Эксплуатируемые кровли: от архитектурной идеи до полноценного сада

Предлагаю начать с общего определения эксплуатируемой кровли и рассказать о преимуществах этого решения.

Алексей Петелин: Эксплуатируемая кровля и технология озеленения крыш — это, по сути, возможность создать оазис зеленой жизни в месте, изначально для этого не приспособленном.

В источниках описывается множество преимуществ зеленых крыш. Например, обычная кровля может в течение суток очень сильно нагреваться, а затем охлаждаться. Диапазон колебаний может достигать 40-50 градусов ежедневно. У зеленой кровли эти температурные колебания значительно меньше. Это продлевает срок службы гидроизоляционных материалов и технологического оборудования, которое там смонтировано, так как оно работает в более комфортных температурных условиях. Кроме того, зеленая кровля снижает нагрузку на системы кондиционирования, потому что само помещение меньше нагревается.

Но глобальный плюс, который, на мой взгляд, перевешивает все остальные, — возможность получить на высоте дополнительное место для жизни. Человек выходит не просто на какую-то страшную, раскаленную гидроизоляционную кровлю, а в полноценный зеленый оазис на высоте 15, 20 или 30 этажей.

Разумеется, это стоит определенных денег. Но в первую очередь ценен сам потенциал создания пространства для жизни там, где его раньше не было.

В городском масштабе благодаря технологии эксплуатируемых кровель «ресурсными» становятся крыши подземных паркингов, стилобаты и другие пространства, без которых сегодня невозможно представить современный жилой комплекс.

В чем принципиальное отличие ландшафта на крыше от аналогичных проектов на земле?

Алексей Петелин: С одной стороны, ничем не отличается, а с другой — отличается всем. Как и в обычном ландшафтном проектировании, все начинается с изучения места и исходных условий. Мы смотрим гидрологический режим, инсоляцию, другие факторы и уже на основании существующих ограничений принимаем проектные решения.

Условно говоря, если на земле мы сталкиваемся с болотистой почвой, то понимаем, что нам понадобится определенная система дренажа. На кровле логика та же самая: мы изучаем исходную ситуацию и подбираем под нее технологические решения.

Но крыша — искусственная конструкция, и у нее появляется один принципиально важный параметр: несущая способность. Кровлю нельзя нагружать выше допустимого значения. И это уже диктует и технологию, и многие проектные решения.

То есть и на земле, и на кровле мы сначала изучаем условия, принимаем существующие правила игры и уже в их рамках проектируем.

Как проектируется природное пространство на крыше? Какие возможности существуют?

Алексей Петелин: По большому счету на кровле можно сделать практически все, что угодно. Главный лимитирующий фактор — способность конструкции нести дополнительную нагрузку.

Гибкость системы в значительной степени определяется тем, какую толщину субстрата мы можем себе позволить. Именно субстрат становится одним из самых тяжелых элементов всей системы.

Если конструкция позволяет создавать серьезную дополнительную нагрузку, возможности становятся очень широкими. Это чаще встречается на стилобатах и крышах подземных паркингов, где можно фактически создавать полноценный ландшафт.

Если же мы говорим, например, о частном саде на крыше, допустимая нагрузка зачастую существенно меньше. Кроме того, бывают ошибки проектирования или строительства, когда предусмотренная конструкция заменяется другой и реальная несущая способность кровли уменьшается.

Иногда на стадии проектирования вообще не предполагалось, что кровля будет эксплуатируемой: конструкция рассчитана, например, исходя из снеговой нагрузки, а дополнительных резервов практически нет. И выше возможностей конструкции мы уже прыгнуть не можем.

Решение об эксплуатируемой кровле в частном домостроении должно приниматься заказчиками до начала архитектурного проектирования?

Алексей Петелин: Однозначно. И чем раньше, тем лучше. Я думаю, любой инженер-конструктор скажет, что при расчете конструкции старается предусмотреть определенный запас прочности. Но одно дело — небольшой резерв, и совсем другое — изначально понимать, что на крыше должен появиться полноценный сад.

Сейчас у нас, например, в работе проект частного дома в Минске. Еще на стадии проектирования и строительства там была предусмотрена возможность дополнительной нагрузки до двух тонн на квадратный метр. На первый взгляд для частного двухэтажного дома это кажется совершенно избыточным.

Но заказчики изначально хотели создать полноценный сад на крыше. Поэтому конструктив здания сразу проектировали с учетом этой задачи. В результате сегодня у нас гораздо больше свободы в ландшафтных решениях.

То есть архитектору и конструктору желательно знать о будущем саде на кровле не тогда, когда дом уже построен, а в тот момент, когда только формируется концепция здания. 

А как быть, когда дом уже построен, а потом стало понятно, что нужна зеленая кровля?

Алексей Петелин: В первую очередь нужно обратиться к конструктору, который проектировал дом, и заказать исследование способности кровли нести дополнительную нагрузку.

Если исходный проект сохранился и конструкция понятна, это одна ситуация. Существуют и значительно более сложные случаи — например, старые здания, где проектная документация неполная или ее вообще нет. Тогда уже требуется отдельное обследование конструкции.

Для нас подтвержденная несущая способность — обязательное условие работы. Если собственник отказывается от такого исследования, мы отказываемся от реализации проекта.

Если же в проекте прямо указано, что кровля эксплуатируемая, обозначена допустимая дополнительная нагрузка и это документально подтверждено, мы просто принимаем эту цифру как одно из исходных условий и предлагаем решения уже в ее рамках. 

Существует ли конкретная цифра дополнительной нагрузки, оптимальной для создания сада на крыше?

Алексей Петелин: Универсальной цифры здесь быть не может, потому что все зависит от того, какой именно сад мы хотим получить.

Если говорить о полноценном парке на кровле, дополнительная допустимая нагрузка, помимо снеговой, эксплуатационной и других расчетных нагрузок, должна быть очень существенной — ориентировочно от тонны на квадратный метр.

В частных проектах мы чаще сталкиваемся с диапазоном порядка 300–500 килограммов дополнительной распределенной нагрузки на квадратный метр. С этим уже можно работать и создавать полноценную эксплуатируемую зеленую кровлю, в том числе с отдельными небольшими деревьями.

Но здесь всегда работает не одна цифра сама по себе, а конкретный расчет конструкции и конкретное проектное решение. 

Расскажите, пожалуйста, про уход за эксплуатируемыми кровлями.

Алексей Петелин: Точно так же, как и любой другой сад, сад на крыше требует внимания. Безуходные технологии существуют, но они все-таки скорее относительно «безуходные».

Принято выделять два основных типа озеленения кровли — экстенсивный и интенсивный. Экстенсивный тип подразумевает минимум ухода, минимум разнообразия растений, небольшую толщину субстрата и минимальный вес. В общем, все «на минималках». Зеленая кровля «на минималках» и выглядит соответствующим образом.

Если же есть желание создать действительно полноценное и разнообразное пространство, сразу повышается сложность всей системы и требования к уходу. Это уже интенсивный тип озеленения.

Поэтому принципиальной разницы с обычным садом здесь нет: чем сложнее и богаче ландшафт, тем больше внимания он требует. 

Что происходит с зеленой кровлей зимой?

Алексей Петелин: Все происходит очень хорошо. По большому счету — то же самое, что и в обычном ландшафте: те же морозы, снег, дожди, переходы температуры через ноль.

Конечно, у кровли есть своя специфика: она находится выше, открыта ветру, условия там могут быть жестче. Но сама правильно спроектированная система озеленения рассчитана на эксплуатацию в этих условиях.

Эксплуатируемую кровлю можно оставить зимовать под снегом, а можно очищать и продолжать использовать зимой. Есть еще интересная особенность: активный сезон на крыше часто начинается раньше, чем в саду на земле. Кровля раньше освобождается от снега, раньше начинается вегетация растений, соответственно раньше запускается полив, начинаются обработки и стрижки.

В каком-то смысле крыша начинает жить раньше. И это тоже большой плюс: ранней весной уже можно выйти в зеленое пространство, не дожидаясь, пока окончательно проснется сад на земле.

Помимо зеленых кровель есть еще и сине-зеленая кровля — это градостроительное решение?

Алексей Петелин: Да. И вообще одна из важнейших функций зеленых кровель в городе — регулирование водного потока. Обычная зеленая кровля за счет субстрата и растений собирает часть дождевой воды и накапливает ее. За счет этого снижается пиковая нагрузка на ливневую канализацию.

Есть и второй эффект — отсроченный сток. Кровля не передает весь объем дождевой воды в ливневую систему сразу. После сильного дождя вода может поступать в нее постепенно — через час, два, три и так далее.

Сине-зеленые кровли идут еще дальше. В таких системах под слоем озеленения формируется дополнительный объем для хранения воды. Фактически на уровне гидроизоляции появляется своеобразный искусственный водоносный слой, который способен удерживать значительный объем осадков, вплоть до 100% всего объема осадков. Это становится особенно интересно в сложившейся городской застройке, где возможности существующей ливневой канализации ограничены.

По схожей логике развивается концепция так называемых «городов-губок»: задача заключается в том, чтобы как можно большую часть выпадающей на город воды не выводить сразу за его пределы, а удерживать и впоследствии использовать в том числе для растений.

Один из примеров, который здесь можно привести, — проекты реконструкции городских пространств, где под твердыми покрытиями и озеленением создаются резервуары для накопления дождевой воды с последующим использованием ее на полив. И здесь зеленая кровля перестает быть просто декоративным элементом или частным садом. Она становится частью инженерной инфраструктуры города.