Зелёные крыши − перспективная технология для современных российских городов. Однако для того, чтобы её внедрять и масштабировать, нужны убедительные научные аргументы, доказывающие её эффективность. Гильдия Ландшафтных Инженеров и компания SayanGroup инициировали эксперимент, который позволит эти аргументы сформулировать.
Авторы: Мария Корытина, Алексей Саянов
В последнее время существенно возрос интерес к озеленению крыш в России, так как зелёные крыши благотворно влияют на экологическую обстановку, снижают потери тепла зданиями и уменьшают ливневой сток. Для комплексного изучения функционирования зелёных крыш Гильдия Ландшафтных Инженеров совместно с компанией SayanGroup организовала специальную открытую лабораторию «Open Lab Green Roof» по изучению свойств и функций зелёных крыш.
Исследование зелёных крыш в России
На данный момент в России зелёные крыши и процессы, протекающие на них, изучены слабо, поэтому в начале исследования мы поставили себе следующие задачи:
⦁ изучить влияние различных типов зелёных кровель на городской микроклимат;
⦁ изучить влияние зелёных кровель на восстановление биоразнообразия города;
⦁ сравнить различные технологические решения по устройству конструкции зеленой кровли;
⦁ провести сбор данных, сформировать отечественную базу аргументов, раскрывающих преимущества масштабного развития темы зелёных кровель.
Для того, чтобы ответить на эти вопросы, в 2022 году на открытой террасе офиса компании SayanGroup была обустроена открытая лаборатория, состоящая из опытных стендов с измерительным оборудованием и собственной метеостанцией. Материалы, используемые в экспериментальных стендах, произведены в России, что является важным аспектом возможности развития предлагаемых технологий.
Конструктивные особенности открытой лаборатории
«Open Lab Green Roof»
Для проведения исследования в открытой лаборатории было создано четыре образца конструкций зелёных крыш. Конструкции отличаются по мощности субстрата, составу субстратов, растительности и виду дренажных мембран. Дно конструкции имеет равномерные скаты к центру и отверстие для слива, под которое будет подходить лизиметрическая установка при дальнейших исследованиях.
| OL1 – Экстенсивная | OL2 – Зональная | OL3 – Полуинтенсивная | OL4 –Экстенсивная | |
| Высота засыпки субстрата, см | 8 | 15 | 15 | 8 |
| Вид субстрата | Экстенсивный | Интенсивный | Интенсивный | Интенсивный |
| Вид растительности | Очиток spp | Местная растительность | Очиток spp | Очиток spp |
| Вид мембраны | GRPro Drain 25 | GRPro Drain 40 | GRPro Drain 40 | GRPro Drain 25 |
Размер контейнера метр на метр. Внутри контейнера уложен стандартный «пирог» для озеленения кровли: влагонакопительный мат GRPro RM 300, дренажная и влагонакопительная мембрана GRPro Drain 25, фильтрующий геотекстиль GRPro F100, засыпан кровельный субстрат и высажены растения. По периметру конструкции сделана отсыпка из пеностекла для быстрого оттока излишней воды и аэрации всей системы.
В нашем эксперименте мы использовали два вида субстратов: для экстенсивного и интенсивного озеленения. Субстраты состоят из кокосового волокна, пеностекла фракции 5-10 мм, просеянного песка и органо-минеральной смеси на основе переработанного остатка сточных вод в разном процентном содержании для каждого вида субстрата.
Организация сбора данных
В октябре 2022 года в конструкции были установлены температурные датчики, первые данные с которых можно будет получить уже весной. Для исследования водных режимов, протекающих в почвенных конструкциях, необходимо исследование водно-физических свойств субстратов, а также моделирование потоков воды и тепла в данной системе. Для этого под каждой конструкцией установлена лизиметрическая установка (осадкомер) с автоматическим учётом изменения объёма стока. Отбор проб на химический анализ вод будет проводиться вручную с определённой периодичностью. Мониторинг влажности субстратов будет проводиться с помощью датчика объёмной влажности. Также установлена многофункциональная метеостанция c автоматической передачей данных для точного расчета эффектов зеленой кровли.
Выбор растений для зелёных крыш
В качестве растительности для экстенсивной кровли было выбрано четыре вида очитка: очиток ложный Розеум, Пурпурный ковер, очиток скальный Ангелина и Сильвер. Данные виды быстро разрастаются и хорошо переносят различные климатические условия. На образце с «природной» кровлей были высажены Вейник остроцветковый, Ромашка аптечная, Тысячелистник обыкновенный.
Взгляд в будущее эксперимента
Обустроенная открытая лаборатория «Open Lab Green Roof» предполагает постоянный мониторинг температурных и водных режимов конструкций зелёных кровель. Первые результаты эксперимента будут получены весной 2023 года. Станет понятно, как проходит температурная волна промерзания, как растения перенесли зиму, насколько сильно они разрослись. Также будут получены первые данные по агрофизическим и агрохимическим свойствам субстратов. Но это только старт, наше исследование не имеет фиксированной даты окончания и впоследствии планируется устройство аналогичных лабораторий и для других климатических условий России.
2 комментария
Добрый день! Мне кажется, что выбор «местных» растений не отражает природную флору, например, Москвы. Мне кажется, что верным был бы выбор растений скальных выходов или песчаных откосов, как наиболее приближенных к крышам по экологическим условиям. Овсяница овечья, тимьян, смолевка, например, -более логичный выбор. Если выбираются растения сухих лугов — то это тоже совсем другой набор видов. Поэтому, я считаю, что результаты эксперимента могут быть неверно интерпретированы, т.к. выбор растений изначально не отражает экологические требования местных видов.
Добрый день, спасибо за Ваш комментарий.
Растения для природной кровли ( Ромашка аптечная, Тысячелистник обыкновенный, Вейник остроцветковый) были выбраны по нескольким причинам: они произрастают по близости на территории Москвы и Московской области, А также быстро и обильно разрастаются. Целью природной крыши является создать подобие реальной природной экосистемы данной климатической зоны. В данном случае мы создаём на крыше условия подходящие для зональных видов растений.
На данном этапе исследования мы изучаем два наиболее популярных запроса на озеленение кровель : экстенсивное, требующее минимального ухода, и полу интенсивное «природное» с многолетними растениями. Конструкция модели «природной» кровли, тип влагонакопительной мембраны и состав субстрата предполагают выращивание большого количества видов растений, в том числе и использованных нами.
В дальнейшем при масштабировании нашего эксперимента мы сможем включить большее количество вариантов растений и субстратов и примем во внимание ваши рекомендации.