Zöldtetők építése lépésről lépésre [ÖSSZEFOGLALÓ]
Zöldtetők – Történelmi példák
A zöldtető építést (a tetők virágos növényekkel és pázsit fűfélékkel való beültetését) mind a hideg éghajlatú Izlandon (1.1. ábra), a skandináv országokban (1.2. ábra), az Egyesült Államokban (1.3. ábra) vagy Kanadában, mind pedig a forró égövi Tanzániában (1.4. és 1.5. ábra) évszázadok óta ismerik.
Hideg éghajlati övben a flóratető „fűt”, miközben a belső tér hőjét nem engedi ki a szabadba, a forró égöv alatti épületek lakóterét pedig „hűti” úgy, hogy a külső hőséget távol tartja a belső terektől. A tetőn élő vegetáció és talajréteg együttes hatására a belső tér hőmérsékletingadozása csökken, miközben a két természetes közeg együttesen tárolja vagy szigeteli a hőmérsékletet.
Izland
A füvesített tető hőtároló, ill. hőszigetelő képességét egy Izland szigetén álló tradicionális tőzegtéglából épült, gyeptéglával fedett tetejű házon figyelhetjük meg (1.1. ábra). Az épületet télen sem fűtötték, a bentlakók által termelt hő elegendő volt a megfelelő szobahőmérséklet biztosításához. A tetőn száraz gallyakra és ágakra két vagy három sor tőzegtéglát fektettek, és ezeket gyeptéglával fedték be. Bár az ilyen tetőfelépítés természetesen nem vízzáró, megfelelő lejtéssel eső vagy hóolvadás esetén sem ázott be, ugyanis ha a tőzeg teljesen száraz, nem szívja magába a vizet.
1.1. ábra. Gyeptéglatetős házak, Izland
- Háztető – Sérült cserepek és palák cseréje
- Háztető javítása és munkák elvégzése, tippek!
- Építkezés – Hogyan, miből épült a lakás?
Ezek a cikkek is érdekelhetnek:
Az európai kontinentális építészet is ismerte és alkalmazta a részben földbe süllyesztett, lakó vermeket, amelyeknek tetőlezárása hasonló volt az itt említett megoldásokhoz. Napjainkra ezen építési megoldások közül a földdel fedett présházak, borospincék, tárolók stb. maradtak fenn. A vastagabb földréteg gyámolítására a faszerkezetű tetőszerkezet helyett kő-tégla boltozatokat építettek.
A föld „ölelésében” kialakított építmények belső tereinek hőingadozása minimális. Kisméretű nyílászárók, szellőzők mellett állandó 10-15°C-os hőmérséklet tartható. Ez az érték a mai fogalmaink szerint azonban nem tekinthető szobahőmérsékletnek a bentlakók által termelt hőenergia mellett sem.
Egyesült Államok és Kanada
Körülbelül 100 évvel ezelőtt az Egyesült Államok és Kanada északi részén hasonló technikával építkeztek a telepesek. A házak építési technológiája minden valószínűség szerint Észak-Európából származik. A 10 cm vastag gyeptéglákból álló 60-90 cm vastag fal minden egyes tégláját a téglafalakhoz hasonlóan, füves felükkel lefelé fordítva „falazták” egymásra. A szelemenes tetőszerkezet ágakból, préri fűből és két réteg gyeptéglából álló tetőhéjazatot támasztott alá (1.3. ábra).
Skandináv országok
A Skandináviából eredő hagyományos zöldtető meredeksége 30-45°, a legfelső körülbelül 20 cm vastag gyeptéglasort több rétegben fektetett nyírfakéregre ültetik (1.2. ábra). Magas csersavtartalma miatt a nyírfakéreg sokáig ellenáll a korhadásnak, és a hagyományos kivitelezési mód szerint elhelyezés előtt kátrányba áztatott anyag gyökeresedés gátló és vízálló réteget képez. Mivel a fakátrányt a rákkeltő anyagok közé sorolják, használata ma már nem ajánlatos. A módszer további hátránya, hogy a tetőhéjalás élettartama mindössze kb. 20 év.
1.2. ábra. A fűvel beültetett, hagyományos skandináv zöldtető rétegfelépítése (Minke, Witter 1982)
1.3. ábra. Gyeptégla falú, gyeptéglával fedett klasszikus amerikai ház (ún. „Sodhouses”, USA) rétegfelépítése (Minke, Witter 1982)
A világ más részén
A füves sztyeppék hiánya miatt a Kárpát-medencében az itt említett építésmódot rakott vályogfalnak nevezzük, melynek anyaga agyag, szalmatörekkel keverve. A vályogházak lezárására hasonlóan ácsolt fatetőszerkezet készült, azonban a növényzettel beültetett héjazat alkalmazása elsősorban klimatikus okok miatt nem terjedt el. Helyette a természetes helyi anyagok alkalmazására került sor: szalma, nád, fazsindely.
Az alátét-szigetelés nélküli héjazat kizárólag a nagyobb lejtéstartományokban alkalmazható, alatta átszellőző padlástérrel, ezzel biztosítva a légszáraz használati teret. A szerves anyagú tetőhéjazatok életkora a gyeptéglás megoldáshoz hasonlóan kb. 20 év.
Berlinben a 19. század közepétől a négyszintes tömbös beépítésű épületek lapos tetejét (ún. „Holzzementdacher” = facement-tetők) a belső udvar felé lejtve alakították ki. Tetőszigetelésként papírlemezek közé kent, a szén desztillációjakor és a faszén előállításakor visszamaradó kátrány szurkot használtak. A tetőre felhordott szigetelőrétegeket végül tűzvédelmi okokból kaviccsal és agyagos földdel fedték be. Ezeken a tetőkön később magától fejlődött ki a vegetáció. Berlinben mind a mai napig állnak a több mint 90 éve épített, és később spontán vegetációval benőtt flóratetők.
Az 1.6. ábrán egy berlini sörfőzde fűvel benőtt teteje látható. 1925 óta él rajta vegetáció, és a több évtized úgy múlt el a tető fölött, hogy nem volt szükség nagyobb javításra vagy rendszeres gondozásra. Bár a kátránypapírból álló szigetelés vastagsága kissé egyenetlen, ez a tető alatti levegőtér miatt nem okozott valódi problémát. Jóllehet a flóratető alatti deszkázatot helyenként a vizesedés elszínezte, a tető teherhordó képessége nem csökkent, mivel az átnedvesedett deszka mindig ki tudott száradni.
1.4., 1.5. ábra. Fűvel benőtt tetejű ház, Tanzánia (Minke, Witter 1982)
1.6. ábra. Flóratető egy Berlin-Moabiti sörfőzdén
A történelmi felsorolást ki kell egészítenünk a kátrányszurok 19. századi alkalmazásán túl a 20. század elején elterjedő bitumenes vízhatlan szigetelésekre. A kőolaj lepárlásának világméretű elterjedése biztosította a vízszigetelésre alkalmas bitument.
A modern építészet valamennyi irányzata befogadta és alkalmazta a lapostetők kínálta formai és funkcionális lehetőségeket a korábbi évszázadok „kéményszerűen” alkalmazott magastetői helyett. A lapostetők által kínált új élettér hasznosítására a kor nagy építészei valamennyien felhívták a figyelmet. Élükön Le Corbusier-vel, aki az épületein alkalmazta hitvallását, mely szerint „Nem hagyhatjuk, hogy az épületeink tetőfelületei kihasználatlanul csak a palák és a csillagok párbeszédére legyenek fenntartva.”
A lapostetők széles körű elterjedésével egyidejűleg megjelentek a „modern” lágyszigetelés fölé telepített tetőkertek. Az 1930-as évek Budapestjén több lakó és középület épült tetőteraszos, kertesített formában (pl.: Bp., III. Margit krt. 17.). Ezeket a több évtizedes szép megoldásokat azonban a 20. század viharai többnyire elsöpörték.
A kizárólagos állami tulajdonokat felváltó új tulajdonosi rendszerben az építtetők, használók igényeit felkeltve megbízható, korszerű, környezetbarát megoldásokat biztosítva bizton lehet számítani arra, hogy az új flóratetők mellett a régiek is újra élednek.
A zöldtetők környezeti vizsgálata, oxigéntermelése
A kis területen összezsúfolt épületek és a közlekedés koncentrációja miatt városainkban egyre egészségtelenebb az élet: az éppen csak elegendő oxigén nagy részét az autók és a fűtőberendezések használják el, és legtöbbjük ráadásul káros anyagokat is kibocsát. Az óriási méretű beton- és aszfaltfelületek hatására a városi levegő túlmelegszik, a talajra lerakódott piszok- és más szennyező részecskék a felmelegedés következtében felfelé mozognak a levegőben, és fokozatosan belepik az egész várost.
Nyári estéken egy nagyváros központjában mért levegőhőmérséklet kb. 4- 11 °C-kal nagyobb, mint a külső városrészek hőmérséklete (Lötsch 1981). A levegőszennyeződés növekedésének és a felmelegedés erősödésének következtében nő a városok fölötti zivatartevékenységek gyakorisága. Megállapították pl., hogy Köln városában a lehullott évi átlagos csapadékmennyiség 27 %-kal nagyobb, mint a város környékén.
Lebegő szennyezőanyagok a levegőben
A városokban – a levegőben lebegő szennyező-anyagok és a keletkező páraharang miatt -kb. 15 %-kal kevesebb a napsütötte órák száma, és az évszakoktól függően 30-100 %-kal nagyobb a ködképződés gyakorisága. A zöldellő kertek és udvarok, de mindenek előtt a növényekkel beültetett tetők és homlokzatok döntően javíthatják az egészségtelen városi klímát: tisztítják a levegőt, nagymértékben csökkentik a porképződést, és segítségükkel kiegyenlítődik a mindannyiunkat megterhelő hőmérséklet- és páratartalom-ingadozás.
Az egészséges városi klímához valószínűleg már elegendő lenne a város összes tetőfelületeinek kb. 10-20 %-át „zöldesíteni”, hiszen egy kaszálatlan fűtető átlagosan öt-tízszer akkora zöldfelületet jelent, mint pl. egy ugyanakkora felületű városi park.
Feltételezzük pl., hogy egy nagyváros belterületének egyharmadán emeltek épületeket, egyharmadát utak és parkok foglalják el, és csak a maradék egyharmad része zöldfelület, azaz maradt beépítetlenül. Ha ebben a városban csak minden 5-10. tetőn létesítenénk vegetációt, máris megkétszereződne a város zöldfelülete! A kaszálatlan fűtető nem helyettesítheti a városi parkokat.
A zöldfelületi mutató alapján történő kizárólagos összehasonlítás nem engedhető meg. A városi zöldesítésben használati funkcióval rendelkező parkok nem helyettesíthetők „használatlan fűtetőkkel” bármilyen nagy értékű is a zöldfelületi mutatójuk.
2.1. ábra. Diákszálló, Stuttgart-Hohenheim
2.2. ábra. Swarowski Kristálymúzeum, Wattens, Ausztria (Tervező: André Heller)
A tetőkre telepített vegetáció a városi klíma javítása mellett az épületek hőszigetelésében, hőtárolásában és hangszigetelésében is részt vesz. Ráadásul hosszú távon gazdaságosabb ez a szerkezet, mint a hagyományos fedélhéjazat. A flóratetők környezeti és gazdasági vizsgálata alapján megállapítható, hogy alkalmazásuk a környezetbarát és gazdaságos építési mód igen lényeges eleme.
Ezek:
- csökkenti a beépített és a beépítetlenül hagyandó területek arányát;
- oxigént termel és megköti a szén-dioxidot;
- kiszűri a levegő por- és szennyező részecskéit, elnyeli (abszorbeálja) a káros anyagokat;
- csökkenti a tetők felmelegedését és ezzel együtt csökken a porfelverődés;
- redukálja a nappalok-éjszakák ciklus hőmérséklet-ingadozásait;
- csökkenti a levegő páratartalmának ingadozását.
További előnye még, hogy:
- szakszerű kivitelezés esetén gyakorlatilag határtalan az élettartama;
- közreműködik az épület hőszigetelésében;
- nyáron megvédi az intenzív napsugárzástól a beépített tetőfelületet;
- hangszigetel;
- a nem éghető anyagok közé sorolható;
- megakadályozza a csapadékvíz elfolyását, ezáltal tehermentesíti a vízelvezető- és csatornarendszert.
Végül nem utolsó sorban
- a flóratetőn élő növények kellemes illatot árasztanak;
- természetes élőhelyet nyújtanak a különböző rovaroknak és bogaraknak;
- a zöldtető esztétikus, pozitív élményt nyújt, pihentet, csökkenti a fáradtságérzetet.
Beépítési arányok
Németországban naponta megközelítőleg 1 km2-nyi új földterületet építenek be. Ez helyenként koncentráltan jelentkezik; ezekben a gócokban negatív hatást fejt ki a vízháztartásra, a levegőminőségre és a mikroklímára. Nagyvárosaink rossz levegője jelentősen javulna a zöldfelületek, ezen belül az épületek tetejére és homlokzatára telepített vegetáció nagyságának növelésével, valamint a beépített területek arányának csökkentésével.
Zöldtetők telepítésével megnövelhető a beépíthetőség mértéke. Extenzív zöldtető esetén kb. 15 cm vastag ültetőközegre telepített 10-20 cm magas lágyszárú évelő növények alkalmazásával m2-enként 5-10-szer akkora zöldfelületet nyerhetünk, mint ugyanekkora városi parkkal.
Németországban az építési hatóságok természetvédelmi törvénynek megfelelően figyelembe vehetik a zöldtetők kompenzáló, kiegészítő hatását. Ez azt jelenti, hogy a telek beépítettségi viszonyának meghatározásánál beszámítható a flóratetők kiegyenlítő hatása is. A német Dach + Grün c. folyóirat 1997-ben közölt cikke szerint egy 1996-ban 339 városban elvégzett közvélemény-kutatás eredménye azt mutatta, hogy 41 városban, ill. Berlin hat kerületében a hatóságok ezt a lehetőséget határozataikban figyelembe is veszik. Az eltelt időszakban ezeknek a helyeknek a száma szaporodott.
Az épületzöldesítés a természetes földfelületek pótlásának mesterséges módja. Ezért bármiféle beépítési sűrűség növelésének engedélyezése, ill. eltűrése rendkívül kényes kérdés. Az egységnyi földfelület nem pótolható 10-20 cm-es ültetőközegbe telepített fű-lágyszárú növények alkalmazásával és erről a zöldtetőről nem kell azt állítani, hogy 5-10-szer akkora zöldfelületet ad, mint egy városi park. Ez egy önbecsapás és ezzel tönkretehetjük a zöldtetők népszerűsítésének és elterjedésének ügyét. A zöldtetők helye és szerepe igen fontos a városépítészetben, ezért ne elsősorban túlépítések legalizálására használjuk fel.
Oxigéntermelés, szén-dioxid-felhasználás
A zöldtetők növényzete – mint minden más növény – elnyeli a levegőben lévő szén-dioxidot, és oxigént bocsát ki. Ebben a fotoszintézisnek nevezett folyamatban 6 molekula szén-dioxidból (CO2) és 6 molekula vízből (H2O) 2,83 kJ energia felhasználásával 1 molekula C6H12O6 (glukóz) és 6 molekula O2 (oxigén) keletkezik. Habár levegővételnél (respiráció) szén-dioxidot (CO2) adunk le és az oxigént megköti a szervezetünk, a fotoszintézis során nyert anyagoknak mégis csak 1/5-1/3-át használjuk el.
Amíg a tetőn a vegetáció növekszik, a folyamat végeredménye oxigéntermelés és szén-dioxidfogyasztás. A flóratető előnyeit addig élvezhetjük, amíg a növényzet szaporodása és pusztulása egyensúlyban marad: a növények a levegőből kivonják és megkötik a szén-dioxidot.
A levegő tisztítása
A növényeknek megvan az a speciális képességük, hogy ki tudják szűrni a levegő por- és szennyező részecskéit. A levelek felületéhez tapadt részecskéket később az esővíz a talajra mossa. Emellett a levegőben gáz alakban jelen lévő káros anyagokat, és az aeroszolokat is megkötik, (abszorbeálják).
Vizsgálatok kimutatták (Bartfelder és Köhler, 1986), hogy az erősen szennyezett levegőjű belső kerületekben a fák lombozata még a nehézfémeket is megköti. Egy svájci országúton végzett mérések eredménye szerint pl. az 1 m magas és 0,75 cm széles élő sövény 50 %-kal csökkenti a mögötte lévő vegetációra jutó ólomterhelést, a maradék 50 %-ot pedig a szűrőhatás révén elnyeli (Keller után, Lötsch, 1981).
2.3. ábra. Lakóház, Uchte (Építész: G. Minke)
A porszennyezés csökkentése
A flóratetőn élő vegetáció jelentősen csökkenti a tető felmelegedését. Közép-Európában egy hagyományos kialakítású, hőszigetelt, kavicsszórással készült lapostető 25 °C-os hőmérsékletű nyári napokon kb. 60 °C-ra melegedik fel, de a tető hőmérséklete különleges esetekben akár a 80 °C-ot is elérheti. Egy nagyjából 100 m2 felületű tető fölött a hőmérséklet-különbség következtében kialakuló termikus (függőleges) levegőmozgás sebessége 0,5 m/s is lehet (Robinette, 1972).
A levegőmozgás eredményeképp az utcákon, tereken és a házak udvarain lévő por- és szennyező részecskék ismét a levegőbe emelkednek, és a lakott területek fölött por- és ködfelhőket képeznek. Flóratetők alkalmazásával nagymértékben csökkenthető a termikus levegőmozgás, mert a növényszőnyegben lévő hőmérséklet napos időben kisebb, mint a levegő hőmérséklete.
Hőmérséklet szabályozása, hőszigetelés zöldtetőknél
A hőmérséklet szabályozása
A párologtatás, a fotoszintézis és a növényekben levő víz hőtároló képessége jóvoltából a vegetáció hőt von el környezetéből. Különösen forró nyári napokon érzékelhetjük a növények jelentős hűtőhatását, hiszen ilyenkor a napsugárzás energiájának akár 90 %-át is elnyelhetik.
1 liter víz elpárologtatásához megközelítőleg 2,2 MJ (530 kcal) energiát használunk el. Ha a vízgőz kondenzálódik a légkörben, felhő képződik, miközben hő formájában az előzővel azonos energiamennyiség szabadul fel. Ugyanez játszódik le akkor is, amikor a levegő páratartalma éjszakánként lecsapódik a növényeken: a zöldtetőn és a „zöld” homlokzaton képződő harmat egyben a hővisszanyerés képét is mutatja.
Megállapítható tehát, hogy a párologtatás és az ezzel ellentétes irányú folyamat, a vízgőz kondenzációja (lecsapódása) révén a növények önmagukban is képesek redukálni a nappaléjszaka ciklusok hőmérséklet-ingadozásának mértékét. Ezt a folyamatot csak erősíti a növényekben és az ültetőközegben (szubsztrát) lévő vízmennyiség viszonylag nagy hőtároló képessége, valamint a fotoszintézis, melynek során minden molekula glukóz (C6H12O6) képződéséhez 2,83 kJ energiát kell felhasználni.
Miközben a növények meleg nyári napokon hőenergiát használnak el, tehát hűtik a levegőt, éjjelente, ill. télen hőt termelnek. A folyamat azon alapszik, hogy míg levegővételnél hőenergia szabadul fel, fotoszintézisnél mindez megfordítva játszódik le.
A 2.4. és a 2.5. ábra mutatja a füvesítés nélküli, ill. a füvesített tetők meleg nyári és hideg téli napokon mért hőmérsékleti értékeit. A kísérlet eredményéül azt kaptuk, hogy a déli 30-35 °C levegő-hőmérséklet esetén a 10 cm vastag ültetőközeg alján már csak max. 20 °C van. Az éjszakai kb. -10 °C körüli hőmérséklet hatására a talaj kb. 5 cm-es mélységében mindössze 0-1 °C-ot mértek (Kolb, Schwarz, 1999).
2.4. ábra. 16 cm vastag, könnyű ültetőközeggel borított tető hőmérsékletének alakulása ősszel
2.5. ábra. 16 cm vastag, könnyű ültetőközeggel borított tető hőmérsékletének alakulása télen
A két ábra egy alacsony hajlású zöldtetőn végzett méréssorozat eredményeit mutatják, amelyet a szerző készített (Késsel, Németország). A tetőt 16 cm vastag, könnyű ültetőközeg, valamint vadfüvekből és vad fűszernövényekből álló vegetáció borítja. Szeptemberben, 30 °C-os déli hőmérsékleten, közvetlenül az ültetőközeg alatt mérve, a tetőhéjazat csupán 17,5 °C-ra melegedett fel. Januárban pedig a -14 °C-os levegő-hőmérsékleten sem esett az ültetőközeg alatt mért hőmérséklet 0 °C alá. A görbéken jól látszik a hőmérsékleti ingadozások jelentős csökkenése. A szélsőségek elmaradásával jelentősen csökkenhet az épület klimatizálásához szükséges energiafelhasználás is.
A páratartalom szabályozása
A vegetáció a páratartalom-ingadozás mértékét is csökkenti. Különösen akkor párologtatnak el a növények jelentős mennyiségű vizet, ha nagyon száraz a levegő, és ezzel emelik meg a levegő relatív páratartalmát. Mérések szerint egyetlen meleg nyári napon 1 hektár tengerfelület kb. 23 m3, 1 hektár gyümölcsös kb. 1500 m3, míg egyetlen tölgyfa kb. 0,28-0,38 m3 vizet párologtat el (Robinette 1972).
A növények egy másik speciális képessége, hogy a harmatképződés révén is csökkenthetik a levegő páratartalmát. A flóratetőn élő növények levelein és szárain lecsapódott harmat vízcsepp formájában a termőtalajba kerül.
A tetőhéjazat védelme
Bármilyen tetőhéjalás élettartamát, legyen az hagyományos bitumenes lemezzel, cseréppel, zsindellyel, náddal, sík fémlemezzel vagy hullámlemezzel fedett, döntően az időjárás hatásai befolyásolják. A felmelegedés és a lehűlés, az eső, az ultraibolya sugárzás, a szél, valamint az ózon és az ipari szennyezésekből keletkező gázok mechanikai sérüléseket és/vagy kémiai és biológiai elváltozásokat okoznak, bomlási folyamatokat indítanak el a tetőn.
A bitumenes lemezzel fedett lapostetőknek a teljes év folyamán maximálisan 100 °C-os hőmérsékletkülönbséget (-20 – +80 °C) kell elviselniük. Ha ugyanezt a tetőt extenzív zöldtetőként alakítjuk ki, úgy a legnagyobb hőmérsékletkülönbség mindössze kb. 30 °C (l. a 2.6. és 2.7. ábrát).
Végül a tetőre telepített vegetáció az ultraibolya sugárzástól és a mechanikai sérülésektől is megvédi a szerkezetet. A tapasztalatok szerint a lapostetők 80 %-ánál már öt év után fellépnek az első károsodások, a flóratetők élettartama pedig helyes tetőhéjalási rétegek megválasztásával és a kapcsolódások szakszerű kivitelezésével szinte korlátlanná tehető.
2.6. ábra. A hőmérséklet-változás különböző típusú lapostetők esetében, napsütötte nyári napon (Gertis et al. 1977) a) bitumenes papírlemez, fekete; b) kavicsszórás, világos; c) fényvisszaverő világos festék; d) nedves, mesterséges (edényes) növényzettel; e) flóratető.
2.7. ábra. Hagyományos és vegetációval beültetett lapostető maximális hőmérséklet-ingadozása (Minke, Witter 1982).
Hőszigetelő képesség (hőcsillapítás)
A tetőn élő növényszőnyeg hőcsillapító képessége igen kedvező, amely elsősorban a következőkre vezethető vissza:
- A növényzetbe zárt levegő hőszigetelő rétegként viselkedik. Minél tömörebb és vastagabb a növényszőnyeg, annál nagyobb a hő-vezetési ellenállása.
- Az épületből kisugárzó hosszúhullámú hőenergia egy részét a növények a levélzetük révén visszaverik, másik részét abszorbeálják. Ezáltal csökken az épületből sugárzás által elveszett hőmennyiség.
- A sűrű növésű, tömött vegetáció távol tartja a szelet az ültetőközeg felületétől. Miután a tetőfelületen alig van levegőmozgás, a szél következtében létrejövő hőveszteség szinte nullával egyenlő, ellentétben azokkal a régi, szabadon álló és csak átlagos hőszigeteléssel védett épületekkel, melyeknek több mint 50 %-os hővesztesége általában a konvekcióból, a szél következtében létrejövő felszálló levegőáramlásból adódik. Ezeknél az épületeknél éppen a sűrű növényszőnyeg telepítésével érhetjük el a leghatékonyabb energiatakarékosságot.
- A hajnali órákban, amikor a külső hőmérséklet a legkisebb, és ezzel a meleg belső helyiségek és a hidegebb külső tér hőmérséklete közötti különbség, ill. a hőveszteség a legnagyobb, a növényeken harmat keletkezik. A harmatképződéssel emelkedik a növények hőmérséklete (1 g víz lecsapódásakor kb. 530 cal hőmennyiség szabadul fel), és így a transzmissziós hőveszteség ismét csökken.
- A gyökérlélegzés következtében a talajban, bár csak csekély mértékben, de hő keletkezik, amely hozzájárul ahhoz, hogy télen se fagyjon át a talaj.
- 1 g víz jéggé alakulásakor kb. 80 cal hőmennyiség szabadul fel anélkül, hogy a hőmérséklete süllyedne, ezért az éppen megfagyott talajréteg még akkor is nagyon sokáig 0 °C-os marad, ha a külső hőmérséklet ennél jelentősen kisebb. +20 °C-os belső és -20 °C-os külső hőmérséklet, és 0 °C-os földréteg esetén a tetőszerkezet transzmissziós hővesztesége megközelítőleg a felére csökken; azaz a flóratető hőcsillapító képessége kétszer akkora, mint egy földréteg és vegetáció nélküli, ugyanilyen kialakítású tetőé. Olvadáskor a jég ugyanekkora (80 cal/g) energiát von el környezetéből, de ezt elsősorban a levegőből vonja el. Így flóratető alkalmazásával – a tető szempontjából vizsgálva – e látszólagos hőtároló hatás révén összességében hőt nyerhetünk.
A zöldtetők szivárgórétegének többféle rendszere alakult ki, köztük létezik olyan hőszigetelő lemezekből álló is, melynek pontosan ismerjük a hőszigetelő képességét. Egy sűrű növényszőnyeg I hővezetési tényezője 0,17 W/m • K, míg a nedves talajrétegé 0,6 W/m • K (Dürr 1995).
Nyári hővédelem
A legfelső szinten lévő lakóterek kiegyensúlyozott klímájának biztosításában sokkal jelentősebb szerepet játszik a zöldtetők nyári hűtőhatása, mint a téli hőszigetelő képessége.
Újra és újra megállapítják, hogy a zöldtető talajrétegében 30 °C-os külső hőmérsékletnél sem emelkedik 25 °C-nál magasabbra a hőmérő higanyszála. Ennek egyik oka, hogy a vegetáció beárnyékolja a talajréteget, és ezzel védi a nap tűző sugaraitól, másrészt a napsugárzásból származó hőenergiát a párologtatás, a visszaverődés és a fotoszintézis hőfelhasználása csökkenti.
A 2.8. ábrán egy Berlin-Kreuzbergben álló épületet látunk, melynél utólag alakítottak ki lakásokat a tetőtérben. Flóratető alkalmazásával a felső lakótérben is kellemes a klíma. A hazai méréssorozatok is egyértelműen igazolják, hogy a flóratetők hőárnyékolási képessége rendkívüli. A 10-12 cm vastag ültetőközegű extenzív zöldtetőn elvégzett több hónapos méréssorozat igazolja, hogy a téli-nyári hőcsillapítás közel azonos a bemutatott grafikonokhoz. Kiemelkedően fontos a nyári hőárnyékolási állapot.
2.8. ábra. Tetőtér-kialakítás flóratetővel, Berlin-Kreuzberg
A 2.4. ábrán bemutatott (Kolb Schwarz 1999) grafikon németországi eredményeivel szemben a hazai hosszan tartó nyári kánikula esetén is valós érték a zöldtető alatti 20-25 °C-os érték. Azt a hőcsillapítást a megvalósult flóratetők alatt élők természetes módon is megtapasztalják. Egy budapesti óvoda kis lakóinak nevelőitől tudjuk, hogy a zöldtető alatt menyivel kellemesebb a nyári délután.
Hangszigetelés (akusztikai védelem)
A növényzet a hanghullámok terjedését abszorpcióval (a hangenergia kinetikus és hőenergiává alakul át), a sugárzás visszaverésével (reflekció) és szétszórásával (deflekció) csökkenti. Egy svájci laboratóriumi kísérlet szerint a nehéz, filcalátétes textilszőnyeg hangszigetelő képessége kisebb, mint a pázsitszőnyegé (Robinette 1972).
Karlsruhéban, egy flóratetős kórházépületben közvetlenül a tetőkert alatt mérték a közlekedésből származó zajszintet. Megállapították, hogy a vegetáció az abszorpció és a korlátozott visszaverődés miatt 2-3 dB-lel csökkentette a zajszintet. A nagyobb frekvenciájú, a fülnek különösen kellemetlen tartományban még ennél is nagyobb mértékben hatott a hangszigetelő képesség (Mürb 1981).
A zöldtetők hangszigetelő képességében nem elsősorban a növényzet, hanem az alatta lévő földrétegnek van döntő szerepe. Ha a hanghullámok beesési iránya függőleges, a nagyobb frekvenciájú hullámok erőssége a növények abszorpciója révén csupán csekély mértékben csökken, miközben a kb. 12 cm vastag földréteg kb. 40 dB-es, a 20 cm vastag földréteg pedig kb. 46 dB-es hangszigetelő képességgel rendelkezik.
2.9. ábra. A levegő hanggátlása és a szigetelőréteg tömegének összefüggése (Gösele, Schüle 1983).
Tűzvédelem
A flóratető ideális védelmet nyújt a tűzveszélyes tetőszerkezeteknek. A zöldtetőt a nem éghető anyagok kategóriájába, a szilárd burkolatok közé soroljuk. A tűzvédő szakaszok és a tetőfelületen lévő nyílások és áttörések speciális igényeket támasztanak (l. a 3. pontban).
Csapadékvíz-visszatartás
Föld és duzzadó agyag keverékéből álló, 20 cm vastag ültetőközeg vízmegtartó képessége 90 mm = 90 L/m2, ami pl. a Németországban kb. 1 hónap alatt lehulló csapadékmennyiséggel azonos (Dürr 1995).
Nagy vízmegtartó képességük jóvoltából a flóratetők csökkentik a magas vízállást. A német előírások szerint a min. 10 cm vastag zöldtető csapadékvíz-visszatartó hányadosa 0,3, azaz a lehullott csapadékmennyiségnek csak nagyjából 30 %-a folyik el, míg 70 %-át a vegetáció megtartja, ill. elpárologtatja. Ezzel szemben a 3°-nál meredekebb lejtésű, hagyományos rétegfelépítésű tetők esetében a csapadékvíznek 100 %-os elfolyásával kell számolnunk.
Németországi mérések szerint a csatornarendszer tehermentesítése szempontjából még ennél is fontosabb a csapadékvíz visszatartásának a késleltetése egy-egy nagyobb vihar után: egy 12°-os meredek zöldtetőn 14 cm vastag ültetőközeg esetén a 18 óra hosszan tartó heves esőzés utáni 12 órában mérték a (késleltetett) csapadékvíz-elszivárgást. A folyamat vége még ennél is később, csak az esőzés elállása után 21 óra múlva következett be (2.10. ábra). Ugyanebben az időszakban a csapadékvíz visszatartása mindössze 28,5 % volt.
2.10. ábra. A lehullott csapadékmennyiség és az elfolyó vízmennyiség értékei meredek zöldtető esetén, egy 18 órás esőzés idején (Katzschner 1991).
Figyelemre méltó, hogy az ültetőközegnek közel fele homokos talajból, a másik fele pedig 8-16 mm-es szemcsenagyságú duzzadó agyagból állt, és a vegetáció még alig-alig fejlődött ki az ültetőközegen. A tető vízmegtartó képessége a mérések szerint kisebb volt, mint a gyakorlatban megszokotté, és a mai előírásokban megköveteltté. Ebben az esetben a számításokban feltételezett „15 perces eső” az elszivárgás szempontjából egyáltalán nem volt jelentős (releváns).
A bajorországi veitshöchheimi Kertészeti és Szőlészeti Intézet számításai szerint 10 cm vastag ültetőközegből álló zöldtetőn 15 perces 20 L/m2 intenzitású eső esetén alig 5 L/m2 csapadékvíz folyik el, míg a kavicsos bitumenes lemezzel fedett lapostetőn 16 L/m2.
Az édesvíz az emberiség fennmaradásának egyik legnagyobb kérdése. Felhasználása, szennyezése, visszaforgatása stb. a föld lakóinak egyetemleges feladata. Ebben rendkívüli jelentősége van a burkolt földfelületnek, amely a nedvesség természetes körforgását akadályozza, ill. felgyorsítja. Feltétlenül ide tartozik a kiirtott erdők és lepusztított hegyek miatt keletkező árvizek és rendkívüli vízlefolyások problémája. Városi környezetünk is ezt a folyamatot erősíti a nagy kiterjedésű, többnyire zárt, összefüggő burkolataival.
Kiválóan példázza ezt a 2.11. ábra grafikonja, mely szerint egy 15 perces özönvíz „elmossa” a kísérleti berendezést. A vele szembe állított 10 cm-es ültetőközeg megfelezi az elfolyási tényezőt.
2.11. ábra. 10 cm vastag ültetőközegből álló zöldtető és kavicsos lemezfedésű lapostető csapadékvíz-visszatartásának összehasonlítása (Kolb, Schwarz 1999).
A 2.10. ábra grafikonja ezt egy 12 °C-os 14 cm vastag talajrétegű tetőn természetes csapadékvíz esetére mutatja be. A hazai mérési vizsgálatok ennél hosszabb időre terjednek ki és az előbbihez közel azonos eredményeket mutatnak. A több hónapos vizsgálatok szerint a budapesti mérési helyeken vizsgálva az állapítható meg, hogy a szakszerűen kivitelezett flóratetők a 6-8 mm alatti csapadékot teljes egészében visszatartják és a növényzettel a mikrokörnyezetben elpárologtatják.
Az ennél nagyobb intenzitású csapadéknak kb. 30-50 %-át tartják vissza. Az elfolyó csapadékvíz a 2.10. ábrához hasonlóan kb. félnapos fáziseltolással követi a csupasz vízszigetelés görbéjét. Ezek a kísérletek azt mutatják, hogy az ültetőközeg jó pufferoló (kiegyenlítő) és víz-elfolyást lassító képessége jelentős mértékben enyhíti a városi csatornahálózatra háruló terheket, különösen azokban az esetekben, amikor maximális mennyiségű csapadékkal kell számolnunk. Ezáltal azokon a településeken, ill. iparterületeken, ahol számottevő mennyiségű flóratetőt építenek, csökkenthetők a csatornarendszer méretei.
Egymástól függetlenül működő szennyvíz- és a csapadékvíz-elvezetési rendszer esetén az esővíz elvezetésére szolgáló csatornarendszer akár teljesen el is maradhat, ha a földterület magába tudja szívni a csapadékvíz fennmaradó mennyiségét.
Illatok
A vadon élő lágyszárú évelőkkel – pl. a kakukkfűvel, levendulával, tollas szegfűvel és kőtörő szegfűvel beültetett zöldtető kellemes aromájú, fűszeres illatot áraszt, ellentétben a bitumenes lemezzel szigetelt tetővel, amelyből meleg nyári napokon nemcsak kifejezetten kellemetlen, hanem egészségre ártalmas anyagok gőzölögnek ki.
A por- és szén-dioxid-lekötés természetesen ennek a témakörnek a szerves része, azonban most az illatokkal foglalkozunk, és itt fel kell hívni a figyelmet a növényzet levegőt tisztító szerepére.
Rovarok élettere
A zöldtetőn pompázó lágyszárú évelők között kitűnő életteret talál magának mindenekelőtt a pillangó, a poszméh (dongó) és a futrinka. A hangafélékkel beültetett tető (Észak-Németországban) a legcsodálatosabb méhlegelő.
Esztétikai és pszichológiai hatás
Az unalmas kavicsos lemezzel vagy szomorú fekete-szürke színű bitumenes lemezzel fedett tetők látványától eltérően, az ember kedélyének és lelkiállapotának kifejezetten jót tesz a zöldtetők természetes szépsége. A zöld növények útját állják a szomorú, depresszív gondolatoknak, és serkentik az életkedvet. A tetőre ültetett zöld mező mozog, ha fúj a szél, a szemmel is jól érzékelhető hullámmozgás megnyugtatja az állandó stresszben élő városlakót, és felélénkíti a sokféle ingertől megfáradtat. Az élő flóratető életet lehel a környezetében élő emberekbe.
A flóratető sohasem állandó, a növénytakaró nem csak az évszakok múlásával változtatja külsejét. Az időjárás, a madarak és a szél szétszórja a magvakat, amelyekből a fűfélék és a többi vadon élő lágyszárú növények sokféleségének változékony képe tűnik elénk, majd ezek a fagy és a szárazság hatására ismét eltűnnek. A megmaradt vegetációt alkotó növények fagy- és szárazságtűrők, nem érzékenyek a szélre, egyes fajok évszakonként leveleket és különböző színű virágokat hoznak, és akad köztük olyan is, amelyiknek levélzete télen is zöld marad.
Az építészeti esztétika a világ történelmével azonos korú és változatú. Pogány Frigyes professzor szavajárása szerint egy régió stílusát a „korhely-építészet” határozza meg. Mely korban, Hol, Melyik földrajzi környezetben, és Milyen szellemi struktúrában születik meg az alkotás.
A városépítészet rohamszerű fejlődésével felértékelődött az ötödik homlokzat megtervezésének szükségszerűsége. Hazai viszonyok között ezt még nem nagyon érzékelhetjük, mert egyelőre szó nélkül eltűrjük, hogy a pontszerű magasházak alatt húzódó lepényépületek (szállodák, kórházak stb.) tetőfelületei egy szomorú fekete-szürke színű homlokzati képet mutassanak. A „korhely-építészet” dinamikus fejlődésében azonban felfedezhető a változtatás igénye és az ötödik homlokzat szerves részévé válik korunk építészetének.
Beilleszkedés a tájba
A növényekkel beültetett tetejű (és homlokzatú) ház könnyebben tud a táj harmóniájába beilleszkedni, mint a hagyományos szerkezetű épület. Különösen igaz ez a terepszint alá süllyesztett épületeknél, amelyeknél az épületet körbevevő kert növényzete természetes átmenettel folytatódik a tetősíkban.
2.12., 2.13. ábra. Fogorvosi rendelő, Bücken (felső és alsó kép)
Levélfelület, növényzet kiválasztása
A zöldtetőknek az épület tetőszerkezetére és a környeztében élő emberekre ható kedvező tulajdonságait – pl. levegőtisztító, harmatképződési vagy hőszigetelő képességét – alapvetően a növénytakaró vastagsága, ill. tömöttsége, és ezzel együtt a levélfelület nagysága befolyásolja.
A kasseli egyetem vizsgálatai a 3-5 cm magasságú frissen kaszált gyepnél m2-enként 6-9 m2 levélfelületet mértek, míg ugyanez az érték max. 60 cm magas, de kaszálatlan rétnél 225 m2 levélfelület/m2-re adódott (l. a 3.1. táblázatot). A szakszerűen kivitelezett, pázsitfűfélékből álló tető levélfelülete m2-enként 50-100 m2; ezzel szemben a csak varjúhájjal (szédum) beültetett tetőnél a levélfelület mindössze 1-5 m2.
A fűtetőkkel összehasonlítva egy rendszeresen kaszált városi parkban mért levélfelület (beleértve az ösvényeket is) jelentősen kisebb, m2-enként csak kb. 10 m2. Ha tehát a fűtési szezonban jelentős hőszigetelő képességet, ill. a nyári napsütéses időszakban intenzív hűtőhatást várunk el a zöldtetőtől, legjobb, ha meglehetősen sűrű, kizárólag füvekből vagy fűfélékből és más lágyszárú évelőkből álló, természetes körülmények között élő vegetációt telepítünk az építmény tetejére.
3.1. táblázat. A levélfelületek értékei a kasseli egyetem vizsgálatai alapján
A növényzet típusa | Levélfelület, 1 m2 tetőfelületre, ill. falfelületre |
---|---|
Gyep | |
3 cm magas | 6 |
5 cm magas | 9 |
Mező: 60 cm magas fűvel | max. 225 |
Fűtető nyáron: | min. 100 |
Varjúháj (szédum) | |
8 cm magasságig | 1 |
Varjúháj, nagyon sűrű, | |
10 cm magasságig | 2,4 |
Homlokzatra futtatott vadszőlő: | |
10 cm vastag | 3 |
20 cm vastag | 5 |
Homlokzatra futtatott borostyán: | |
25 cm vastag | 11,8 |
Bár a csak varjúhájfajokkal beültetett zöldtető virágzás idején sokkal színesebb és látványosabb mint a fűtető, a tetőszerkezet szempontjából mégis lényegesen kevesebb pozitív épületfizikai és ökológiai tulajdonsággal rendelkezik. A sokszor esztétikai szempontból szebbnek talált és eszerint kiválasztott, lóheréből, metélőhagymából és margarétából álló flóratetőnek ugyan kisebb a levélfelülete, mint a fűtetőnek (és ezzel együtt kevesebb azoknak a kedvező épületfizikai és klimatikus tulajdonságoknak az összessége, amelyeket hasznosítani kívánunk), ugyanakkor még mindig sokkal nagyobb, mint a csupán varjúhájfajokkal vagy a moha + varjúhájfajokkal kialakított zöldtetőnek.
A levélfelszín mértékének jelentősége miatt előtérbe helyezett fűfélékkel szemben az alábbi észrevételeket tesszük. Az igazán jelentős levélfelszínnel bíró 60 cm magas kaszálatlan fű hazai zöldtetőkön csak kivételes esetekben fogadható el esztétikai, tűzvédelmi, karbantartási stb. okok miatt.
Tessék elképzelni, hogy milyen állapotot mutat a nyári kánikulában egy használatlan, öntözetlen rét. Különösen akkor, ha ez egy sekély talajrétegben, minden fokozott időjárási viszontagságnak kitett tetőfelületen helyezkedik el. Amennyiben nyírt, karbantartott gyepfelületről van szó, akkor már nem olyan döbbenetes a mutatószámok közötti különbség.
A gyepesítés másik komoly problémája a folyamatos karbantartási igény és az öntözővíz. Ez utóbbi ellentmond a zöldtetőkkel szemben elvárt első számú követelménynek, hogy természetes önfenntartó módon, összefüggő növényfelülettel biztosítsa az épületet akár a levélfelszín rovására is. Németországban is csak a csapadékdúsabb környezetben alkalmas igazán a fűfélék kizárólagossága.
3.1., 3.2. ábra. A Kasseli Egyetem vályogfallal és zöldtetővel készült kísérleti épületei
Tetőlejtés
A zöldtetőknél nem csak a tetőszerkezet, hanem a telepített vegetáció kiválasztásánál is döntő jelentőségű a tető hajlásszöge. Olyan lapostetőn, ahol túlságosan vékony az ültetőközeg (szubsztrát) vastagsága és hiányzik a szivárgóréteg, nagy esőzések után vízpangás jöhet létre, amely a gyökérlégzés akadályozása miatt káros sokféle növényre, de különösen a fűfélékre. A gazdaságos szerkezet kialakításának alapfeltétele, hogy legalább 5 %-os lejtésű legyen a tető, mert ebben az esetben nincs szükség külön vízelvezető rétegre. 40 %-nál (22°) meredekebb hosszú tetőknél általában különleges megtámasztó szerkezetet kell alkalmazni az ültetőközeg lecsúszásának megakadályozására.
A németországi gyakorlatban a lapostetők kialakításának általános irányelvei szerint a tetőlejtésnek a csapadékvíz-elvezetés miatt min. 2 %-nak kell lennie. Az egy irányban lejtő, 2 %-nál kisebb meredekségű lapostetőt az előírások a különleges szerkezetek közé sorolják, és tervezésére speciális szabályok vonatkoznak. Az FLL* (1995) előírásai szerint ebben az esetben megfelelően méretezett szivárgóréteget kell a tetőrétegrendbe betervezni. 5 %-os tetőhajlás esetén már nincs szükség az erre a célra külön alkalmazott szivárgórétegre akkor, ha a szubsztrát vízmegtartó és elszivárogtató képessége kielégítő.
FLL = Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung Landschaftsbau = németországi Területfejlesztési és Területépítési Kutató-társaság. Hazánkban a Zöldtető Építők Országos Szövetsége tölti be ezt a funkciót, európai szinten az EFB jelenti a legmagasabb szakmai fórumot.
3.2. táblázat. Tetőlejtés átszámítása %-ról fokra, és megfordítva
% | fok | fok | % |
---|---|---|---|
5 | 2,9 | 3 | 5,2 |
10 | 5,7 | 5 | 8,8 |
15 | 8,5 | 10 | 17,6 |
20 | 11,3 | 15 | 26,8 |
30 | 16,7 | 20 | 36,4 |
40 | 21,8 | 25 | 46,6 |
50 | 26,6 | 30 | 57,7 |
60 | 31 | 35 | 70 |
80 | 38,7 | 40 | 83,9 |
100 | 45 | 45 | 100 |
A tetőnövényzet kiválasztása
Elképzelhető, hogy a lapostetős házunk tetején kialakított veteményeskertben zöldséget vagy salátát termeljünk. Ebben az esetben a kert különleges helyzete, a megemelt magasság miatt létrejövő nagy szélterhelés és a viszonylag kis vastagságú termőréteg következtében olyan nagy hőmérséklet- és páratartalom-ingadozás keletkezne, melyet a kultúrnövényeink nem viselnének el. Éppen ezért ebben a cikksorozatban egyáltalán nem foglalkozunk a tetőre telepített ilyen típusú kertészeti felépítménnyel.
Az irodalomban a flóratetőket alapvetően két, az intenzív és az extenzív zöldtetők kategóriájába sorolják. Az intenzív zöldtetők között felhasználásuk és az alkalmazott ültetőközeg vastagsága szerint tesznek különbséget: ezek szerint az igényesebb és az egyszerű intenzív zöldtetők csoportjáról beszélünk.
Intenzív zöldtetők
Az intenzív zöldtetőre ültetett növények csoportjába a kisebb fák és bokrok (cserjék), valamint a pázsitfüvek tartoznak, ugyanabban a megszokott formában, ahogy azok szabadföldön is élnek. Ezek a növények meredek zöldtetőn nem képesek élni, a legalább 30 cm-es vagy annál is vastagabb táptalajt, rendszeres öntözést és tápanyag-utánpótlást igénylő vegetáció csak alacsony és kis hajlású lapostetőn alkalmazható.
Az intenzív zöldtető növényei között egy tetőre épített kertben sétálhatunk ugyanúgy, ahogy egy városi parkban,. Az állandó gondozást igénylő, meglehetősen költséges és bizonyos értelemben tetőkertként is funkcionáló intenzív zöldtetőknek ezt a formáját jelen cikksorozatunkban nem tárgyaljuk. Közelebbi információt Kolb és Schwarz művében (1999), az FLL előírásokban (1995) és Stifteméi (1998) találhatunk.
3.3. ábra. Lakóházak Dortmundban
Az intenzív zöldtetők egyszerű formája a német irányelvek szerint (FLL 1995) az intenzív és az extenzív zöldtetők kategóriája között helyezkedik el. Az alkalmazott ültetőközeg vastagsága 15-30 cm, és a súlya 1,5-2,5 kN/m2 (150-250 kg/m2). Az FLL irányelvek szerint az erre a tetőre telepített talajtakaró növényzet az igényesebb formájú intenzív zöldtetők növényzeténél jobban tűri a szárazságot, és kevesebb gondozást igénylő lágyszárúakból, bokrokból (cserjékből), valamint fákból áll.
Ha a vegetáció nem mesterséges körülmények között termesztett, hanem a természetben élő fűfélékből és más lágyszárú évelőkből áll, akkor csak az ültetőközeg vastagsága különbözteti meg az extenzív flóratetőtől.(Ebben az esetben azonban nem szükséges 15 cm-nél vastagabb termőréteget alkalmazni!)
3.4. ábra. Hotel Rogner, Bad Blumau, Ausztria
3.5. ábra. A szálloda bejárata
3.6. ábra. Lakóépület, Ökológiai telep, Kassel, Németország
Extenzív zöldtetők
Az extenzív zöldtetőre ültetett növények gyökérzetének elegendő a csekély (3-15 cm) vastagságú termőréteg, és a növények nem igényelnek rendszeres öntözést, folyamatos tápanyagellátást. A helyesen kiválasztott vegetáció hosszú ideig biztosítja a talajtakarást. Az extenzív zöldtető súlya legfeljebb 1,6 kN/m2 (160 kg/m2).
A vegetáció egyes szárazság- és fagytűrő mohafaj, továbbá pozsgás (szukkulens) növények, más évelők keverékéből áll, amelyet nem kell rendszeresen gondozni, és az extrém körülményekhez is jól alkalmazkodik. Az extenzív zöldtetőn használt növények egyik legfontosabb tulajdonsága a kitűnő regenerációs képesség. Mindezen követelményeknek csaknem kizárólag a természetben (vadon) élő növények felelnek meg.
Zöldtetők súlya, tájolása és vízelvezetése – Tűzvédelem
A tető teherhordó szerkezetének méretezésénél állandó teherként a – teljes rétegfelépítésből, beleértve a nedves állapotban lévő talajréteg és a vegetáció felületegységre eső – saját tömegét figyelembe kell venni. Az esetleges terheket a szabályzatok szerint kell felvenni. Ügyeljünk arra is, hogy a hőszigetelő anyag szilárdsága megfelelő legyen!
A rétegek és a vegetáció kialakításánál el kell kerülni, hogy a tető egyes pontjaiban akár a különböző terhek mozgatásával, akár az anyagok tárolásával túllépjük a maximális terhelhetőséget. A pontszerű teherátadódást pl. a terhek pallókon vagy zsalutáblán való mozgatásával, tárolásával helyettesíthetjük; ilyenkor a koncentrált terhelést nagyobb felületen osztjuk el.
Az extenzív zöldtetőkön használható, könnyű, porózus adalékot tartalmazó egyrétegű, 10 cm vastag nedves talajréteg súlya 1,0 kN/m2 (100 kg/m2). Az FLL irányelvek tartalmazzák a különböző típusú szivárogtató rendszerek és vegetációs rétegek tömegének értékeit (l. a 3.3. és 3.4. táblázatot).
A lapostetők szélén húzódó sávot a szélszívás elleni leterhelésként nagyobb súlyúra kell terveznünk (3.7. ábra). A figyelembe veendő szélszívás nagyságát hagyományos lapostetőknél (8°-os lejtésig) a német szabvány (DIN 1055, 4 rész) a tető sarkán, szélén és középső részén adja meg. A felfelé ható erő a szélszívás másfélszerese, és 8 m-es tetőmagasságig 1,5 kN/m2 a sarkokon, 0,75 kN/m2 a tető szélén és 0,45 kN/m2 a tető középső részén.
Zöldtetők esetében nem a hagyományos tetőkre megadott erőkkel kell számolnunk. Zöldtetőnél a növényzet egyenetlen felülete és mindenekelőtt levegőáteresztő képessége következtében a vegetáció alsó és felső síkja között létrejött nyomáskülönbség kiegyenlítődik. Ezáltal jelentősen csökken a szélszívásból keletkező erő. Ezen kívül a növények szerteágazó gyökérzete is segít elosztani azokat az erőket a talajban, amelyek pl. az azonos nagyságú szemcsékből álló kavicsrétegben nem tudnak létrejönni.
3.7. ábra. A szélszívás minimális értéke a tető szélén (DDV, 1985, Németország)
E tulajdonsága miatt a német „Tetőkert Tervezési Irányelvek” extenzív zöldtetőkre az alábbi szélterheket adja meg max. 8 m magas lapostető esetén: 0,4 kN/m2 a tető középső részén és 0,8 kN/m2 a tető szélén, ill. 8-20 m magas tetőnél ugyanezek az értékek 0,65 kN/m2 és 1,3 kN/m2. Szélső sávon a tető hosszának 1/8-ad részét, de legalább 1 m-t és legfeljebb 2 m-t értjük (l. a 3.3. táblázatot). A gyakorlatban bebizonyosodott, hogy míg a szívóhatás következtében a tető szélén a szél a kavicsszemeket kifújhatja, és ennek következtében a termőréteg elvékonyodhat, ugyanez a helyzet a kb. 15 cm vastag talajrétegre ültetett, jól átgyökeresedett fűtetőn már semmilyen káros hatást nem okoz.
Az első eset a kevéssé átgyökeresedett, vékonyabb talajrétegre ültetett zöldtetőn (pl. varjúhájjal betelepített tető), ill. magasabb épületeken az erős szélnek különösen kitett széleken is bekövetkezhet.
3.3. táblázat. A szivárgórétegek terhelése maximális vízfelvétel esetén (FLL 1995, l. 25. old. lábjegyzet).
Anyagcsoport, az anyag fajtája | Szemcsenagyság, mm | Fajlagos terhelés 1 cm rétegvastagságra | |
---|---|---|---|
kg/m2 | kN/m2 | ||
Ásványi anyagok | |||
Kavics | 4/8 - 8/16 | 16-18 | 0,16-0,18 |
Láva | 1/5 - 4/12 | 11-14 | 0,11-0,14 |
Tufa, tisztított | 2/4 - 4/12 | 7-8 | 0,07-0,08 |
Tufa, tisztítatlan | 2/4 - 4/12 | 11-12 | 0,11-0,12 |
Duzzasztott agyag, töretlen | 4/8 - 8/16 | 5-6 | 0,05-0,06 |
Duzzasztott pala, töretlen | 4/8 - 8/16 | 6-8 | 0,06-0,07 |
Duzzasztott agyag, tört | 2/4 - 4/8 | 6-8 | 0,06-0,08 |
Duzzasztott pala, tört | 2/4 - 4/11 | 6-8 | 0,06-0,08 |
Rétegvastagság, cm | Fajlagos terhelés a teljes rétegvastagságra | ||
kg/m2 | kN/m2 | ||
Szivárgórétegek | |||
Strukturált ipari textília | 1,0 | 5,6-7,5 | 0,056-0,075 |
Dombornyomott műanyag lemez | 1,2 | 2,1-2,3 | 0,021-0,023 |
Szálfonott lemez | 1,0 | 2,2-2,3 | 0,022-0,023 |
Szálfonott lemez | 2,2 | 2,2-2,3 | 0,022-0,023 |
Habosított pehelylemez | 3,5 | 5,6-5,9 | 0,056-0,059 |
3.4. táblázat. Ültetőközeg terhelése maximális vízfelvétel eseté:
Ültetőközeg csoport, ültetőközeg fajtája (szubsztrát) | Fajlagos terhelés 1 cm rétegvastagságra | |
---|---|---|
kg/m2 | kN/m2 | |
Talajkeverék, homokkeverék | ||
Talaj keverék szerves és szervetlen komponenssel | 16-18 | 0,16-0,19 |
Homokkeverék szerves és szervetlen komponenssel | 16-18 | 0,16-0,18 |
Nagy szervesanyag-tartalmú ásványi anyagok keveréke | ||
Tőzeg-kőzúzalék-keverék (stabilizált tőzegkultúra szubsztrát) | 10-13 | 0,10-0,13 |
Fakéreghumusz/komposzt-kőzúzalék-keverék (stabilizált fakéreg-kultúra szubsztrát) | 11-12 | 0,11-0,13 |
Kis szervesanyag-tartalmú ásványi anyagok keveréke | ||
Lávakeverék | 15-18 | 0,15-0,18 |
Tufa-láva-keverék | 13-16 | 0,13-0,16 |
Duzzasztott agyag-pala-keverék | 10-13 | 0,10-0,13 |
Salakkeverék | 7-15 | 0,07-0,15 |
Téglatörmelék-pala-keverék | 15-18 | 0,15-0,18 |
Nyitott pórusszerkezetű ásványi anyagok keveréke | ||
Láva, 1/12 mm | 11-13 | 0,11-0,14 |
Tufa, tisztított, 1/12 mm | 7-8 | 0,07-0,08 |
Tufa, tisztítatlan, 1/12 mm | 11-12 | 0,11-0,12 |
Duzzasztott agyag, tört 1/8 mm | 7-8 | 0,07-0,08 |
Duzzasztott pala, tört, 1/11 mm | 7-8 | 0,07-0,08 |
Újrahasznosított talajkeverék | ||
Téglatörmelék, 1/12 mm | 10-13 | 0,10-0,13 |
Ültetőközeg-lemezek | ||
Modifikált | 8-10 | 0,08-0,10 |
Polisztirolhab lemez | ||
Kőzetgyapot lemez | 8-10 | 0,08-0,10 |
Tetőmagasság és tájolás
A párologtatás mértéke mindenekelőtt a széltől és a napsugárzástól függ, és ez döntően befolyásolja a zöldtető növényeinek kiválasztását. Az épületmagasság növekedésével emelkedik a szélterhelés, ezzel együtt nő a növények párologtatásának erőssége is.
Déli irányban lejtő tetőknél erősebb a napsugárzás melege, és emiatt nagyobb a szárítóhatása, mint az északi irányban lejtő tetőfelületeken. Ezért tehát a tető két irányú felületén más és más vegetációt kell kialakítani. Általában a helyi vad növényzetet érdemes a tetőre telepíteni. Ezek megszokták a helyi klímát.
Az ültetőközeg szállítása és beépítése
A földkeveréket (szubsztrát) – hacsak nem magunk keverjük – általában készre kevert állapotban, 0,8-2,5 m3 űrtartalmú tartályokban érdemes szállítani, és daruval vagy emelőkocsival juttatni fel a tetőre, majd ott az elhelyezés után kiüríteni a tárolót. Alacsonyabb épületek esetén az emelés közvetlenül a szállítást végző (daruzott) járművel történhet. Könnyű anyagokat emelőkocsival, vagy tetőfedésnél használt egyszerű emelőberendezéssel mozgathatjuk függőleges irányban, és ott talicskával juttathatjuk el a helyére. Nagyobb mennyiségnél már megéri, ha silót és speciális silóemelőt alkalmazunk, és a tartályból egyszerűen a tetőre fújjuk a földkeveréket.
Baggerrel vagy homlokrakodóval a helyszínen is egyszerűen előállíthatjuk a földkeveréket (pl. termőtalajból, duzzasztott agyagkavicsból és lávamorzsalékból). Alacsony épületeknél ugyanezek a gépek egyben a tetőre is emelhetik a megkevert termőföldet. Magasabb épületek és kisebb felületek esetén gazdaságos megoldást nyújthat a tetőfedéshez használt egyszerű felvonó. Az építési helyszínen gondoskodni kell a földkeverék anyagának tárolásához, szállításához és emeléséhez szükséges berendezések helyszükségletéről.
Az épületek tetején végzett kivitelezési munka igen veszélyes üzem. Általában mellvéd és korlát nélküli tetőfelületeken, ferdetetőkön történő közlekedés, és dolgozás nagy körültekintést és tapasztalatot igényel. Házilagos kivitelezés csak fokozott biztonsági körülmények között javasolható. Az előbbi részben tárgyalt terhelhetőség kérdése a kivitelezés során élesebben jelentkezik, esetleges pontszerű terhelések anyagdepóniák létesítése kerülendő.
3.8., 3.9. ábra. Waldorf-iskola, Hannover-Bothfeld (fent és lent).
Használat, közlekedés
Az extenzív zöldtető a nem járható flóratetők közé tartozik, azaz csak időszakosan, felülvizsgálat, gondozás vagy egyéb okok miatt közlekedünk rajta. Ellenkező esetben kaviccsal, lemezekkel, tipegőkkel vagy rácsokkal utakat és közlekedőfelületeket kell kialakítani a rendszeres közlekedéshez.
A zöldtető építés 10 éves hazai tapasztalatai alapján az extenzív tetőzöldesítések esetén is igény merült fel a funkcionális hasznosíthatóságra. Pihenősarok, napozóágy stb. Ezekre a funkciókra célszerűen a növényesített felületektől elhatárolt, szilárd burkolatú teraszok létesíthetők.
Vízelvezetés
A csapadékvíz elvezetését a megfelelő előírások szerint kell megtervezni. A zöldtetőn belüli vízelvezetés többsíkú, a megfelelő módon beépített szivárgóréteg felületén, ill. magában a földkeverékben történik; különösen erős esőzéseknél és ha nagyon vékony a talajréteg a lehullott csapadék a föld felszínén is elfolyhat.
A német szabványelőírások szerint (DIN 1986) zöldtetők esetében az alábbi vízáteresztő képességet (φ) kell figyelembe venni
Ezek:
- intenzív zöldtetőn: φ = 0,3;
- extenzív zöldtetőn, 10 cm-es vagy annál nagyobb rétegvastagság esetén: φ = 0,3;
- extenzív zöldtetőn, 10 cm-nél kisebb rétegvastagság esetén: φ = 0,5.
Az FLL irányelvekben megadott értékek ettől kicsit eltérnek:
- 25-50 cm-es szerkezeti vastagságnál φ = 0,2
- 10-25 cm-es szerkezeti vastagságnál φ = 0,3
- 10 cm-nél kisebb szerkezeti vastagságnál φ = 0,5
Meredek tető esetén az FLL irányelvek szerint a szerkezeti vastagságtól függetlenül φ = 0,7 megnövelt értékkel kell számolni. Meg kell jegyeznünk, hogy ez az érték csak nagyon vékony földkeverék esetén érvényes, melynél a csapadék túlnyomórészt a földréteg felületén folyik el. Más esetekben (a szokásos zöldtetőknél) ez a szám túl nagy, ami már abból is kiderül, hogy a DIN 1986 szabvány a 3° lejtésű betontetőre is φ = 0,8 értéket ad meg. Megállapították, hogy a 12° lejtésű zöldtetőnél 14 cm vastag földrétegen a csapadéknak kevesebb mint 30 %-a folyik el (Katschner 1991).
Vízelvezetés és csapadék
A flóratetőkön felmerülő sokirányú problémakörök közül kiemelkedően fontos a csapadékvízelvezetés. Ökológiai szempontból a lehető legtöbb csapadékvizet szeretnénk visszatartani a növényzet és a mikroklíma számára. A felesleges vizet viszont feltétlenül el kell vezetni, mert az károsítja a flóratetőt. A vizet feltétlenül lassan és lehetőség szerint a vízszigetelés kell elvezetni.
Ehhez érdekében összhangot kell teremtenünk valamennyi peremfeltétel között, azaz a tetőhajlásszög, a technikai köztes rétegek száma és fajtája, az ültetőközeg struktúrája, vastagsága és a növényzet között. Optimális esetben lassú vízlefolyású nagy vízvisszatartó képességű, stabil felszínű virulens vegetációjú flóratető készíthető.
Tűzvédelem, tűzterhelés
A zöldtetőkre vonatkozó, a német ARGEBAU által megfogalmazott tűzvédelmi előírásokat Németország valamennyi tartományában átvették. A zöldtetők a tűzterhelés és a sugárzó hő hatásával szemben ellenállóknak tekinthetők, és semmilyen különleges követelményt nem támasztunk velük szemben. Intenzív zöldtetőknél semmilyen korlátozást nem kell alkalmazni mindaddig, amíg a vegetáció csekély tűzterhelést képvisel.
Az extenzív zöldtetők akkor elégítik ki ezt a követelményt, ha az ültetőközeg vastagsága legalább 3 cm és 20 %-nál kevesebb szerves alkotórészt tartalmaz. Mindezek mellett a tetőáttörések és a felmenő épületszerkezetek mellett 50 cm széles növényzetmentes tűzgátló sávot kell kialakítani akkor, ha a felmenő részek mellvédmagassága 0,80 m alatt marad (3.10. ábra).
Hazai kísérletek, vizsgálatok nem készültek. A szabályozás és mérési adatok hiányában a szövegben tárgyalt és részletekkel bemutatott ajánlások betartása javasolható. Külön ki kell emelni a flóratető éghetőségének, tűzterhelésének viszonyát a vízszigetelés és egyéb építési anyagokhoz. Figyelembe kell venni az esetleges takaratlan, könnyen éghető szerkezetek gyulladási hőmérséklete véletlenszerű növénytűz egymásra hatását.
3.10. ábra. Tűzvédelmi követelmények zöldtetőknél
Tűzvédelem:
- Legalább 10 m-enként a tető síkja fölé nyúló, a DIN 4102-A szerinti anyagból épített felmenő fal
- vagy: legalább 40 m-enként kavicsból vagy betonból épített felmenő fal.
- A tetőáttörések (pl. felülvilágítók) körül kavicsból kialakított tűzgátló sáv.
- Ablak nélküli fal esetén, vagy ha a párkánymagasság ≥ 0,8 m. Kavicsból kialakított tűzálló sáv ablakkal áttört felmenő fal előtt, ha az ablak párkánymagassága < 0,8 m.
Szomszédjog
A zöldtetőket érintő vitás kérdésekben Németországban a bírói gyakorlatban abból indulnak ki, hogy a vegetációból származó magvak átrepülése miatt a szomszéd földrészlet többnyire annyira jelentéktelen károsodást szenved, amely általában megszokott és elkerülhetetlen, és ezért ezt el kell tűrni. így pl. egy frankfurti bírósági ítélet (1987. 07. 14.) megfogalmazása szerint: „a lombhullás ugyanolyan eseményként értékelhető, mint a tavaszi és őszi viharokban lehulló-letöredező ágak, vagy mint a nyáron szétrepülő magvak…, ezek a természet által nyújtott kellemes és hasznos dolgok visszája” (Dürr 1995).
A tetők kialakításának módozatait, korlátait a hazai építésügyi előírások kellő mértékben szabályozzák. Ezektől, a többnyire nem járható extenzív zöldtető létesítésekor nem kell eltérni. Tetőkertek esetében azonban felmerülhetnek – elsősorban használat közbeni – problémák. Átláthatóság, leárnyékolás stb.
A zöldtető szerkezeti felépítése
Általános tudnivalók
A mesterséges, épített felületekre telepített zöldtetőknél négy alapvető funkciót kell teljesítenünk, a tartós virulens vegetáció érdekében.
- Megfelelő növényzet megválasztása a zöldtető típusához és a helyi körülményekhez illeszkedve.
- Ültetőközeg összetételének és vastagságának meghatározása.
- A talajzóna elmosódásának megakadályozása.
- Az optimálisan maximális csapadékvizet visszatartani a növényzet és a mikroklíma számára. A felesleges kárt okozó csapadékvíz-mennyiség gyors, a vízszigetelés felszínén történő elvezetése.
A felsorolt feladatok megoldására többféle mód létezik. Ezek közül mutat be cikksorozatunk variációkat. Az őrleményekből vagy egyéb nagy szemszerkezetű anyagokból készített szivárgóréteg készítése helyett javasolható annak ültetőközegbe történő bevonása és hasznosítása a vegetáció részére. A megfelelő felületi drenázsoláshoz pedig alkalmazható valamely technikai köztes réteg.
4.1. ábra. Kétrétegű ültetőközeg lapostetőn
A zöldtetők általános szerkezeti kialakítása a 4.1. ábrán látható. A talajkeverék (ültetőközeg, szubsztrát) két rétegből áll: a felső talajréteg biztosítja a tápanyagot a vegetáció növekedéséhez, és megfelelő kapaszkodást nyújt a gyökereknek; az alsó szivárgó- és vízmegtartó (őrén-) réteg a víz elvezetésére és egyben tárolására szolgál.
A két réteget legtöbbször ipari geotextília anyagú filter választja el egymástól ez a vékony anyag megakadályozza, hogy a termőtalaj felülről a vízelvezető rétegbe kerüljön. 5 %-nál meredekebb lejtésű tetőkön általában már nem szükséges szétválasztani a talajkeveréket, így az egyrétegű ültetőközeg alkalmazása lényegesen egyszerűbb és olcsóbb. Az ilyen földkeverék olyan porózus szemcséket tartalmaz, mellyel a megfelelő szűrőhatás biztosítható (4.2. ábra). Előnyösebb, ha ezek az alkotórészek elsősorban a talajkeverék alsó részén helyezkednek el.
4.2. ábra. Egyrétegű ültetőközeg ferde tetőn
Tisztán pázsitfűfélékből vagy füvek és más lágyszárú növények keverékéből álló zöldtető 15 cm vastag talajkeveréke a következők szerint készül: az alsó réteghez két egység vízelvezető (drén-) anyagot (duzzasztott agyag, pala, láva, salak, tufa vagy hasonló anyag) és egy egység termőföldet, a felső réteghez pedig egy egység vízelvezető anyagot és két egység termőföldet keverünk össze.
A növényzet típusa szerint különböző vastagságú ültetőközeget alkalmazunk, a gyakorlatban szokásos vastagsági értékeket a 4.1. táblázat tartalmazza. Az első oszlopban megadott értékek egyrétegű ültetőközegre vonatkoznak.
Ahhoz, hogy a növényszőnyeg minél sűrűbben fedje be az építmény tetejét, pázsitfűféléket vagy füvekből és egynyári, ill. évelő fajokból álló keveréket kell megfelelő táptalajra ültetni. Ehhez ferde tetőknél 14-18 cm vastag egyrétegű ültetőközeg is elegendő. Ennél kisebb vastagság esetén – különösen déli fekvésű tetőknél – fennáll annak a veszélye, hogy a vegetáció kiszárad; nagyobb vastagságnál pedig fölöslegesen terheljük a ráhordott föld nyomásával a szerkezetet, ráadásul a tetőn néha még fák is megtelepedhetnek.
Ha statikai meggondolásokból csak vékonyabb földréteget helyezhetünk a tetőre, akkor mindenképpen valamilyen varjúhájfajok és más lágyszárú évelő növények keverékéből álló vegetáció telepítését ajánljuk. Ebben az esetben azonban a növényszőnyeg sűrűsége csökken, és a zöldtető okozta pozitív építésfizikai és ökológiai hatások mértéke is csekélyebb lesz.
4.1. táblázat. Extenzív zöldtetőn alkalmazott rétegvastagságok
A vegetáció fajtája | A vegetáció vastagsága, cm | Összvastagság, cm | |
---|---|---|---|
2 cm-es drénlemez | 4 cm-es szivárgóréteg | ||
Lapostető | |||
Moha-szedum | 3-5 | 5-7 | 7-9 |
Szédum-moha- | 5-8 | 7-10 | 9-12 |
lágyszárú évelő | 8-12 | 10-14 | 12-16 |
Szédum-pázsitfű-lágyszárú évelő | 12-16 | 14-18 | 16-20 |
Fű-lágyszárú évelő | 2/4 - 4/11 | 6-8 | 0,06-0,08 |
Magastető | |||
Moha-szédum | 3-5 | 5-7 | 7-9 |
Szédum-moha-lágyszárú évelő | 5-10 | 7-12 | 9-14 |
Pázsitfű-lágyszárú évelő | 14-18 |
Csapadékvíz- és hőszigetelés alátámasztó szerkezete
A már klasszikusnak mondható (a laikusok által „kátránypapír tetőnek” nevezett) három rétegben egymásra ragasztott bitumenes tetőszigetelés. Ennek ragasztó-szigetelő anyaga azonban nem kátrány, hanem bitumen. A kezdetektől a 70-es évekig az összefüggő folyamatos, biztonságos vízszigetelést nyújtó bitumen filmréteget felforralt formában kenték a szilárd száraz tetőfelületre, amelyre nagy textiltartalmú, előzetesen bitumennel átitatott papírlemezt terítettek. A bitumenes kenést három bitumenes papírlemez között kellett elkészíteni a magyar előírásoknak megfelelően.
A negyedik filmréteget – forró bitumen terítése -gyöngykaviccsal hintették be hővisszaverés és mechanikai védelem céljából. A kor technikai színvonala, anyagválasztéka miatt a lapostetők hőszigetelésére kizárólag nedvességre érzékeny hőszigetelő anyagok álltak rendelkezésre; salak, kőszivacslap. Ezeket a hőszigetelő anyagokat kizárólag a csapadékvíz alatt – a száraz oldalon lehetett elhelyezni.
Ügyelve arra, hogy a párazárást is képző hideg (külső) oldalon lévő vízszigetelés alatt fel ne gyülemledjen a belső meleg térből kiáramló pára, amely a vízhatlan szigetelésű tetőszigetelések legnagyobb épületfizikai problémaköre és a károsodások egyik legfőbb okozója. Az időjárási szélsőségeknek (-15 °C – +70 °C) kitett csapadékvíz-szigetelés alatti felgyűlt pára megfagy ill. gőzzé alakul, mindkettő halmazállapot térfogatváltozással jár, ami könnyen belátható, hogy a leragasztott, merev vízszigetelő réteget tönkreteszi. Flóratetőt bármilyen, a növényzetből és a talajból származó erők felvételére képes tetőn kialakíthatunk.
A tetőszerkezetek a hőszigetelés helye szerint lehetnek:
- hidegtetők,
- melegtetők,
- fordított tetők,
- duótetők.
Hidegtetőknél (4.3. ábra) a tető hőszigetelése és a zöldtető közötti vékony levegőréteg feladata a párazáró réteg nélküli szerkezetben fellépő gőznyomás kiegyenlítése. A hidegtetőn kialakított flóratető óriási hátránya, hogy a szerkezet kitűnő nyári hűtő-, ill. téli hőszigetelő képessége nem hat az alatta levő lakótérben. Emiatt megállapítható, hogy hidegtetőre nem érdemes flóratetőt tervezni.
4.3. ábra. Hidegtetőn kialakított zöldtető általános rétegfelépítése
Melegtetőknél (4.4. ábra) a gőznyomás kiegyenlítésére nem kiszellőztetett levegőréteget alkalmazunk, ennek következtében annak sincs akadálya, hogy a zöldtető előnyös építésfizikai hatásai jelentkezhessenek. Ugyanakkor a hőszigetelés alá párazáró réteget kell betervezni azért, hogy a keletkező pára ne juthasson be a hőszigetelő rétegbe, ill. hogy ne csapódhasson ott ki. A zöldtető legideálisabb formája – funkcionálisan és gazdaságilag egyaránt – az egyrétegű melegtető.
4.4. ábra. Melegtetőn kialakított zöldtető általános rétegfelépítése
Fordított rétegrendű tetőknél (4.5. ábra) a hőszigetelés a vízelvezető réteg fölött és az ültetőközeg (szubsztrát) alatt helyezkedik el. Emiatt alapvető követelmény, hogy a hőszigetelés vízálló és rothadásmentes legyen. Az elmúlt években erre a célra használt extrudált polisztirol lemezeket ma már nemigen alkalmazzák, részben azért, mert a lemezek hőszigetelő képessége kisebb, mint a csapadékvíz-szigetelés alatt elhelyezett hőszigetelő lemezeké, másrészt azért, mert a hőszigetelésnek ez a fajtája más anyagokhoz képest igen drága, és ugyanakkor az élettartama sem túl hosszú.
4.5. ábra. Fordított tetőn alkalmazott általános rétegfelépítés
Kivételt képeznek azok az ebben a részben ismertetett, hőszigetelő anyagból készült elemek, amelyek szivárogtató (drén-) rétegként és egyidejűleg a földkeverék lecsúszása elleni megtámasztásként is szerepelnek. Az ilyen szerkezetű tetőket duótetőknek hívjuk; ezek tehát olyan melegtetők, melyeknél a vízszigetelés fölé még egy hőszigetelő réteget építünk be.
Vízszigetelés, átgyökeresedés elleni védelem
A zöldtetőkkel szembeni egyik legnagyobb ellenérv, hogy a növényzet gyökérzete tönkreteszi a szigetelést és annak javítása igen költséges. A hazai több mint egy évtizedes zöldtető-építés történetében még nem publikáltak gyökérkárosítás okozta meghibásodásokat. Feltételezhető, hogy a viszonylag rövid idő és a többnyire extenzív tetők alkalmazása miatt. A Kertészeti Egyetem Dísznövény Termesztési Tanszékén folynak a német FLL szempontja szerinti gyökérállósági vizsgálatok.
A csapadékvíz szigetelésére használt szigetelőlemezek általában átgyökeresedés ellen is megvédik a szerkezetet. A gyakorlatban szokásos bitumenes lemezek és a külön munkafolyamatban tömített fúgák azonban nem teljesen gyökérállóak, szükség van még egy pótlólagos, gyökérzet elleni védőréteg elkészítésére is.
A több éven át tartó tesztelés eredményei azt mutatták, hogy a kísérletben részt vevő néhány növény a gyökerek végén élő mikroorganizmusok segítségével képes feloldani a bitumenes lemez anyagát (4.6. ábra). A károsodás még azoknál a hegesztett, átgyökeresedés ellen használt PVC lemezeknél is fellépett, amelyeket utólagos varraterősítéssel is elláttak (4.7. ábra). A hibát a nem tökéletes kivitelezés okozza; a gyakorlatban soha sem sikerül teljesen tömör hegesztést készíteni. Ahol sem hegesztéssel, sem ragasztással nem sikerül tökéletesen hézagmentesen fektetni a lemezeket, ott bejut a kapilláris víz, és a növények a gyökérvégi érzékelők segítségével megtelepedhetnek a résekben.
4.6. ábra. Egy kb. 15 mm vastag bitumenes lemezfedés károsodása
4.7. ábra. Utólagos varraterősítésű, hegesztett átgyökeresedés ellen használt PVC-lemez károsodása (Pennigsfeld et al., 1981)
Léteznek olyan növények is, amelyek a nedvesség észlelése után szilikátkristályok felhalmozásával keményítik meg a gyökereik végét, így azok könnyebben be tudják magukat fúrni a résekbe és a fúgákba. Emiatt a bitumenes lemezek és a műanyag fóliák átlapolását forró levegős hegesztéssel, vagy nagy frekvenciájú dudorhegesztéssel kell elkészíteni. A rétegek között készített, ill. a lemez tetején lévő legfelső bevonatnak olyan tömörnek kell lennie a varrat körül („hernyóvarrat”), hogy az oldalsó széleken is teljes biztonsággal zárjon. Ha ez a feltétel nem teljesül, kent szigeteléssel zárjuk le széleket.
A 4.6. ábrán azt láthatjuk, hogy hogyan károsodott a 15 mm vastag bitumenes lemezfedés egy 15 hónapig tartó kísérleti időszak alatt. A tetővegetáció bogáncs (Carduns Cirsinum) volt (Pennigsfeld at el., 1981).
A rézfóliával megerősített bitumenes lemezeknél (azaz az átgyökeresedés ellen használt lemezeknél) is előfordulhat, hogy a gyökerek vízszintesen próbálnak bejutni az átlapolt rétegek közé. A legtöbb ilyen típusú szigetelőlemez gyökérállóságát a német FLL irányelvek szerint minősítik.
Gyökérálló lemez
A „gyökérálló”-nak minősített lemezek olyan, a növényekre károsan ható mérgeket tartalmaznak, melyek hatása idővel csökken. Ezeknek a lemezeknek a használatát ökológiai és ökonómiai szempontból is el kell utasítanunk. A lemezek gyökérállósági minősítését az FLL által kifejlesztett „Zöldtetők átgyökeresedésének kísérleti vizsgálata” c. irányelvek alapján kell elvégezni.
Kiszellőztetett légtérrel kialakított hidegtető esetén vagy, ha a tető alatt fűtetlen és jól szellőztetett helyiség található, akkor a levegőrétegben hatoló nedvesség el tud párologni. Az 1.6. ábrán látható berlini lapostetős épület tetején 1925 óta növekszik a vegetáció. Az épület zárófödém gondozás és javítások nélkül élt át több évtizedet, holott a földréteg alatti kátránylemez már több helyen jól láthatóan elvékonyodott, és a vizet is átengedi.
Felülről lefelé vizsgálva a kis lejtésű lapostető közvetlenül szomszédságában levegőréteg van, és csak ez alatt található a téglából készült födémszerkezet (poroszsüveg boltozat). Bár a kátránylemez alatti deszkázat helyenként víz következtében elszíneződött, a faanyag mégsem korhadt el, mivel a lécek minden átvizesedés után ki tudtak száradni.
Fólia
Ha a tetőszigeteléshez használt lemez nem gyökérálló, akkor legegyszerűbb, ha védőrétegként gyökérálló PE-fóliával fedjük be. Ha a fóliát mégis toldanunk kell, úgy legalább 150 cm-es szélességben lapoljuk át, mert az átlapolás nagyon hosszan magában tartja a kapilláris nedvességet, és ezeken a helyeken a növények már meg tudnak telepedni. Elővigyázatosságból helyezzünk textil szűrőréteget a fólia alá.
Skandináv flóratetőknél gyakran alkalmaznak egy másik, nagyon egyszerű módszert is: a bitumenes fedéllemezre dombornyomott polietilén fóliát fektetnek. A 2 m széles lemezt 25 cm-es átfedésben helyezik el, és speciális tömítőanyaggal ragasztják le.
A gyökérálló szigetelések fajtái:
- Hegeszthető bitumenes lemez (DIN 52131). Nem gyökérálló, kiegészítő gyökérálló fólia használata szükséges.
- Polimer-bitumenes lemez és elasztomer bitumenes lemez. Bitumen és műanyag keverékéből készül, általában gyökérálló.
- Lágy PVC-lemez (DIN 16938, 16730, 16735). A szigetelőlemezek általában bitumenre, polisztirolra és olajos favédőszerekre érzékenyek. A PVC-lemezt műanyag vagy üvegszövetből (min. 200 g/m2) készült alátéttel vagy legalább 0,3 mm vastag PE-fóliával választjuk el a bitument tartalmazó részektől, mert az érintkező részek között ún. lágyítóvándorlás jön létre, melynek eredményeként a PVC-lemez rideggé és törékennyé válik. Zöldtetők szigeteléséhez a biztonság kedvéért szöveterősített PVC-lemezeket használunk. A PVC-bevonatú poliészterfátyol könnyen kezelhető, és az ára is kedvező. Ökológiai szempontból kedvezőtlen tulajdonsága azonban, hogy tűz esetén mérgező gázok szabadulnak fel az égés folyamán (többek között dioxin), és sajnálatos az a tény is, hogy az elmúlt időszakban ebből az anyagból készített termékek élettartama viszonylag rövid volt.
- PE-lemez. Klórozott polietilénből készül (DIN 16737). Nagy szilárdságú, a helyszíni kapcsolatok azonban nem gyökérállók. Az át-lapolásokat igen nagy szélességben kell kialakítani, hogy a gyökereknek ne tudjanak a lemezek közé behatolni.
- Poliolefinlemez. Ökológiai szempontból jónak minősíthető, poliolefinbevonattal készülő szövet, halogén- és klórmentes, ridegedésre nem hajlamos. Drágább, mint a PVC-bevonatú lemez, a helyszínen nehezebb hegeszteni. Emiatt csak nagy tapasztalattal rendelkező céggel készíttessünk ilyen szigetelést.
- ECB-lemez. Etilén-kopolimer bitumenes lemez, a bitumen nem károsítja, könnyen feldolgozható.
- EPDM-lemez. Etilén-propilén-terpolimer-kaucsuk lemez, a gumihoz hasonlóan rugalmas, tömör, a zárt varratokat azonban nem mindig könnyű elkészíteni.
- Kent szigetelés. Poliuretánnal vagy kemény poliészterrel folyékony állapotban hordják fel. Megfelelő vastagság esetén gyökérálló.
Mechanikai sérülések elleni védelem
Abban az esetben, ha a gyökérálló szigetelés alatti szerkezet érdes vagy egyenetlen, ill. ha az alkalmazott anyagoktól függően mozgásokkal is számolni kell, a gyökérálló szigetelés alá ipari textília elválasztó réteget kell elhelyezni. Ha csapadékvíz-szigetelésként 2 mm vastag szöveterősített lemezt használunk – ez egyben az át-gyökeresedésnek is ellenáll -, általában fölösleges ennek a csúsztató-elválasztó rétegnek az alkalmazása.
Intenzív zöldtetőknél, különösen a járművekkel járható tetőfelületeknél a mechanikai sérülések ellen kiegészítő védelemmel is el kell látni a felületet. Erre a célra legalább 300 g/m2 tömegű textil-, habosított műanyaglemez vagy más hasonló anyagból készült réteg szolgálhat. Költségkímélő megoldás lehet az újrahasznosított műanyagból, pl. joghurtos poharakból előállított lemezanyag. Szálfonott ipari textil- és habosított pehelylemezek szintén készülhetnek újrahasznosított anyagból, PE- vagy PUR-vlieslemezekből, valamint textilszövetek is újrahasznosított szálas anyagokból. A legtöbb termék nem csak a sérülésektől véd, hanem egyben szivárgórétegként is használható.
Szivárgó-, vízmegtartó réteg (drénréteg)
A szivárgóréteg feladata kettős: egyrészt elvezeti a fölösleges csapadékmennyiséget, másrészt megköti, tárolja a növények fejlődéséhez szükséges vizet. Ezt a célt elsősorban a könnyű, porózus, nagy szemcséjű ásványi anyagok tudják kielégíteni.
Ilyenek pl. a duzzasztott agyag, a duzzasztott pala, a duzzasztott láva, a tufa, a salak és az újrahasznosított téglaőrlemények. A szükséges vízmegtartó képesség (15-25 térf. %) miatt az anyag szerkezetének túlnyomóan nyitott pórusúnak kell lennie. Ezért pl. a duzzasztott agyagot alapvetően tört állapotban használjuk fel. Lapos- és nagyon kis lejtésű tetőknél szűrőfátyollal fedjük le a szivárgóréteget. Ezzel megakadályozható, hogy a finom talajszemcsék bekerüljenek a szivárgórétegbe.
Meredek hajlású tetőknél általában fölösleges ez az óvintézkedés, hiszen a szivárgás gyorsaságát felerősíti az erős lejtés. Ezen kívül kifejezett előnyökkel is járhat a talaj és a szivárgóréteg összekeveredése: jelentősen csökken annak a veszélye, hogy a talaj lecsúszik/lemosódik a szivárgórétegről; a növények gyökereinek pedig egyenletesen nedves, kiegyensúlyozott életteret biztosít.
A talajréteg és a szivárgóréteg szétválasztásával (szűrőfátyol) a túl hosszúra nőtt gyökerek néha „vízben” úsznak, néha pedig léggyökérként szárazon lógnak a levegőben. Sok növény – különösen a fűfélék – számára mindkét eset kedvezőtlen, mert gátolja az egyenletes növekedést. Az ömlesztett szivárgóréteg anyagának szemcsenagysága lehetőleg minél egyenlőtlenebb, de max. 16 mm legyen. Ferde tetőknél a szűrőréteg stabilitását erősíti, ha a szemcsék alakja nem szabályos, hanem éles, rovátkolt felületű.
4.8. ábra. Víztároló, hőszigetelő és nyíróerő felvételére képes elemekből összeépített szivárgóréteg
A réteg pH-értéke 6,0-8,5 között legyen. Gyengén alkalikus anyagok (pl. duzzasztott agyag vagy láva) esetében a savas eső puffer-hatást okoz. Az elmúlt években kifejlesztettek olyan kemény polisztirolhabból készült elemeket is, melyek mélyedésekkel kialakított felső felülete képes elvezetni, ill. tárolni a csapadékot (4.8. ábra). Ezek az elemek beszámíthatók a tető hőszigetelő-képességének meghatározásába. Az ilyen kialakítású 10 cm vastag elem hőszigetelő képessége nem jobb, mint egy 4,2 cm vastag átlagos sima hőszigetelő elemé. Enyhe lejtésű lapostetőkön ezek a szivárogtató elemek nyíróerők felvételére is alkalmasak.
Az elemek anyagköltsége viszonylag magas, ezzel szemben viszonylag gyorsan elhelyezhetők. Az ilyen típusú szivárogtató-hőszigetelő elemeknek az élettartamát egyelőre még nem ismerjük. 5 x 40 x 80 cm méretű hasonló szerkezeteket újrahasznosított pamutszálakból is gyártanak.
Ültetőközeg (szubsztrát)
A növények gyökértereként funkcionáló ültetőközeg (szubsztrát) fő feladata a tápanyag és a víz folyamatos biztosítása, így megfelelő víztároló és légpórus tartalmúnak kell lennie; és stabil kapaszkodási lehetőséget kell nyújtani a gyökereknek. A zöldtető növényzete és a tetőfelületen alkalmazott ültetőközeg szoros összefüggésben áll egymással.
A sovány gyepből, egynyári és évelő lágyszárú növényekből, valamint varjúhájfélékből (sedum) álló extenzív zöldtető talajkeveréke nem tartalmazhat sok humuszt. Ha termett talajt használunk, az semmiképpen ne legyen túlságosan kötött (nagy agyagtartalmú). Általában homokkal keverve soványítjuk. Az ültetőközeg-keverék agyag és iszaptartalma (a szemcseátmérő ≤ 0,06 mm) ne legyen nagyobb 20 %-nál. A termett talajt 30-80 térf. %-os 0-16 mm szemcsenagyságú könnyű ásványi anyaggal keverve ajánlatos soványítani. Könnyű adalékként pl. tufát, lávát, duzzasztott palát, duzzasztott agyagkavicsot, ill. agyagcserép és lávazúzalék újrahasznosításából készült porózus anyagot használhatunk.
A németországi Laher Wiesen-i fűtetővel kialakított lakótelepnél megfigyelték, hogy az alkalmazott ültetőközeg nagy tápanyagtartalma miatt a fű túlságosan magasra, akár 70 cm-re is megnőtt, és mivel a szél könnyen átfújt rajta, gyorsan elszáradt, a száraz fű pedig helyenként olyan sűrűn rakódott egymásra, hogy alatta már nem tudott friss fű sarjadni. A külső szemlélőt esztétikailag is zavarta a gondozatlan tető látványa (4.9. ábra). Az elszáradt részek eltávolítása után újra regenerálódni tudott a vegetáció (4.11. ábra).
4.9. ábra. Lakótelep, Laher Wiesen, Hannover-Bothfeld
4.10. ábra. Fűtetős lakótelep, Hannover-Bothfeld
4.11. ábra. Zöldtetős lakótelep, Düsseldorf-Unterbach
A fűfélékből és lágyszárú évelőkből álló sovány gyephez úgy kell beállítani a talajkeveréket, hogy az azon fejlődő növényszőnyeg magassága ne lépje túl a 10-20 cm-t, egy-egy növény azonban külön-külön akár 30-50 cm magasra is megnőhet. Az építési gyakorlatban a különböző kivitelező cégek olyan duzzasztott agyagkavicsból, tufából, lávából és más könnyű adalékból álló ültetőközeg-keveréket kínálnak, melyeknek szállítása és szerelése előnyös. Ezek a talajok tápanyagban rendkívül szegények, ezért csak lassan fejlődik rajta a vegetáció. Az ezzel a földkeverékkel készített zöldtetőt már az építési idő alatt és később is rendszeresen trágyázni kell. Az üveggyapot és polisztirolhab lemezekkel korábban végzett németországi kísérletek nem váltak be.
A kereskedelemben többféle összeállítású kész ültetőközeg-keverék kapható. Természetesen lényegesen olcsóbb megoldás, ha az építési területen található termőföldet a helyszínen magunk keverjük össze. A hatodik pontban részletesen ismertetjük azokat a nyíróerők felvételére szolgáló elemeket, amelyek magastetőknél megakadályozzák a föld lecsúszását.
Milyen növényeket telepítsünk a zöldtetőnkre?
A növényzet a tetőn jobban ki van téve nagy hőmérsékletnek és közvetlen napsugárzásnak. Ennek következtében jól kell tűrnie a gyorsabb és hosszabb ideig tartó szárazságot, de ki kell bírnia egy-egy rövid idejű elázást is. A tetőfelületi telepítésre alkalmas növényeknek ezeken a követelményeken túlmenően képesnek kell lenniük a fennmaradásra, a regenerálódásra és a terjeszkedésre is.
A tető – mint különleges terület – a növényekkel szemben is szokatlan követelményeket támaszt:
- szárazságtűrés,
- sugárzástűrés,
- fagyállóság,
- szennyeződéstűrés,
- szélstabilitás,
- rövid gyökerűség.
Általában azok a sekély termőréteget is elviselő növények alkalmasak, amelyek fenntartják a talaj tulajdonságait, és ellenállnak az éghajlati tényezők (víz, hó, szél, fagy) hatásainak. A növény együttesek kiválasztásánál fontos szempont az alacsony termet, a sekély gyökerezés, a tömött, gyepes növekedés és a jó vegetatív szaporodóképesség. Általában a helyi vad növényzet telepítése ajánlható. Ezek megszokták a helyi klímát és nem igényelnek különleges ápolást és gondozást.
Extenzív (természethű) és intenzív (kertszerű) tetőnövényzetet
A növényzet jellegétől függő felosztás szerint megkülönböztetünk extenzív (természethű) és intenzív (kertszerű) tetőnövényzetet. Az extenzív flóratető növényzete a természetes folyamatoknak megfelelően tenyészik. A növényválasztéka: szukkulensek, magashegyi, sziklahasadék-lakó, sziklakerti lágyszárúak, gyepek, talajtakarók honi fajtái.
A száraz, meleg telephelyű növény együtteseknek a semleges vagy az enyhén lúgos talajok a megfelelőek. Az ásványi hiányosságokat káliummal és magnéziummal lehet pótolni, a talajt dúsítani. Mint minden élő rendszer, így a tetőnövényzet is a biológiai törvényszerűségeknek van alárendelve. Ezért extenzív növénytelepítés esetén egy elképzelt karakterre törekedhetünk, és nem egy extrém kialakítási formára.
Az intenzív flóratető tulajdonképpen kert a tetőn
Az ilyen kialakítási formánál a használat áll az előtérben. A tetőfelületre telepített kert éppúgy gondozást és ápolást igényel, mint a terepszintre épített. Kialakításánál a gyökérzet megfelelő térigényéről és tápanyag-ellátásáról is gondoskodni kell. Kedvező hatás érhető el kisebb lombos vagy örökzöld fák és cserjék, évelők és pázsit telepítésével. A zöldfelületek burkolt közlekedők közbeiktatásával, a tetőkert rendeltetésének megfelelően képezhetők ki.
A megvalósítás és karbantartás költségei az igényektől függően magasabbak, mint az extenzív formánál. Nem ültethetők tetőre az agresszív gyökérzetű fák (pl. az erdei- és feketefenyő, az akác, az ecetszömörce, a fűzfélék, a nyár, a nyír és a kőris.)
4.12. ábra. A növény fényhasznosítása
4.13. ábra. A gyökér tápanyagfelvétele
A sekély földrétegű, erős napsugárzásnak kitett, száraz és meleg környezetű extenzív flóratetők növényanyagaként elsősorban pozsgás (szukkulens) levelű és szárú növényfajok jönnek számításba. Az alacsony termetű, sekélyen gyökerező, jó szaporodóképességű, rendszerint tömött gyepet alkotó, kiváló szárazság- és fagytűrő, évelő és zömmel örökzöld, valamint gazdagon virító ilyen növények közül elsősorban az Európában és Ázsiában honos Sedum-(varjúháj-) fajok a legalkalmasabbak.
E nemzetség sok száz faja közül a fenti célra legalább egy tucatnyi eredményesen használható. Ez elsősorban a hajtásaik víztartó képességének és párolgáscsökkentő szerkezetének tudható be. Az extenzív flóratetőkre alkalmas, azt általában még télen is borító Sedum-fajok alacsony (többnyire 10-20 cm-es) gyepet alkotnak.
4.14. ábra. A gyökér tevékenysége
4.15. ábra. Zöldtetők előállítási és gondozási igényei
A húsos szárakat sűrűn borító levelek lehetnek laposak és csipkés-fogas szélűek, többnyire azonban épek, henger, kúp, tojás, gömb vagy félgömb alakúak. A hajtások rendszerint május-júniusban virágoznak, és ilyenkor az egész telepet tömött, sárga, fehér, rózsaszínű (vagy ritkán vörös) virágszőnyeg borítja. Az ötszirmú, aránylag kicsiny virágok ernyőszerű virágzatba tömörülve hozzák létre ezt a színpompát.
Egyes ismert varjúhájfajok virágzó hajtásai az elvirágzás után elszáradnak, és helyükön csupasz folt marad (ilyen pl. a hazai borsos, vagy a fehér varjúháj is). Emiatt e növényfajok típusainak felhasználása zöldtetők gyepesítése céljaira nem tanácsolt: helyettük más, jobb változatok vagy fajták telepítése javasolható. A sok, jól felhasználható Sedum-faj közül az alábbiakban néhányat röviden jellemezve mutatunk be.
Sedum spurium
4.16. ábra. Varjúháj
A kaukázusi varjúhájat (Sedum spurium) kertekben már a múlt század óta kedvelték. Ezenfelül temetői sírhantok gyepesítésére használják, de többfelé már régóta elvadultan is megtalálható. E fajnak talán egyetlen hátránya, hogy leveles szárait a télen elveszti. Igaz viszont, hogy a következő évi rövidhajtások már az ősz végével megjelennek. A formagazdag fajnak sok díszes változatát termesztik: vannak rózsaszínű, fehér és bíborvörös virágúak. A jellegzetesen keresztben átellenesen álló lapos levelek csipkés szélűek; a zöldön kívül ismert szép bronzvörös, sőt háromszínű (piros, fehér, zöld) levelű fajta is.
S. hybridum
Az örökzöld varjúháj (S. hybridum) szintén lapos levelű faj, de virágzata élénksárga. Gyöktörzse fásodó, hajtásai télen is teljesen örökzöldek. Májusi virágzását a nyár végével gyakran megismétli. Deltoid alakú levelei ősszel néha szépen színeződnek. Latin nevével ellentétben nem hibrid növény, hanem Nyugat-Ázsiában őshonos faj. Az összes Sedum közül talán ez a legedzettebb.
A kamcsatkai varjúháj (S. kamtscha-ticum) hasonlít az örökzöld varjúhájhoz, de ez a faj leveleit télen mind elveszti. Szép, lazább virágzata az előbbiekkel szemben narancssárgás. Már századunk eleje óta ismert és kedvelt a tarka (sárgás szegélyű) levelű fajtája. Egy további, a flóratetőkre alkalmas szukkulens növény már nem az eurázsiai varjúhájfélék közül való, hanem dél-afrikai származású.
Delosperma
A napcsillag (Delosperma) nemzetség a nálunk általában nem télálló – és ezért többnyire szobában teleltetett – kristályvirágfélék (Mesembryan-themaceate) családjába tartozó. E nemzetségnek van néhány, fagyokat is eltűrő, szép faja.
4.17. Napcsillag
Legismertebb közülük az 5-10 cm magas, sűrű gyepet alkotó sárga napcsillag (D. nubigena), melynek átellenes, vaskos, rövid félhengeres levelek alkotta párnáját májusban szépen díszítik az ülő, élénksárga virágcsillagok. Még szebb nála a bíborvörös napcsillag (D. cooperi). Kissé magasabb termetű (15-25 cm), hosszúkás, félhengeres levelekkel, melyeket sűrűn borítanak apró félgömbös szemcsék (a kristályvirág családnév is innen ered). Világító színű virágai júniustól a fagyokig díszelegnek. Sajnos, ez a faj nem eléggé megbízhatóan télálló. Emiatt tanácsos néhány dugványát fagymenetesen átteleltetni.
Opunita és Sempervivum
A további pozsgás növény közül említhető még néhány medvetalp-kaktusz (Opunita), valamint egyes kövirózsa- (Sempervivum) fajok. (A házi kövirózsát pl. már a rómaiak háztetőkre ültették, hogy azt a villámcsapás ellen megóvja.) Az alábbiakban említendő további fajok (évelő lágyszárúak törpecserjék, ill. félcserjék) már nem pozsgás levelűek ugyan, de kiváló szárazságtűrésük, fagyállóságuk, alacsony termetük, örökzöld vagy télizöld voltuk és többnyire szép virágzatuk miatt rászolgáltak arra, hogy röviden megemlítsük őket.
4.18. Medvetalp-kaktusz
Az általában magasabb termetű nőszirom (Iris) fajok közül néhány tetőzöldesítésre kiválóan alkalmas. Ilyen pl. a hazánkban is honos, lila vagy sárga virágú törpe nőszirom (I. pumila), az ágas szárú magyar nőszirom (I. aphylla subsp. hungarica; mindkettő védett növény!), valamint a tőlünk délre termő balkáni nőszirom (I. reichen-bachii). Ennek az utóbbi, élénksárga virágú fajnak előnyös tulajdonsága, hogy sűrűn gyepes telepén a levelek zöme télen át is megmarad (ami az említett két másik fajról nem mondható el).
Geránium
A törpe termetű gólyaorr (Geránium) fajok és változatok közül jól bevált tetőkre a világos rózsaszínű dalmát gólyaorr (G. dalmaticum), valamint a piros gólyaorr törpe változata (G. sangui-neumvar. striatum).
Thymus
Az igen változatos kakukkfű (Thymus) nemzetség fajai általában mediterrán törpecserjék vagy félcserjék. Örökzöld, apró leveleik rendkívül kellemes illatúak. A fajok egy része kiváló fagy- és szárazságtűrésű, tömött párnákat alkot a tetőkön is. Legelterjedtebb az alacsony termetű, citromillatú kakukkfű (th. citriodus) törzsfaja és tarkalevelű fajtája.
4.19. ábra. Kövirózsa
4.20. ábra. Kék nőszirom
4.21. ábra. Sárga nőszirom
Fűfajokból és más évelő növényekből álló vegetáció 14-18 cm vastag ültetőközegen
Az épületek tetején kialakított zöldtetők között a legsűrűbb növényszőnyeget és a legnagyobb levélfelületet a fűfélékből álló gyep nyújtja, ill. ezzel együtt ez a tető típus a legkedvezőbb hőszigetelő-, nyári hőcsillapító- és általános levegőt tisztító hatású (l. a 3. pontot is).
A gyakorlatban jól bevált fűkeverék összetevőit mutatjuk be az alábbiakban:
- Festuca rubra genuina (vörös csenkesz)
- Festuca rubra commutata (vörös csenkesz)
- Festuca ovina (juhcsenkesz)
- Festuca glauca (deres csenkesz)
- Festuca scoparia (medvecsenkesz)
- Poa pratensis (réti perje)
- Poa pratensis angustifolia (keskenylevelű perje)
- Agrostis tenuis (cérnatippan)
- Carex digitata (ujjas sás)
- Bromus erectus (sudár rozsnok)
- Carex flacca (deres sás)
- Carex humilis (törpe sás)
- Stipa pennata (pusztai árvalányhaj)
- Stipa ucrainica (ukrán árvalányhaj)
A megadott növényfajokat hasonló tulajdonságokkal rendelkező, helyspecifikus fajokkal kell keverni.
A szerző által gyakran használt, sűrű növényszőnyeget adó fűkeverék összetételét ismertetjük a 4.2. táblázatban. Különösen előnyös, ha a széleken és a gerincen kakukkfűfajokkal (pl. Thymus pulegioides, Thymus serpyllum) vetünk vagy palántázunk, mert ez a növényfaj stabilabb, mint a többi; kisebb a csapadékigénye és télen is sűrű növényszőnyeget alkot.
A 4.3. táblázat a Németországban kifejlesztett, extenzív zöldtetőknél használt általános keverék összetételét ismerteti. Ezt a sokféle növényfajt tartalmazó keveréket nem azzal a szándékkal fejlesztették ki, hogy a legsűrűbb növényszőnyeget adja. Ezért azokban az esetekben, amikor a tetőtől nagy hőcsillapító és nagy hőszigetelő képességet várunk el, a keverék használatát kevésbé ajánljuk.
A 4.4. táblázatban Kolb és Schwarz (1999) után egy rendkívül látványos képet adó, változatos, sokféle fajban gazdag fű-lágyszárú keverék összetételét adjuk meg. A 70 % lágyszárú évelőkből és csak 30 % fűféléből álló növényszőnyeg nem alkot olyan tömött növényszőnyeget, mint az előzőekben említett, kizárólag fűfélékből álló gyepszőnyegé, ezzel szemben optikailag sokkal kedvezőbb képet nyújt. Ezt a vegetációtípust alapvetően növényfiziológiai szempontból választottuk, és így az épület szempontjából hasznos épületfizikai és ökológiai tulajdonságok sokkal kevésbé érvényesülnek.
Az ültetőközeg vastagsága általában mindegyik említett keveréknél 12-16 cm. Kis lejtésű (5-10°) tetőn és akkor, ha nem túl sűrű növényszőnyeget várunk, 10-12 cm vastag földréteg is elegendő lehet. Abban az esetben, ha sűrű növényszőnyeget igényelünk, és a tetőhajlás is meredekebb (15-30° közé esik), a földréteg vastagsága min. 15 cm legyen, de 18 cm-nél itt sem kell vastagabbnak lennie.
4.2. táblázat. Sűrű gyepfelületet alkotó keverék természetes (vadon termő) fűfajokból:
- 25 % Festuca rubra gen. (vörös csenkesz) (típus)
- 20 % Festuca rubra subsp. com. (váltakozó vörös csenkesz)
- 20 % Festuca ovina (juhcsenkesz)
- 30 % Poa pratensis (réti perje)
- 5 % Agrostis tenuis (A. capillaris) (cérnatippan)
4.3. táblázat. Általános vetőmagkeverék extenzív zöldtetőhöz fűfajokból és más lágyszárú évelőkből álló növényekhez (FLL szerint):
- 2 % Agrostis capillaris (cérnatippan)
- 5 % Anthoxanthum odoratum (szagos borjúpázsit)
- 10 % Festuca „ovina duríuscula” (F cinerea) (deres csenkesz)
- 10 % Festuca „ovina tenuifolia” (F. tenuifolia=fili-formis) (fonalas csenkesz)
- 10 % Festuca rubra commutata (vörös csenkesz)
- 10 % Festuca rubra trichophylla (vörös csenkesz)
- 3 % Poa compressa (laposszárú perje)
- 15 % Poa pratensis (réti perje)
- 1,5% Achillea millefolium (közönséges cickafark)
- 2 % Allium schoenoprasum (metélőhagyma)
- 3 % Anthemis tinctoria (festő pipitér)
- 2 % Campanula rotundifolia (kereklevelű harangvirág)
- 6 % Dianthus carthusianorum (barátszegfű)
- 6 % Dianthus deltoides (réti szegfű)
- 1 % Hieracium pilosella (ezüstös hölgymái)
- 2 % Leucanthemum vulgare (réti margitvirág [„margaréta”])
- 2 % Petrorhagia saxifraga (kőtörőszegfű)
- 6 % Prunella grandiflora (nagyvirágú gyíkfű)
- 1,5 % Thymus pulegioides (vékony kakukkfű)
- 2 % Thymus serphyllum (keskenylevelű kakukkfű)
4.4. táblázat. Lágyszárú évelőkből és fűfajokból álló keverék (Kolb és Schwarz után, 1999):
- 10 % Sesleria albicans (tarka nyúlfarkfű)
- 7 % Briza média (rezgőfű)
- 2% Anthoxanthum odoratum (szagos borjúpázsit)
- 10 % Festuca ovina (juhcsenkesz)
- 2 % Poa compressa (laposszárú perje)
- 2 % Achillea millefolium (közönséges cickafark)
- 4 % Allium schoenoprasum (metélőhagyma)
- 6 % Anthemis tinctoria (festő pipitér)
- 2 % Campanula rotundifolia (kereklevelű harangvirág)
- 6 % Dianthus carthusianorum (barátszegfű)
- 6 % Dianthus deltoides (réti szegfű)
- 3 % Hieracium pilosella (ezüstös hölgymái)
- 4 % Leucanthemum vulgare (réti margitvirág)
- 4 % Petrorhagia saxifraga (kőtörő szegfű)
- 5 % Prunella gandiflora (nagyvirágú gyíkfű)
- 3 % Thymus pulegiodes (vékony kakukkfű)
- 3 % Thymus serpyllum (keskenylevelű kakukkfű)
- 4 % Geránium robertianum (nehézszagú gólyaorr)
- 4 % Plantago lanceolata (lándzsás útifű)
- 2 % Potentilla argentea (ezüst pimpó)
- 6 % Ranunculus bulbosus (hagymás boglárka)
- 5 % Sangusorba minor (Csabaíre)
Lágyszárú évelőkből álló vegetáció 12-15 cm vastag ültetőközegen
Ha az épület tetején illatos virágokkal teli, méhcsalogató, zöldellő rétet akarunk létrehozni, seprűvirágból és hangából álló törpecserjékből állítsuk össze a növényzetet, de szórványosan egy-egy rekettye- és borókapalántát is telepíthetünk, amelyek később törpe bokrokká növik ki magukat. Mindehhez tápanyagban szegény, homokos ültetőközeget használjunk.
Az extenzív zöldtető flóráját növényfiziológiai szempontból sokféle évelő növény közül választhatjuk ki, a 4.5. táblázatban ezek közül mutatunk be néhányat. Az ezekből a fajokból kialakított flóratető – a kakukkfű kivételével – nem nő különösebben magasra (még nyáron sem, télen azonban egyáltalán nem), és nem alkot túl sűrű növényszőnyeget, fűtetőkön alkalmazva azonban igazán pompás látványt nyújt.
4.23. ábra. Füvekkel és más lágyszárú évelőkből kevert vegetáció agyagboltozaton, Ökológiai telep, Kassel, Németország.
4.5. táblázat. Extenzív zöldtetőre telepített évelők (Kolb és Schwarz 1999, valamint gyártók adatai után):
- Allium moly (pireneusi hagyma)
- Allium schoenoprasum (metélőhagyma)
- Alyssum montanum (hegyi ternye)
- Antennaria diorica (macskatalp)
- Arenaria tetraquetra (keresztes homokhúr)
- Campanula garganica (garganói harangvirág)
- Campanula sarmatica (szarmata harangvirág)
- Cerastium biebersteinii (krimi madárhúr)
- Cerastium tomentosum var. columnae (olasz madárhúr)
- Dianthus anatolicus (kis-ázsiai szegfű)
- Dianthus carthusianorum (barátszegfű)
- Dianthus petraeus (sziklai szegfű)
- Dianthus plumarius (tollas szegfű)
- Helianthenum nummularium (molyhos napvirág)
- Paronychia argentea (nagyvirágú ezüstvirág)
- Prunella grandi flóra (nagy virágú gyíkfű)
- Thymus psuedolanuginosus (törpe kakukkfű)
- Thymus pulegioides (vékony kakukkfű)
- Thymus serpyllum (keskenylevelű kakukkfű)
Varjúháj (szédum) és varjúháj-lágyszárú évelők-fűvegetáció 5-8 cm vastag ültetőközegen
Ha az épület szerkezetét a statikai viszonyok miatt csak kisebb vastagságú földréteggel terhelhetjük, csökken a tetőre telepített növényszőnyeg magassága és tömöttsége.
5-8 cm vastag ültetőközegen alkalmazható legelterjedtebb növénynemzetség a varjúhájak (szédum) és részben a kövirózsák (Sempervivum) nemzetsége, a 4.6. táblázatban ezekből sokféle faj megtalálható. Dugványozással palántázzuk, de ennél sokkal gazdaságosabb, ha a hajtásrészeket (a növény apró nyesedékét) szárazon vagy ültetőközegbe keverve nedvesen vetjük.
A pozsgás növények közé tartozó varjúháj- és kövirózsafajok a szárukban és a leveleikben raktározzák el a vizet, és így erősen csökkentik a párologtatást. Szárazságtűrésük miatt különösen naposabb helyeken terjedtek el. A természetben többségük a hasonló tulajdonságokkal rendelkező, speciális szárazságtűrő gyepek társaságában található meg. Csapadékosabb területeken inkább a fűfélék dominálnak.
4.6. táblázat. Szárazságtűrő növények 5-8 cm vastag ültetőközegen
Pozsgás növények (szukkulensek)
- Sedum acre (borsos varjúháj)
- Sedum album (fehér varjúháj)
- Sedum anacampseros (heverő varjúháj)
- Sedum cauticola (japán varjúháj)
- Sedum cyaneum (rózsáskék varjúháj)
- Sedum ewersii (himalájai varjúháj)
- Sedum floriferum (dúsvirágú varjúháj)
- Sedum hispanicum (deres varjúháj)
- Sedum hybridum (örökzöld varjúháj)
- Sedum kamtschaticum (kamcsatkai varjúháj)
- Sedum krajinae (S. acre var. krajinae) (borsos varjúháj)
- Sedum lydium (kis-ázsiai varjúháj)
- Sedum refelexum (kövi varjú háj)
- Sedum selskianum (szőrösszárú varjú háj)
- Sedum sexangulare (hatsoros varjúháj)
- Sedum spurium (kaukázusi varjúháj)
- Sempervivella sedoides (himalájai-kőrózsa)
- Sempervivum arachnoideum (pókhálós kövirózsa)
- Sempervivum montanum (hegyi kövirózsa)
- Sempervivum tectorum (fali kövirózsa)
Hagymás növények
- Allium atropurpureum (bíborfekete hagyma)
- Allium flavum var. minus (sárga hagyma)
- Allium montanum (hegyi hagyma)
- Allium oreophilum (sziklai hagyma)
- Allium schoenoprasum (metélőhagyma)
Fűfélék és sások
- Bromus tectorum (fedélrozsnok)
- Carex humilis (törpe sás)
- Carex ornithopoda (madárlábú sás)
- Festuca punctoria (szúrós csenkesz)
- Festuca vivipara (elevenszülő csenkesz)
- Poa pratensis angustifolia (keskenylevelű perje)
- Poa bulbosa (gumós perje)
- Poa compressa (laposszárú perje)
Moha-varjúháj (szédum) vegetáció 3-5 cm-es ültetőközegen
Nagy fesztávolságú, könnyű tetők – pl. ipari csarnokok vagy sportcsarnokok esetében statikai megfontolások miatt elképzelhető, hogy a szerkezet csak csekély többletterhet kaphat a tetőre telepített flórából.
Ilyenkor többnyire a túlnyomóan igénytelenebb mohafélékből álló, varjúhájjal tarkított, előnevelt növénypaplant alkalmazhatjuk (4.7. táblázat). A vegetáció vastagsága 3-4 cm, és tömege nedves állapotban is mindössze kb. 30-40 kg/m2.
4.7. táblázat. Moha és varjúháj társítása 3-5 cm vastag ültetőközegen:
- Ceratodon purpureus
- Camptothecium sericeum
- Synthrichia ruralis
- Schistidium apocarpum
- Barbula convoluta
- Brachythecium rutabulum
- Bryum argenteum
- Hypnum cupressiforme
4.24. ábra. Füvekkel és más lágyszárú évelőkkel beültetett tető, Ökológiai telep, Kassel, Németország.
Zöldtető rendszerek, tetőlejtés
Általános tudnivalók
A zöldtetőket legegyszerűbben a tetőlejtés alapján osztályozhatjuk. Miután a szakirodalomban többféle megfogalmazást találunk, cikksorozatunkban a továbbiakban az alábbiak szerint értelmezzük a tetőformákat (5.1. ábra). A zöldtetők szempontjából 0-3° (5 %-ig) lapostetőkről, 3-20° (5 %-tól 35 %-ig) pedig enyhe lejtésű tetőkről beszélünk. 20-40°-ig (36-84 %) magastetőnek, 40° (84 %) fölött pedig meredek tetőnek nevezzük a zöldtetőt (5.1. ábra). Szerkezeti kialakítás szempontjából megkülönböztetünk hidegtetőt, melegtetőt és fordított tetőt.
Zöldtető kialakítása lapostetőn
A nem zöldtetőnek kialakított lapostetők héja-lása ma is nagyon könnyen sérül. Németországi vizsgálatok szerint a lapostetők mintegy 80 %-ánál a tető elkészülte utáni 6. évben már fellépnek az első károk. Átlagosan minden hét évben javításra szorul a tető (Schild 1986).
A lapostetőre telepített növényzet megvédi a szerkezetet az igen káros hőmérséklet-ingadozások ellen, és ezzel jelentősen meghosszabbítja annak élettartamát. Lapos zöldtető flórájának nagyobb mértékű nedvességingadozást kell elviselnie, mint a meredekebb zöldtetőn élőknek. Így fennáll annak a veszélye, hogy a csekély vastagságú termőtalaj oxigénhiányos és ennek következtében hamarabb savanyú kémhatású lesz. Minél nagyobb a nedvességingadozás, annál kevesebb növényfaj képes a tetőn élni, és annál súlyosabban csökken a vegetáció vitalitása.
Ilyen körülmények között a kiszáradás megelőzésére különleges szivárgóréteget kell beépítenünk. A szivárgóréteg feladata kettős: csapadékban gazdag időszakban el kell vezetnie, és a csapadékszegény időszakokra tárolnia kell a fölösleges csapadékvizet. A szivárgóréteget speciális szűrő textilréteg választja el a talajrétegtől. Ez a megoldás természetesen lényegesen költségesebb, mint a következőkben ismertetett enyhe lejtésű tetőkön kialakított vegetáció. Ráadásul nagy költségigénye mellett a növények számára sem mindig előnyös ez a helyzet, mert túlzottan igénybe veszi a szűrőrétegen keresztül fejlődő növény gyökereit.
A lapostetőn kialakított zöldtető a következő rétegekből áll (5.2. ábra):
- csapadékvíz elleni szigetelés,
- védőréteg,
- szivárgóréteg,
- szűrőréteg (filter),
- talaj keverék (szubsztrát),
- vegetáció.
Ez a kialakítás a lapostetők teherhordó szerkezetére kb. 100-300 kg/m2 többletterhet és ezzel együtt többletköltséget jelent. A szokásos lakó- és szociális épületeknél, ipari gyártó- és üzemcsarnokoknál ez a költség túlságosan magas. Ezért itt egyszerűbb megoldás felé kell törekedni, hasonlóan a kis hajlású tetőkön alkalmazott zöldtetőkhöz, melyeket a következő pontban részletes ismertetünk.
5.1. ábra. Zöldtetők osztályozása a tetőlejtés szerint
5.2. ábra. Zöldtető rétegfelépítése lapostetőn
Enyhe lejtésű zöldtetők
A 3-20°-os (5-35 %) lejtésű tetőket enyhe lejtésű tetőnek nevezzük. Az enyhe hajlás következtében lehetőség nyílik egy egyszerűen kivitelezhető és rendkívül gazdaságos ún. egyrétegű zöldtető-rendszer kialakítására (5.3. ábrát). Ebben az esetben nincs szükség külön beépített, az ültetőközegtől szűrőfátyollal elválasztott szivárgórétegre.
Az ültetőközeg egyszerre ellátja mindkét funkciót: a szivárgóréteg helyett tárolja a vizet és elvezeti a fölösleget. Erre a célra nagy szemcseátmérőjű adalékot – legjobb, ha porózus ásványi anyagot (pl. tufa-, salak- vagy palatörmeléket, ill. duzzasztott agyagot) – kell az ültetőközeghez keverni. Ez az adalék további előnyökkel is jár: csökken az ültetőközeg tömege, növekszik a hőszigetelőképesség, javítja a gyökérlégzést és pH-értéke révén védi a talajkeveréket a savas esők káros hatásai ellen. Enyhe lejtésű (3-20°) tetőknél a talajkeverék lecsúszás elleni védelméről nem kell külön gondoskodnunk.
5.3. ábra. Egyrétegű zöldtető ferde tetőn
Közepes lejtésű zöldtetők
Azokat a zöldtetőket, amelyeket 20-40° (36-84 %) meredekségű ferde tetőn alakítunk ki, cikksorozatunkban magastetőknek hívjuk; ezekben az esetekben az ültetőközeget lecsúszás ellen védenünk kell. A tető rétegfelépítése nagyon hasonlít az enyhe lejtésű tetőknél ismertetettre, de itt a lejtésviszonyok és az ültetőközeg vastagságának függvényében különbözőképpen oldjuk meg a lecsúszás elleni védelmet.
Meredek zöldtetők
Cikksorozatunkban meredek zöldtetőnek nevezzük azokat a tetőket, amelyek lejtése nagyobb mint 40° (84 %). Ennél a tetőformánál az ültetőközeg lecsúszása ellen az ültetőközegbe beépített speciális profilelemek, az alsó felületen elhelyezett szöveterősített szűrőrétegek, vagy más megoldású segédanyagok sem nyújtanak elegendő védelmet.
A meredek zöldtető legegyszerűbb alakját láthatjuk a gyeptéglából épült tradicionális izlandi házon (5.4. ábra): a tetőszerkezetre a téglafalazatokhoz hasonlóan 8-10 cm vastag, gyökerekkel sűrűn átszőtt gyeptéglát helyeztek egymásra.
5.4. ábra. Tőzegtéglából épült ház, Izland
Miután a 10 cm-es talajréteg vastagsága nem elegendő (a téglasor tetejére felhordott pótlólagos talajréteg pedig lecsúszna), két sorban fektették egymásra a gyeptéglaelemeket úgy, hogy az alsó sorban levőket füves oldalukkal lefelé fordították, melyek később a felső réteg termőtalajaként szolgáltak. Ez a módszer különösen alkalmas volt a házilagos kivitelezésre. Az építés utáni időszakban bekövetkezett süllyedések mértékének csökkentése miatt rendkívül fontos volt, hogy a téglákat szorosan préseljék egymáshoz.
A mohafélékkel beültetett meredek zöldtető kialakítása rendkívül egyszerű: először a tekercsben kapható gyepszőnyeget füves oldalával lefelé fektessük a csapadékvíz elleni szigetelésre, majd erre fektessük a mohafélékből álló növénypaplant. Lecsúszás ellen a gerincen is leköthetjük a lemezeket, de vízszintesen kifeszített kötelekkel rögzíthetjük. Ez utóbbi megoldás egyben a szél szívó hatása ellen is stabilizálja a tetőt.
A németországi Kasseli Egyetem Kísérleti Építési Laboratóriuma 1976 óta többféle módszert fejlesztett ki meredek zöldtetők létrehozására, és ezeket a gyakorlatban is kipróbálta: pl. használt autógumikat fektettek a tetőszigetelésre (5.5. ábra), majd földdel és gyeptéglával töltötték ki a lyukakat.
5.5., 5.6. ábra. Kísérleti építmények, Kasseli Egyetem, 1980
5.7. ábra. Kísérleti építmény, Kasseli Egyetem, 1977
Már egyetlen vegetációs periódus alatt is sűrű, zöld fűszőnyeg fedte be az építményt (5.6. ábra). Az 5.7. ábrán látható kísérleti épület meredek zöldtetejét három különböző módon hozták létre: a kép jobb oldalán láthatók a laboratórium által kifejlesztett növénytartók, melyek a tetőcserepekhez hasonlóan egymásra helyezve vízálló fedést biztosítanak, és egyenként 9-9 L ültetőközeggel megtöltve (5.8. ábra) növénytartó ládaként működnek. Az oldalsó szélek 40 mm-es átfedése, az enyhén íves kialakítás és a speciális profil következtében sík, hengeres vagy kupola formájú tetőkhöz is alkalmasak. Ugyanennél az építménynél tesztelték le a hálós szerkezetű polietilénzacskókba töltött ültetőközeget is (5.9. ábra).
5.8. ábra. „Növénytároló-tetőcserép”
5.9. ábra. Ültetőközeggel töltött növénytartó zacskók
Az 1985-ös berlini Kertkiállítás csarnoképületének 45° meredekségű zöldtetős szerkezetét előre nevelt növényszőnyeggel fedték le (5.10. ábra). A szűrőréteggel, ill. rácsszövettel kétszeresen megerősített, 1 m széles növényszőnyeget max. 20 m hosszúságban gyártották. A szereléshez a növényszőnyeget először forgatható hengerre csévélték, majd utána daruval mozgatva fektették le a tetőre (5.11. ábrán). Végül lecsúszás ellen a fordított tető hőszigetelő lemezébe csappal rögzítették.
5.10. ábra. Növényszőnyeg
5.11. ábra. A berlini Kertkiállítás (1985) épületén lévő meredek zöldtető
Az 5.13. ábrán látható 45°-os meredekségű fűtetőt szintén kétszeresen megerősített növénypaplannal hozták létre, és a paplant a gerincen rögzítették. Különösen hatékony az 5.12. ábrán látható, újrahasznosított műanyagból készült, egymásba akasztható elemekből álló lecsúszás elleni biztosítórendszer. A taréjszelemenhez rögzítve helyezzük el, de ebben az esetben természetesen a szelement is gondosan le kell kötni a tetőszerkezethez.
5.12. ábra. Lecsúszás ellen védő rendszer újrahasznosított műanyagból (DAKU)
5.13. ábra. 45°-os fűtető, (Siegen-Oberscheiden)
A hannoveri Expo 2000 Világkiállításon látható kúpok meredeksége 70°, a zöldtető ültetőközegét acélrács-szövettel rögzítették (5.14. ábra). A rácsszövetet alkotó acéldrótokat korszerű megoldású, rendkívül korrózióálló cink-alumínium ötvözettel vonták be (Nünninghoff és Sczepanski 1987).
5.14. ábra. Füvesített kúpok, EXPO 2000 Hannoveri Világkiállítás
A háromszög keresztmetszetű drótkosarakat ültetőközeggel töltötték meg, és a nyírási teherviseléshez megfelelő nyírószilárdságú háttöltést alakítottak ki.
Megjegyzés: Addig, amíg városainkban több km2-nyi lapostetők várnak arra, hogy a megbomlott városi ökológiai egyensúly javításában kivegyék részüket, addig a bemutatott, különböző technikai bravúrokkal megoldott példákat tekintsük kuriózumnak.
Hazánkban is épültek meredek hajlásszögű zöldtetővel épületek, azonban majdnem valamennyi esetben felelhetők a szerkezeti, vízszigetelési, növényesítési és karbantartási problémák.
Garázsok és fedett autóbeállók
Garázsok és autóbeállók tetejét könnyebben és olcsóbban alakíthatjuk zöldtetővé, mint nagyobb épületek tetejét. Ez elsősorban abból adódik, hogy a gyökérvédő PE- vagy PVC-fóliákat hegesztés nélküli, alapméretben is használhatunk. Gyökérálló anyagok pl. azok a tófóliák, amelyek barkácsáruházakban is kaphatóak. A legolcsóbbak az újrahasznosított fóliák. Vásárlásnál ügyeljünk arra, hogy a választott fóliában ne legyen szöveterősítés, amitől merevebbé és sérülékenyebbé válik. Amennyiben a fólia anyaga PVC, akkor legalább 0,8, vagy inkább 1 mm vastag legyen. A szigetelést védjük a durva aljzattól kb. 300 g/m? vastagságú fátyolfóliával. Itt is olcsóbbak az újrahasznosított fóliaanyagok.
Ha munka közben járunk a lefektetett szigetelésen, ügyeljünk rá, hogy ne sérülhessen meg. Ajánlatos a fátyolfóliára egy drainlemezt fektetni, amely védi a szigetelést az építés közben, a későbbiekben pedig víztározó rétegként szolgál. Erre a célra kaphatóak újrahasznosított műanyaghab lemezek is. A drainlemez helyett használhatunk vastagabb filcréteget is, amelyre apró vagy zúzott ásványi szemcséket hordunk fel (pl.: duzzasztott agyaggolyót, perlitet, salakot vagy horzsakövet). Az 5.15., 5.16. és 5.17. ábrák különböző kialakítási lehetőséget mutatnak.
5.15., 5.16., és 5.17. ábra. Néhány lehetőség garázsok lapos zöldtetős kialakítása
A zöldtetővé való átalakításnál a rétegfelépítés függ a tető terhelhetőségétől, a tetőszigeteléstől, a tető hajlásszögétől és a szegélyek magasságától. A kavics leterhelő réteggel tervezett, előre gyártott garázsokon problémamentesen alkalmazhatunk a 100 kg/m2 terhet jelentő kavics helyett 10 cm vastag, könnyű ültetőközeget (pl. 2 rész duzzasztott agyagkavics és 1 rész föld keverékét).
Ha a tető hajlásszöge kevesebb, mint 3 %, hasznos lehet szivárgóréteget is elhelyezni. Kis tetőszegélyek és 3 %-nál kisebb lejtés esetén a legalacsonyabban lévő szegély mentén nagy szemű mosott kavicsból alakíthatunk ki a vízelvezető sávot. Ha az ültetőközeg vastagabb, mint a tervezett szegély, akkor a széleit gömbfával, szögvassal, téglákkal vagy betonelemekkel határolhatjuk (5.16. és 5.17. ábra). A szivárgóréteg feletti védőfátyolt ilyenkor fel kell vezetnünk a kavicssáv tetejéig, hogy a föld ne mosódhasson be a kavics közé.
5.18., 5.19. ábra. Zöldtetős autóbeálló (fent) és füvesített tetejű garázs (lent)
A vízszigetelő réteget a tetőszegélynél kell felvezetni, és gondoskodni kell UV sugárzás elleni védelméről is. Érdemes akkor is védőréteget alkalmazni, ha a fólia UV-álló, mert így még jobban megnövelhetjük a védőréteg élettartalmát. Ügyelnünk kell arra is, hogy a PVC-fóliák nem érintkezhetnek bitumennel.
Ha a tetőn már van egy leterhelő kavicsréteg, akkor a legegyszerűbb megoldás, ha 3-4 cm kavicsréteget leszedünk, és helyébe 4-6 cm vastag földréteget helyezünk. A földbe elvetünk vadfű és vad fűszernövény magok, valamint szecskázott varjúháj (szédum) hajtások keverékét. A zöldtetőkre jellemző, sovány ültetőközegben a következő varjú hájfajták élnek meg a legjobban: borsos varjúháj (sedum acre), kaukázusi varjúháj (sedum spurium) és hatsoros varjúháj (sedum sexangulare). Esetenként perje-fűfélék (gumós perje/poa bulbosa, keskenylevelű réti perje/poa angustifolia, laposszárú perje/poa compressa), a fedélrozsnok (bromus tectorum) és metélőhagyma (Allium schoenoprasum) is gyökeret tud ereszteni.
Ha az autóbeálló vagy garázs még a tervezés fázisában van, akkor érdemes a hajlásszögét 5-15°-ra választani, teherbírásának számításánál pedig 1,5 kN/m2 (150 kg/ m2) plusz terhet figyelembe venni. Ilyen plusz teherbírás mellett már felhordható 12-16 cm vastag könnyű ültetőközeg, amelyen már sűrű, vadfüvekből és vad fűszernövényekből álló vegetáció tud kialakulni.
Egy egyszerű, házilagos megoldás
A brazíliai Viamãoban, ahol nem kaphatók a kereskedelemben kész zöldtető-rendszerek, a cikksorozat szerzőjének vezetésével kidolgoztak egy egyszerű és különösen gazdaságos, házilagos kivitelezésű megoldást.
A tetőszerkezet újrafelhasznált villanypóznákból és, az azokra szögelt, bambusz rudakból készült (5.20. ábra). Olcsó, gyökérálló vízszigetelés gyanánt egy 0,6 mm vastag, nagynyomású polietilénből (az ilyen anyag erősebb a szokványosnál, mert a nagy nyomáson hosszabb polimerek alakulnak ki) készült fólia állt rendelkezésre.
5.20. ábra. Házilagos kivitelezésű tetőszerkezet
Azért, hogy építés közben a bambusz ne sértse fel a vízszigetelést, a rudakra előbb egy 0,2 mm vastag polietilénfólia (kipergést gátló réteg), arra pedig 3 cm vastag homok kiegyenlítőréteg került (5.21. ábra).
5.21. ábra. A gyökérálló vízszigetelő fólia
A vízszigetelő lemez két sávból készült, amelyeket műhelyben, előre összehegesztettek. A lemezre 7 cm vastag homok és termőföld keverékéből álló ültetőközeget hordtak fel, amelyre gyeptéglákat raktak (5.22. ábra).
5.22. ábra. Az ültetőközeg felhordása
Zöldtető kúszónövényekből
Ha szerkezeti okokból nem lehet ültetőközeget felhordani a tetőre, akkor alkalmazhatunk kúszónövényeket. A legalkalmasabb a borostyán (hedera helix), amely örökzöld, és kapaszkodógyökereivel megtartja magát a tetőhéjazaton (5.23. ábra). Telepítésnél fontos, hogy a tető szélein ne maradjanak nyitott rések a szerkezeten, mert a borostyán hajtásai előszeretettel nőnek be árnyékos helyekre is.
5.23. ábra. Borostyán-zöldtető
5.24. ábra. Egy vadszőlővel (parthenocissus tricuspidata) teljesen befuttatott ház. Ez a kúszónövény azonban ősszel elhullajtja gyönyörű, vörösesre színeződő leveleit (Németország)
5.25. ábra. A tatáriszalag (polygonum aubertii, ami egy keserűfűféle) teljesen beborít egy pajtát (Kalifornia)
Szerkezeti részletek és vízelvezetés zöldtetőknél
Szegélyek, áttörések, kapcsolódó szerkezetek
A tetőszigetelés, ill. a gyökérálló szigetelés elhelyezésénél a csatlakozási és lezárási csomópontok részleteit úgy kell kialakítani, hogy ezek a vízelvezetés síkja fölé kerüljenek. A német előírások (Flachdachrichtlinien, DIN 18195, DIN 18531) a szigetelés felvezetésének magasságára az alábbi határértékeket adják meg:
Tetőszegélynél (6.1. ábra):
- 5°-os vagy 5°-nál kisebb lejtésnél 10 cm;
- 5°-nál nagyobb lejtésnél 5 cm;
Attikafalhoz vagy más felmenő falhoz való csatlakozásnál:
- 5°-os vagy 5°-nál kisebb lejtésnél legalább 15 cm;
- 5°-nál nagyobb lejtésnél legalább 10 cm.
Ha a tetőszigetelés felvezetésének értéke kisebb mint 15 cm, a szigetelést a szegély külső széléig kell elvezetni. A külső szélen levő túlnyújtás értéke legalább 2 cm (6.1. ábra).
6.1. ábra. Tetőszegély kialakítása
Az eresznél a szigetelést alapvetően a szegély külső széle fölött kell átvezetni úgy, hogy a víz az időnként elkerülhetetlen víztorlódás (pl. hó vagy jegesedés) esetén se hatolhasson be a szerkezetbe (6.2. ábra). A tetőszegélyt lefedő szerkezetnek a szigetelésen keresztül hatoló részét vízzáró módon kell kapcsolni.
6.2. ábra. Ereszkialakítás a szegély szélén túlvezetett szigeteléssel
A német FLL irányelvek (1996) szerint a felmenő épületszerkezetek mellett általában 50 cm széles, kavicsból vagy betonlemezből készülő növényzetmentes sávot kell kialakítani. Tetőszegélyeknél ez a távolság 25-50 cm. Ennek a sávnak a feladata extenzív zöldtetőn a szélszívás elleni védekezés, valamint az attikafalak melletti „biztonsági távolság és felspriccelő víz elleni védelem”. Meg kell azonban jegyezni, hogy egy egészséges, sűrű, tömött vegetáció sokkal nagyobb védelmet nyújt a felspriccelő víz ellen, mint a kavicsból vagy betonból kialakított keskeny szegély.
A gyakorlatban szerzett tapasztalatok azt mutatják, hogy az 1978-as év óta kavics-, ill. betonszegély nélkül, kb. 15 cm vastag ültetőközeggel készült zöldtetők többségén semmilyen károsodás nem lépett fel; így ezt az előírást nem szükséges alapvető követelményként értelmezni. Tűzvédelmi okokból azonban a tetőáttörések és a felmenő épületszerkezetek mellett 50 cm széles növényzetmentes tűzgátló sávot kell kialakítani akkor, ha a felmenő részek mellvédmagassága 0,80 m alatt marad.
A zöldtetőn alkalmazott tűzgátló fal kialakítására vonatkozó előírás szerint a falnak legalább a tetőszigetelés szintjéig kell érnie. Egynémely németországi tartományban további követelmény, hogy a tűzgátló fal fölött durva kavicsból vagy betonlemezből kialakított 1 m széles tűzgátló sáv épüljön, vagy a tűzgátló falnak kell min. 30 cm-rel a tető fölé nyúlnia (6.9. ábra). E követelmények alkalmazásához hőhidak keletkeznek.
A csapadékvíz megfelelő elvezetése miatt magastetőknél általában kb. 30 cm széles, dréncsővel kialakított kavicssávval kell az ereszhez csatlakozni. Általános szerkezeti követelmény, hogy az ereszszegélynél olyan szilárd szegélyprofilt alakítsunk ki, amelynek feladata a talajréteg lecsúszásának megakadályozásából származó nyíróerők felvétele, és a tetőfödém szerkezetére való továbbítás. A 6.1.-6.11. ábrákon az oromfal- és az ereszcsatlakozás szokásos csomópontjait mutatjuk be.
6.2. ábra. Ereszkialakítás a szegély szélén túlvezetett szigeteléssel
6.3., 6.4. ábra. Zöldtető és felmenő fal csatlakozási részletei
6.5. ábra. Tűzgátló fal többféle kialakítása zöldtetőn
6.6. ábra. Tetőszegély kialakítása
6.7., 6.8. ábra. Tetőszél kialakítása az oromnál
6.9. ábra. Tetőszél kialakítása eresszel
6.10. ábra. Egyszerű ereszkialakítás a FEB alapján (Fresenius Environmental Bulletin, angol környezetvédelmi szakfolyóirat)
Hagyományos skandináv zöldtetőn a csapadékvizet az ereszgerenda alatt vezetik ki, és a vegetációt megtámasztó szélgerendát faanyagú saroktartóval rögzítik a lecsúszás ellen (6.11. ábra). Ezt a régi, bevált megoldást mai is gyakran alkalmazzák Skandináviában.
6.11. ábra. Ereszkialakítás modern skandináv zöldtetőnél (Grützmacher, 1984)
Ha a dréncső átmérője 80-100 mm, tehát elegendően nagy és a hossza sem több mint 10 m, az ereszcsatlakozásnál nem szükséges keresztirányú lejtést kialakítani. De mindenképpen megtakarítható az esőcsatorna felszerelése.
Kémények, szellőzőcsövek, tető-felülvilágító, antennaátvezetések és más hasonló tetőáttöréseknél rendkívül gondosan kell kialakítanunk a csomópontokat. A csatlakozásoknál a vízszigetelő réteget legalább 15 cm-re ki kell vezetni a nedves vegetációs réteg fölé, és feszültségmentesen kell kapcsolni a tetőn keresztül vezetett szerkezeti elemhez (6.13., 6.14. ábra).
6.12. ábra. Eresz kialakítása külső vízelvezetésnél
6.13. ábra. Tető-felülvilágító csatlakozása
6.14. ábra. Szellőzőcső-átvezetés szegélyezése
A szigetelőlemez még akkor sem feküdhet védelem nélkül a tetőn, ha a gyökérálló szigetelés egyben UV sugárzásnak is ellenálló minősítést kapott. A védelem legegyszerűbb módja, ha újabb réteget fektetünk a szigetelőlemezre. Egyes szigetelőanyag-forgalmazó cégek olyan műanyag bevonatú lemezeket is kínálnak, melyre hegesztéssel rögzíthető a tetőszigetelés anyaga. Ha nem túl nagy a szigetelés magassága, durva szemcsés kavics is elláthatja a védelmet (6.3., 6.4., 6.7. ábrák).
A szigetelést mindenképpen áttörő szellőzőcsövekhez olyan speciális cső alakú idom szükséges, amelyen előre felhegesztett fülekhez lehet a szigetelést hegesztéssel kapcsolni.
Zöldtetőknél lehetőség szerint kerülni kell a belső vízelvezetést. Ennek oka, hogy a lefolyócsőnél kialakuló páralecsapódás építési károkhoz vezethet. A 6.23. ábrán ilyen csomópontot láthatunk. Az eresz lefedésére általában valamilyen titán ötvözetű horganyzott lemezt használunk, de ennek semmiképpen sem szabad a földdel érintkezésbe kerülnie.
Legegyszerűbb megoldás, ha fából készült, legjobb, ha kezeletlen vörösfenyő vagy akác anyagú szegélyt készítünk. Megfelelő szellőzés esetén ezek a faanyagok akár 30 évig vagy még tovább is károsodás nélkül elállnak. A fa anyagú elemek tartóssága szempontjából döntő jelentőségű a csomópont kialakítása.
A deszkázatnak a lehető legkevesebb kapcsolata lehet az alatta lévő szerkezettel, ugyanis a nagy kapilláris vízfelvétel miatt lassú rothadással is tönkremehet a szerkezet. Éppen ezért célszerű a deszkákat nem a közvetlen alátámasztásra, hanem egy közbenső műanyag elválasztó rétegre csavarozni.
6.15. ábra. Egyszerű orom kialakítás
6.16. ábra. Egyszerű ereszkialakítás ereszcsatorna nélkül (FEB – l. 6.10. ábraaláírás)
Az ültetőközeg biztosítása lecsúszás ellen
Nagyobb lejtésű tetőknél fennáll annak a veszélye, hogy az ültetőközeg a tetőről lecsúszik. Annak eldöntését, hogy e probléma ellen speciális növényzettelepítési módszerekkel vagy megfelelő szerkezeti csomópontok kialakításával kell védekeznünk, sokféle körülmény befolyásolja.
Ezek:
- a tető lejtése,
- a tető hossza,
- az ültetőközeg vastagsága,
- az ültetőközeg anyaga kötött vagy szemcsés,
- az átgyökeresedés mértéke.
Azoknál a zöldtetőknél, amelyeknél az ültetőközeg kötött anyagú és vastagsága 15 cm, csak kb. 20°-nál (36 %-nál) meredekebb tetőlejtés esetén kell gondoskodnunk lecsúszás elleni védelemről akkor, ha nem alkalmaztunk az ültetőközegtől különválasztott szivárgóréteget, és a vegetáció fűfajokból és egynyári, valamint évelő lágyszárú növényekből áll. Kevésbé sűrű gyökérzetű növényzet és szemcsés talaj esetén már akár 15°-os (27 %) lejtésű tetőnél is szükség lehet az ültetőközeg megtámasztására. Igen hatásos a vegetációs réteg alsó síkján elhelyezett profilelemek (6.17. ábra) alkalmazása. Minél meredekebb a tető, annál sűrűbben kell elhelyezni a rögzítőelemeket.
6.17. ábra. Lecsúszás elleni védelem fa profilelemek beépítésével
A vegetáció sérülései ellen a gömbfából vagy lekerekített szélű fűrészelt fa rudakból álló profilelemeket a beépítés során vastag védőfóliával takarják le. Nem túl hosszú tetőknél olyan tetőlécekből készült rácsot is helyezhetünk az ültetőközegbe, amely 2-3 év múlva biztosan elkorhad, mert a növények gyökerei teljesen átszövik.
Előfordul, hogy esztrich- vagy betonacél rácsot használnak az ültetőközeg stabilizálásához. És bár később a rozsdásodás folyamata alatt az anyag elveszti a szilárdságát, amíg ez bekövetkezik, addig a gyökerek elegendő kapaszkodófelülethez jutnak.
Vékonyabb, de megfelelően kötött (stabil) szerkezetű ültetőközeg és 15-25°-os tetőlejtés esetén általában elegendő, ha húzásnak ellenálló szűrőréteget vagy szöveterősített paplant rögzítünk a gerinchez (6.18. ábra). Hasonló hatást érhetünk el a polisztirol keményhabból vagy újrahasznosított pamutszálakból készített szivárgó elemek használatával is. Csökkenti az ültetőközeg lecsúszásának a veszélyét, ha gyepszőnyeg vagy növénypaplan formájában hozzuk létre a vegetációt.
6.18. ábra. Lecsúszás elleni védelem műanyag szálas felületszivárgóval
Érdekes megoldást kínál az agyagból, rozslisztből és faforgácsból készített szilárd vegetációs-lemezek használata, melyekre vékony rétegben ültetőközegbe kevert magokat és hajtásrészeket hordanak fel (6.19. ábra). A lemezek a vegetácó táptalajaként szolgálnak, és az átgyökeresedés következtében kb. egy év alatt széthullnak.
6.19. ábra. Agyagból, fagyapotból és rozslisztből készült ültetőlemez (Flora-Naturprodukte)
Az ültetőközeg belsejébe vagy tetejére helyezett, tetszőleges kialakítású, de megfelelő nyomószilárdságú stabilizáló-elemet erőátadásra képes kapcsolattal kell az ereszgerendához vagy a gerinchez erősíteni. Ennek legegyszerűbb formája, ha nyeregtetős kialakításnál a gerincen keresztül a tető másik feléhez rögzítjük. 30°-nál (58 %) meredekebb tetőknél a lecsúszás elleni védelem két részből tevődik össze, a stabilizáló szerkezeti kialakítás mellett megfelelő növényzettelepítési szempontokat is figyelembe kell venni: a vetőmag vetésénél a felületet ragasztóval, cellulóz, ill. alginát kötőanyaggal szilárdítják vagy vetés helyett előnevelt növénypaplant alkalmaznak. 40°-nál meredekebb zöldtető kialakítása lehetséges ugyan, de speciális megoldásokat, leerősítési technikát igényel.
6.20. ábra. Egyszerű megoldás a lecsúszást akadályozó küszöbök megtámasztására
Vízelvezetés
Extenzív zöldtetők csapadékvíz- elvezetését kevesebb összefolyóval oldhatjuk meg, mint a hagyományos kialakítású tetőkét. A DIN 1986 szabvány szerint a lehulló csapadéknak csak 30 %-a folyik el. Ráadásul a folyamat nem zavartalan, a vegetáció akadályozza az esővíz gyors elfolyását.
Azoknál az épületeknél, ahol az ereszmagasság nem haladja meg a 10 m-t, általában elegendő az épület végén egy esőcsatornát elhelyezni. A függőleges ejtőcsövet (6.21. ábra) ferdén előre vagy oldalra elhúzva vezetik, és vagy a tetőösszefolyóba vagy víztárolóba kötik be (6.22. ábra). A 6.23. ábrán belső vízelvezetési csomópont látható. Az összefolyóhoz olyan speciális lemezekkel kialakított csonk szükséges, amelyekhez hegesztéssel rögzíthető a csapadékvíz-szigetelés.
6.21., 6.22. ábra. Csapadékvíz-összefolyó csomópontja
6.23. ábra. Belső vízelvezetés csomópontja
Az ereszszegély melletti „vápacsatornába” kavicságyba ágyazva kell 80-100 mm átmérőjű dréncsövet elhelyezni. Nagyobb hosszúságú eresz esetén előnyös, ha kb. 1 %-os keresztirányú lejtést alakítunk ki. A 6.24. ábra mutatja a belső vápa kialakítását.
6.24. ábra. Belső vápa kialakítása
Zöldtető utólagos kialakítása
A meglévő épületek utólagos zöldesítése a közeljövő nagy szakmai és ökológiai kihívása a hazai lakó és ipartelepeknél. A rendkívül sok felújításra váró lapostető esetében az építtetők, tulajdonosok részére vajon tud-e olcsó, energiatakarékos ökologikus megoldást nyújtani a hazai zöldtető építő szakma? Bátorítást adhat a következő példa.
Tető meredeksége
A 30°-nál nem meredekebb, hagyományos fedésű tetőszerkezetek felújításánál rendkívül gazdaságos, és energiatakarékossági szempontból is kitűnő megoldást kínál, ha utólag alakítunk ki zöldtetőt. A meglévő lapostetőn minimálisan igényelt 3 %-os (még jobb ha 5 %-os) lejtés hiányában feltöltéssel, lejtbetonnal vagy megfelelően kialakított fa alátámasztások utólagos beépítésével növelhetjük meg a lejtést.
Meglévő tetőn utólag létrehozandó zöldtető tervezése előtt gondosan meg kell vizsgálni a tetőszerkezet teherbírását és épületfizikai viselkedését. Az utólag beépített zöldtető kis anyagi ráfordítással is jótékonyan befolyásolhatja pl. a tetőszerkezet hőszigetelő képességét.
Cseréppel, azbesztcement hullámlemezzel vagy hasonló fedélhéjalású tetőt nem érdemes közvetlenül gyeptéglával vagy földkeverékkel beborítani. A kapillaritás következtében a földben lévő nedvesség a meglévő vájatokon, hornyokon és réseken keresztül beszivárog a héjazatba, majd ezekben a fugákban a növények gyökerei megtelepedhetnek, amely később könnyen károsodást okozhat. Ezért a már meglévő tetőre először mindenképpen speciális, zöldtetőkhöz kifejlesztett vízzáró és gyökérálló szigetelést kell helyeznünk.
Ha a tetőszerkezetnél a párazárás-kiegyenlítés nincs kielégítően megoldva, először szellőztető (gőznyomás-kiegyenlítő) réteget kell beépíteni a legfelső vízszigetelő lemez alá. Viszonylag könnyű hagyományos kavicsolt lemezzel fedett épületek tetején egyszerű flóratetőt létrehozni. Ezt néhány öregebb ház tetején a természet már magától is megalkotta: a tetőn felhalmozódott porból és elkorhadt levélhulladékból megfelelő táptalaj keletkezett, amelyen az igénytelen moha- és varjúhájfajok meg tudnak telepedni. Ezt a folyamatot gyorsítani is lehet: a kavicsrétegbe földet és szerves alkotórészeket, pl. faágakat, fakérget vagy szalmaszecskát keverhetünk, miközben néhány kifejezetten kis tápigényű és a nagy hőmérséklet-ingadozásoknak ellenálló növényt ültetünk.
7.1. ábra. A beázó azbesztcement hullámlemez szigetelést…
7.2. ábra. …zöldtetőre cserélik ki
A flóratetők létrehozásának ezt a nagyon egyszerű módját csak akkor választhatjuk, ha a kavicsszórás alatti vízszigetelés egyben az átgyökeresedésnek is ellenáll. A bitumenes fedéllemezek azonban általában nem teljesítik ezt a feltételt, és nem tekinthetők gyökérállónak.
A képeken látható lakóházak kis lejtésű tetejét eredendően azbesztcement hullámlemezzel fedték be. Többszöri javítás után sem sikerült tökéletesen vízzáróvá tenni a tetőszigetelést, a tető újra és újra beázott. Ez után határozta el az épület tulajdonosa, hogy a hullámlemezt eltávolítja, és helyette füvekből és egynyári/évelő növényekből és virágokból álló flóratetőt telepít a ház tetejére. Elkészülése óta egyetlen alkalommal sem kellett javítani a tetőt. A nagyobb tömeg miatt az alátámasztó szerkezetet meg kellett erősíteni: a meglévő, viszonylag takarékosan tervezett fagerendák közé egy-egy újabbat kellett elhelyezni.
Gondozás a beüzemelés alatt, öntözés és saját kivitelezés
Gondozás a beüzemelés alatt
Ha céget bízunk meg a zöldtető elkészítésével, akkor ajánlatos a beüzemelésre is leszerződni. A beüzemelés alatti gondozás tartalmazza az alaptrágyázást a kezdetben intenzívebb, majd az időszakos öntözést, a gyomnövények eltávolítását és a hiányos részek pótlását.
Az extenzív zöldfelületek átvételének feltételei a következők legyenek:
- A növényzet az átvétel előtt essen át egy nyugalmi időszakon, és (évszaktól függően) lehetőleg egy száraz vagy fagyos periódust is éljen át. A növények az átvételre alkalmas állapotot rendszerint 12-15 hónapon belül érik el.
- A magok és varjúhájhajtások ültetésével létrehozott növénytakaró legyen minél egyenletesebb, és nyírás előtti állapotában legalább a felület 60 %-át takarja. Ökölszabály, hogy a kialakult növényzet legalább 60 %-os arányban tartalmazza az ültetőkeverék fajtáit. A fedettség megbecslésekor természetesen figyelembe kell venni az adott fajták évszaknak megfelelően kialakuló fejlettségbeli különbségeit is.
- A dajka- (olyan növények, amelyek árnyékának védelmében erősödnek meg kényesebb fajták) és gyomnövények nem számítanak bele a kívánt fedettségbe. Ha a felület 20°-nál nagyobb részét takarják ilyen növények, akkor az ültetvény még nem érte el az átvételhez szükséges állapotot.
- A varjúhájhajtások esetén az előírt mennyiség legalább 75 %-ának ki kell hajtania.
- Az előnevelt gyepnek és növénytakarónak gyökeret kell eresztenie az altalajban, annyira hogy már ne lehessen a helyéből kiemelni. Az előnevelt gyepek legalább 75°-os fedésűek legyenek.
- Az ültetvény a földlabdás növényeket a megállapodásnak megfelelő mennyiségben és életképes állapotban tartalmazza. A növények gyökerezzenek meg az ültetőközegben és a beüzemelési időszakban mutassanak fajtájuknak megfelelő növekedést.
- A beüzemelésnél ne alkalmazzanak gyomirtókat.
- Nem alkalmas átvételre a túlzott trágyázással és öntözéssel „felhizlalt”, felpuhult növényzet.
Az extenzív kialakítású növényzetet általában nem kell karbantartani, de azért évente egy-két alkalommal érdemes ellenőrizni. A bejárás alkalmával pótolhatjuk a kipusztult felületrészeket, eltávolíthatjuk a nemkívánatos gyomokat és ellenőrizhetjük a vízelvezetők állapotát.
Öntözés
Ha a táptalajban lévő nedvesség nem elegendő a növények kifejlődéséhez, akkor elengedhetetlen az öntözés. Ha az extenzív kialakítású növényzet kellően meggyökerezett és kifejlődött, akkor már rendszerint nem igényel további öntözést. A sűrű gyepszőnyeggel fedett zöldtetők viszonylag sok nedvességet párologtatnak el, de a lecsapódó hajnali harmat pótolja a távozó mennyiség egy részét.
Amennyiben a táptalaj nem kellően nedvességtároló, akkor szárazság esetén, főként a meredek, déli fekvésű tetőfelületeken szükség lehet öntözésre is. Ilyen esetekben jó megoldás, ha telepítéskor a gerinc környékén csepegtetőöntözést építünk a táptalajba.
A vízszigetelés ellenőrzése
A tetőszigetelés ellenőrzése a szigetelést készítő cég feladata. Az ellenőrzés minden esetben szemrevételezéssel kezdődik. Legbiztosabb módja a vizsgálatnak, ha pl. csavarhúzóval a kezünkben nézzük meg, hogy az összes varrat megfelelően zár-e.
Attikával vagy falszegéllyel készült lapos vagy kis lejtésű tetőknél víztorlasztásos módszerrel kaphatunk biztos választ a szigetelés megfelelőségéről. Meredekebb tetőknél ez az eljárás csak hosszan tartó esőztetés után ad megbízható választ. Miután a víz a tetőszerkezeten vagy a szigetelésen szétterül, általában nehezen találjuk meg azokat a helyeket, ahol a szigetelés nem jól zár.
Ezekben az esetekben segíthet az elektroimpulzusos módszer. Az érzékelő pólussal összekötött elektromos pólust belülről a tető átázott részéhez rögzítjük. A tetőn kívül levő érzékelővel erősebb áram esetén lokalizálni tudjuk a beázás helyét. Ezzel a módszerrel kész zöldtetőkön is elvégezhetjük a vizsgálatot.
Saját kivitelezés
Környezetünk építése, szépítése minden városlakónak a feladata és haszna. Házilagosan, akár barkácsolva megoldott minden négyzetméter zöldnek örülnünk kell, mert azt biztos, hogy sajátjának tekinti a megvalósító és gondozni fogja. A cikksorozat bátorító ajánlásai a hazai olvasónak is kedvet adhat arra, hogy keresse a lehetőségeket, partnereket, akik környezetének tetőzöldesítésében segítségére lehetnek.
A csapadékvíz, ill. az átgyökeresedés elleni szigetelés elhelyezése rendkívül nagy gondosságot igényel, ezért ezt a munkát csakis nagy gyakorlattal rendelkező, megbízható szakemberek végezzék. Ráadásul a szigetelés élettartamára a megszokottnál hosszabb szavatosságot várunk el. Egyes kivitelező cégek pl. az általuk készített szigetelésre 10 év garanciát adnak. Legjobb, ha a csomópontok tervezését is megfelelő szakemberre bízzuk, hiszen ezek élettartama sem lehet rövidebb az egész tető élettartamánál.
Saját magunk készíthetjük el a tető felmérését, ill. legjobb, ha az ajánlatokat is mi magunk szerezzük be. Ideális, ha módunk van többféle ajánlatot összehasonlítani. (A szállítási távolság és az évszakok nagymértékben befolyásolják az árakat). Mivel a laikus szeme könnyen átsiklik az ajánlat egyes részein, célszerű, ha olyan átalánydíjas ajánlatot kérünk, amely részletezi a különböző munkafajtákat is. Ehhez a megbízás átadásakor meg kell fogalmazni a zöldtető általános célját, meg kell adnia a tetőrétegződést, az épület helyzetét és a tető tájolását, a tető lejtésviszonyait és felületét, a szegélyezés módját és az összefolyók helyét, valamint a kivitelezést esetleg különösen nehezítő körülményeket. Az árajánlatnak a felvonulás összegét is tartalmaznia kell.
Célszerű, ha az ajánlatot tevő szakember személyesen is megtekinti az építés helyszínét, így később a pontos helyzet nem ismeretére hivatkozva nem állhat elő újabb követelésekkel. Az aláírással, dátummal és pecséttel ellátott árajánlatnak az érvényességi időtartamot is tartalmaznia kell. Legjobb, ha az irat az építés megkezdésének és befejezésének időpontját is rögzíti. A kivitelezésben hiányosságokat és az azok megszüntetésére irányuló kérést a hiányok észlelésekor azonnal, írásban kell rögzíteni.
11.1. ábra. Előre összehegesztett szigetelőlemez beemelése autódaruval
A hesseni iskolai üdülőotthon építésénél a gyökérálló szigetelést egy darabban állították elő a gyártóműben, a helyszínen autódaruval emelték fel a tetőre, majd ott házilagos kivitelezésben fektették és erősítették le (11.1. ábra). Ezzel a módszerrel már a gyártóműben sokkal gyorsabban és biztonságosabban készítették el a hegesztéseket, majd a helyszínen szintén igen rövid idő alatt lehetett (az eső ellen) befedni a tetőt. A különböző vadon termő füvekből álló magkeverék elvetése szintén saját kivitelezésben történt. A 11.2. ábra az első növekedési periódus utáni állapotot mutatja.
11.2. ábra. A fűtető az első növekedési periódus után
Ha a gyökérálló szigetelést saját magunk fektetjük le, ügyelnünk kell arra, hogy a lemez szélét megfelelően rögzítsük vagy leterheléssel biztosítsuk a szél felemelő hatása ellen. Az ültetőközeg és a vegetáció házilagos felhordása általában semmilyen nehézséget nem okoz.
Ha a helyszínen kis emelő kocsi áll a rendelkezésünkre, és a ház eresze sem túl magas, az építési területen lévő termőföldet szemcsés ásványi adalékkal összekeverve a kocsi ládájával emelhetjük fel a tetőre. Magasabb tetők esetén jó szolgálatot tehet egy kis emelő berendezés. A tetőn azután talicskával és lapáttal teríthetjük szét a felhalmozott anyagot. A „zöldesítés” legkevésbé költséges módja a magszórás.
Száraz magvetésnél a szükséges magmennyiség 3-8 g/m2. Ezt a mennyiséget nehéz kézzel egyenletesen szétszórni, ezért ajánlatos a magvat száraz homokkal vagy fűrészporral összekeverni. Vetés után könnyedén gereblyézzük be és hengereljük le a magvakat úgy, hogy azok megfelelő aljzaton feküdjenek és kb. 5 mm vastag termőréteg fedje be őket. A csírázás és a fejlődés első heteiben nedvesen kell tartani az ültetőközeget. Erős szél vagy eső hatására a magvak szétszóródhatnak, ill. a madarak is felcsipegethetik. Ilyenkor utólagos vetéssel pótoljuk a hiányzó részeket.
A szél, ill. az eső okozta erózió megakadályozására cellulóz tartalmú kötőanyaggal rögzíthetjük a talajt, ezt utólag spricceljük ki a nedves felületre. Magastetőknél célszerű, ha megfelelő távolságokban gyeptéglákat helyeznek el, és csak a téglasorok között vetik el a magvakat. Ezzel csökkenthető az eső eróziós hatása, és egyben gyorsítható a növekedés időtartama (11.3. ábra).
11.3. ábra. Zöldtető készítése gyeptéglával és a téglák között magvetéssel
Gyors és költségkímélő megoldás a gyepszőnyegfektetés („hengerített gyepszőnyeg”). A tekercsben kapható gyepszőnyeg méretei 0,50 x 1,00 m (11.4. ábra) vagy 0,40 x 2,50 m. Az ültetőközeg vastagsága kb. 2 cm nyírt gyepfelülettel. A legtöbbször sportfűből vagy kerti fűből álló keverék nem a természetben vadon élő fűféléket tartalmazza, hiszen a gyepszőnyeg összeállítását nem elsősorban extenzív zöldtetőkhöz fejlesztették ki. Emiatt helyenkénti kiszáradással és kikopással kell számolni. 15 cm vastag ültetőközeg esetén azonban ezek a hibák már nagyon ritkán fordulnak elő. A gyep legtöbbször az első év folyamán magától beáll, ha szükséges, ebben az időszakban kell utánvetni.
11.4. ábra. Gyepszőnyegtekercsek
11.5. ábra. Gyepszőnyeg fektetése
A tekercsek fektetésekor a széleket jól nyomkodjuk le, és a köztük levő kis hézagokat termőfölddel töltsük ki (11.5. ábra). Ha nem így teszünk, a gyep szélei gyorsan kiszáradhatnak, ami a fű kihullását okozhatja. Előnevelt gyepszőnyeget szintén érdemes az első hetekben öntözni. Közvetlenül a tekercsek fektetése után mindenképpen öntözzük meg a gyepet.
Költségek és élettartam zöldtetőknél
Aranyigazság, hogy a szegény ember a legdrágább megoldást választja, mert nincs pénze megfizetni az olcsót. Vajon miért vált nehezen az építtető kissé drágább megoldás irányába? Nem kizárólag a többletköltség, hanem inkább az információ hiánya és a bizalmatlanság miatt.
Költségcsökkentő tényezőként szerepelhet az olcsóbb, egyszerűbb anyagok és technológiák alkalmazása, amelyek azonban a beszállító, gyártó cégeknek egyelőre még nem érdekük. Korábbi részekben a szerző tesz említést a másodlagosan hasznosítható anyagok alkalmazási lehetőségeire.
Rendkívül sok azoknak az ipari és mezőgazdasági hulladékoknak a száma, amelyek megfelelő feldolgozás és szakmai kontroll mellett kiválóan alkalmasak újrahasznosításra. A már korábban említett geotextilek, polietilén fóliák stb. Pedig a technikai köztes rétegekhez. Az ültetőközeg számára adalékként pedig a környezetre nem káros ipari hulladékdarák, tégla-, cserép őrlemények megfelelnek. A mező- és kertgazdaságok hulladékai közül kiemelhetők a fanyesedék, komposzttermékek, rizshántok stb.
Ezeknek az adalékoknak iparszerű olcsó előállítása és hozzáférhetősége esetén csökkenthetők lesznek a hazai zöldtetők beruházási költségei. Ezen felül pedig ezek a hulladékok nem terhelik a környezetet, ill. a tárolókapacitásokat. Ennek a másodlagos előnynek a társadalmi ellenőrzésben kellene megjelenni juttatás vagy adókedvezmény formájában. Már a tervezésnél gondolni kell a kisebb költségű megoldásokra: lehetőleg kevés tetőáttörést, ne túl meredek tetőt és a széleken egyszerű szegélykialakítást válasszunk.
Költségek összevetése hagyományos tetővel
Ha mindezeket betartjuk, a zöldtető kivitelezési költségei legtöbbször csak csekély mértékben haladják meg a hasonló kialakítású, hagyományos fedéssel készülő tetőét. A többletköltség általában 0-15 % között ingadozik, a helyi viszonyoknak megfelelően. Egyszerű extenzív zöldtető létrehozásának költsége megközelítőleg ugyanakkora, mint a kavicsolt lemezfedéssel készülő tetőé (Dürr 1995, Környezetvédelmi Hivatal, Hamburg 1987).
A tetőtérből kiemelkedő ablakok lefedése (12.1. ábra) hagyományos tetőhéjalás esetén is jelentős többletköltséggel jár, ugyanakkor zöldtetős kialakítással ezek a költségek csökkenthetők. Ebben az esetben tehát a többletköltséget a zöldtető okozta költségcsökkentés kiegyenlíti. Ugyanezt mondhatjuk el kupola alakú tetőkről is, amelyeken kifejezetten olcsóbban hozhatunk létre flóratetőt, mintha pl. zsindellyel vagy cseréppel fednénk le (12.2. ábra).
12.1. ábra. Zöldtető-kialakítás tetőtéri ablakokkal
12.2. ábra. Waldorf-óvoda, Wenningsen-Sorsum
Ha élettartam- és javítási igény szerint vizsgáljuk a tetőket, úgy minden szempontból legelőnyösebb az extenzív zöldtető. Ráadásul a zöldtető növeli a tető hőszigetelő-képességét és nyári hőségben kitűnően hűti a házat, a számított költségek összehasonlításánál mindezeket szintén figyelembe lehet venni.
A gyökérálló szigetelés kiválasztásánál semmiképpen sem szabad takarékoskodni. A sokféle megoldás közül legolcsóbb a max. 8 m széles, 0,5 mm vastag PE-fólia. Ez a vékony fólia azonban nagyon sérülékeny, ezért legjobb, ha csak egyszerű építmények, pl. autótárolók lefedésére használjuk; akkor is csak úgy, hogy alá is és fölé is védőfóliát helyezünk. Ökológiai szempontból ugyan kevésbé ajánlott, de a növények gyökérzete elleni jól használható a medencék szigeteléséhez alkalmazott PVC-fólia is. A lemezek egyszerűen hegeszthetők és 1 mm-es vastagságúak viszonylag olcsók.
Gazdaságos megoldások és ötletek
Leggazdaságosabb az újrahasznosított polipropilénből (pl. joghurtos poharakból) készült védőfólia. Anyaguktól és vastagságuktól függően sokféle fólia kapható. Zöldtetők gyökérálló szigeteléséhez 1,5 mm vagy 2 mm vastag impregnált szövetet ajánlunk. Ha az ökológiai szempontokat a gazdasági szempontokkal szemben előtérbe helyezzük, válasszuk az olcsóbb PVC bevonatú anyagok helyett a drágább poliolefin bevonatú szöveteket.
Egy berlini állapotfelmérés összegzésesképpen arról számoltak be, hogy a bitumenes lemezekkel fedett lapostetők héjazata 8 év után teljes cserére szorult, maximális élettartamuk pedig mindössze 18 év volt (Drefahl, 1995). Schild (1986) szerint a hagyományos lapostetők élettartama átlagosan 22,5 év, és kb. 7 évenként javításra szorulnak. Ez azt jelenti, hogy 22,5 év után már nem csak a teljes előállítási költséget, hanem a héjalás élettartama alatt adódott fenntartási és javítási, végül a bontási költségeket is összegeznünk kell.
Ez utóbbiak általában nagyobbak, mint a tető előállítási költsége. Ennek alapján megállapítható, hogy ez alatt az időszak alatt a hagyományos lapostető költsége kb. kétszerese egy extenzív zöldtetővel kialakított tető költségének. A neves német építési szakértő, Götze megállapítása szerint (1986) a zöldtető a lapostetőkre jellemző hátrányokat önmagában már azzal is kompenzálja, hogy kiküszöböli a hiányosságok előidéző okait.
12.3. ábra. Érdekes növényformák a széleken: lóhere kb. 1 m hosszú indával a tető szélén, ahol elegendő napfényhez jut
A zöldtetőknél több mint 100 éves élettartammal számolhatunk. Ezt bizonyítják azok a „facement-tetők”, amelyek kb. 90 éve károsodás nélkül állnak Berlinben (Drepper, 1983, Dárius és Drepper, 1985). „Modern” zöldtetőt, amelyet már gyökérálló szigeteléssel készítettek és azóta is károsodás nélkül vészeli át az évtizedeket, több mint 20 éve építettek. Ma már nem okoz gondot, hogy tartósan gyökérálló tetőhéjalást készítsünk.
A tető élettartama szempontjából igen fontos, hogy a szegélyeknél lévő kapcsolatokat a nap UV sugárzása ellen megvédjék. Zöldtetőknél a szegélyek lefedése az egyetlen olyan terület, ahol – a hagyományos tetőfedésekhez hasonlóan – rövidebb élettartamra számíthatunk.
A zöldtetők élettartamára a hazai újkori története során 30 éves kitekintéssel rendelkezünk. A karbantartás szükségessége ezen időszak alatt is bebizonyosodott. A teljesen magára hagyott vegetáció a budapesti szélsőséges időjárási viszonyok között – nagy nyári szárazság, szennyezett levegő – a teljes pusztuláshoz vezethet. Amennyiben ez nem is következik be, de a teljes elhanyagoltság képét mutató zöldtetők elriasztják a szemlélőt, és jelentősen hátráltatják az elterjesztésének lehetőségeit.
Annak a tulajdonosnak, aki vállalkozik arra, hogy élő felülettel borítsa épületét, mert tudatában van annak előnyeivel, feltétlenül áldoznia kell a megfelelő karbantartásra. A nemzetközi szakma és irodalom elfogadja a teljesen vad gondozatlan zöldtető-felületeket, mert az ökológiai értékei az esztétikai élményt leszámítva érvényesülnek.