2 Se vzrůstající mocností vegetačního souvrství roste i jeho hmotnost. Rozpětí hmotností jsou dána zejména odlišnými objemovými hmotnostmi střešních substrátů, které se na českém trhu v současnosti nejčastěji pohybují od 1150 kg/m³ do 1550 kg/m². Hodnoty jsou orientační a včetně tíhy vzrostlé vegetace. Složení substrátů se může měnit a aktuální údaje udávají technické listy.

Typ zelené střechyMocnost veg. souvrství
[mm]
Hmotnost v nasyceném stavu
[kg/m²]
Extenzivní – rozchodníky80 – 100120 – 180
Extenzivní – luční150 – 200160 – 300
Polointenzivní120 – 450160 – 700
Intenzivní – trávník, trvalky150 – 300200 – 500
Intenzivní – keře200 – 450250 – 700
Intenzivní – stromy500+800+
Biosolární (s fotovoltaikou)80 – 120120 – 210
Retenční90+130+

Kromě maximální hodnoty zatížení může být směrodatná ale i opačná hodnota, a to v případě požadavku na minimální přitížení izolačních vrstev střechy. Takový požadavek vyplývá například z použití nekotvené hydroizolační fólie, která aby odolala účinkům sání větru, musí být přitížena definovanou minimální tíhou na metr čtvereční. Podobně je nutné uvažovat i u biosolárních střech, kde je nosná konstrukce pro fotovoltaické panely plošně přitížena vegetačním souvrstvím. I v tomto případě se musí uvažovat s nejméně příznivou hodnotou, což je tíha vegetačního souvrství v maximálně vysušeném stavu. Nemusí tedy platit, že čím lehčí souvrství, tím lepší pro budovu.

Vegetační souvrství je vše, co rostlinám slouží pro růst. V souvrství střešního pláště jsou rostliny nežádoucí, a proto musí být chráněno hydroizolací odolnou proti prorůstání kořínků.
Vegetační souvrství je vše, co rostlinám slouží pro růst. V souvrství střešního pláště jsou rostliny nežádoucí, a proto musí být chráněno hydroizolací odolnou proti prorůstání kořínků. | Zdroj: SZÚZ, 2019

Hydroizolace

Druhým základním stavebním požadavkem pro zelené střechy je hydroizolace odolná proti prorůstání kořínků. Kořenovzdornost musí být prokázána německým atestem FLL nebo dle ČSN EN 13948. V případě, že hydroizolace není odolná proti prorůstání kořínků, může být v některých případech možné použít dodatečnou kořenovzdornou fólii volně položenou na stávající střechu, v jiných případech se doporučuje vzhledem ke stavu hydroizolace kompletní oprava a použití nového a vhodného materiálu.

Rizikem pro většinu hydroizolací je, pokud jsou vystaveny účinkům UV záření a povětrnostním vlivům, měly by proto být, pokud možno, všude zakryty vegetačním souvrstvím nebo na atikách oplechováním. Potíže s degradací UV zářením vykazují zejména u nás nejrozšířenější fólie z PVC, které vlivem záření a teploty uvolňují do životního prostředí změkčovadla, čímž výrazně ztrácejí svou hmotu i vlastnosti v běhu let (Kravanja, et al., 2021) (Henkel, et al., 2019). Mnohá změkčovadla PVC na bázi ftalátů vykazují pro živé organismy karcinogenní a mutagenní vlastnosti, způsobují reprodukční onemocnění a jsou vzhledem k těmto vlastnostem pod stále větším drobnohledem Evropské unie (Evropská komise, 2021).

Hydroizolace musí být vytažena minimálně patnáct centimetrů nad povrch vegetačního souvrství. Střecha musí být dobře vyspádována, aby se na hydroizolaci netvořily louže. Louže představují riziko pro samotnou hydroizolaci (zadržují se v nich mikroorganismy, které na hydroizolaci mohou negativně působit), pro střešní plášť z hlediska statiky (pokud se jedná o rozsáhlejší a hlubší louže, může docházet k přetížení střechy) a pro samotnou vegetaci, která zpravidla nesnáší dlouhodobé přemokření.

Před realizací zelené střechy by na hotové hydroizolaci měla proběhnout zkouška těsnosti, která odhalí případné netěsnosti, anebo potvrdí těsnost střechy.

Požární ochrana

Intenzivní zelené střechy jsou dle německé směrnice FLL pro zelené střechy (FLL, 2018), resp. normy DIN 4102-4 (DIN, 2016), klasifikovány jako odolné proti odletujícím jiskrám a sálavému teplu. Extenzivní zelené střechy tomu vyhoví, je-li použit substrát s maximálně dvacetiprocentním podílem organických složek a mocností minimálně 30 mm.

České Standardy pro zelené střechy (SZÚZ, 2019) na základě zahraničních zdrojů doporučují kačírkové pásy o šířce 50 cm po obvodě střechy, kolem prostupů potrubí a střešních oken a vtoků. Plochy větší než 1 500 m² může být třeba dělit požárně dělicími pásy z kačírku. V rámci údržby střechy je třeba kačírkové pásy udržovat čisté a bez vegetace.

Ochrana proti větru

Jako ochrana proti sání větru se na zelených střechách používá kačírkový pás o šířce 50 cm nebo dlaždice po obvodě střechy (kolem atik). U malých střech přízemních objektů, kde nehrozí velké namáhání větrem, lze zvážit zúžení, na větrných střechách naopak rozšíření.

Od partnerů ASB

Bezpečnost

Na většině střech je stále opomíjen zádržný systém proti pádu osob. Nejedná se jen o zajištění pracovníků v době realizace, ale také pro vykonávání následné údržby, a nepřítomnost zádržného systému pak dovede velmi zkomplikovat práci, nebo ji udělat vyloženě nebezpečnou (v případě šikmých střech). Pro zajištění může u pochozích střech sloužit zábradlí nebo vyšší atika, v případě nepochozích střech kotevní body kotvené do střechy nebo přitížené vegetačním souvrstvím.

Některé další faktory

Za zmínku stojí problematika kompatibility systémů, kterou je vhodné posuzovat i z hlediska souvrství zelené střechy versus souvrství střešního pláště. Typickým příkladem je volba tepelné izolace s dostatečnou trvalou zatížitelností zejména pod intenzivní zelené střechy.

Přístup na střechu hraje důležitou roli v tom, jestli a jak snadno střecha bude realizována a udržována. Navržená vegetace tak musí odrážet i možnosti údržby majitele nebo uživatele střechy.

V neposlední řadě hrají roli stanovištní podmínky, které jsou specifické pro každou střechu. Na jedné střeše mohou být rostliny od rána do večera na slunci, na jinou slunce prakticky nezasvítí. Jedno stanoviště je extrémně větrné, jiné je zase kryté okolní zástavbou. Návrh vhodných rostlin s ohledem na stanoviště by měl vždy dělat zkušený realizátor zelených střech, zahradník nebo zahradní architekt.