Ursa

Acoperișul verde – detalii care ne asigură protecția

Terase » Acoperisuri Verzi | 14 martie 2019

 

Continuăm serialul cu spicuiri din ghidul pentru proiectarea și execuția acoperișurilor verzi la clădiri noi și existente, publicat de-a lungul mai multor ediții recente, din câteva considerente importante. În primul rând, trebuie să fim conștienți de faptul că un acoperiș verde nu se poate executa pe orice tip de clădire și nu oricum – este un aspect de care investitorii trebuie să țină cont și să apeleze la specialiști care să ofere consultanță, inclusiv pe partea de structură. În al doilea rând, un acoperiș verde presupune o oarecare responsabilitate privind întreținerea și reparațiile, mai ales când ne confruntăm cu situații extreme, precum seceta sau o furtună puternică. Probleme pot exista și când avem un acoperiș clasic, tip terasă sau înclinat, deci... nu este cazul să ne îngrijorăm. Dar, totuși, unele lucruri trebuie cunoscute și analizate. Important este totul, de la starea stratului suport, până la componența vegetației.

 

Ca indicaţii generale de proiectare a acoperişurilor verzi pe clădiri existente, trebuie avute în vedere câteva aspecte. Pentru planşeele/acoperişurile uşoare (de exemplu structuri metalice acoperite cu panouri sandwich din tablă profilată şi termoizolaţie), există o probabilitate foarte ridicată să nu fie posibilă amenajarea unui unui acoperiş verde fără consolidarea structurii, chiar şi în ipoteza vegetaţiei extensive. În cele mai multe cazuri, pentru aceste clădiri rezultă şi necesitatea consolidării structurii verticale şi a fundaţiilor.

În cazul clădirilor cu un singur nivel, acoperite cu elemente prefabricate din beton precomprimat (chesoane, elemente T sau TT) cu greutate proprie de circa 2.0 ÷ 4.0 kN/m2, amenajarea acoperişurilor cu vegetaţie extensivă este posibilă în cele mai multe cazuri (este necesară însă o expertiză detaliată pentru a identifica tipul elementelor folosite şi capacitatea de rezistenţă a acestora). În funcţie de nivelul de protecţie seismică iniţială a clădirii, este posibil să rezulte şi necesitatea consolidării ansamblului clădirii.

În cazul clădirilor multietajate cu structură din zidărie sau din beton armat, cu planşee din beton armat, posibilitatea amenajării acoperişurilor verzi este condiţionată în primul rând de capacitatea de rezistenţă şi de rigiditatea ultimului planşeu. În multe cazuri, sporul de greutate adus de vegetaţia extensivă şi, uneori, chiar de vegetaţia semi-intensivă, poate fi compensat, în mare parte, prin eliminarea straturilor de beton de pantă, a termoizolaţiilor şi a straturilor de protecţie a termo-hidroizolaţiilor.

 

Amestecul de substrat se alege în funcţie de tipul de întreţinere:

·         În cazul culturii extensive, trebuie să aibă o greutate specifică mică (amestecuri pe bază de turbă, perlit, vermiculit, pământ de frunze, material plastic expandat tip Hydromul, Polystirol).

·         Deoarece în sistemul semi-extensiv şi intensiv grosimea substratului este mai mare, aceasta permite cultivarea unei palete mai largi de specii. Amestecul de substrat în acest caz va fi ales în funcţie de cerinţele principalelor plante care vor forma covorul vegetal. În acest sens, se pot sugera o serie de reţete, dar alegerea aparţine celui care proiectează partea de vegetal. Cerinţele plantelor faţă de elementele nutritive din sol sau pH pot fi corectate prin fertilizări sau diferite amendamente.

 

Umiditatea substratului

Deşi sunt recomandate specii rezistente la uscăciune, este important să se asigure udarea plantelor, mai ales atunci când acestea sunt expuse insolaţiei directe sau curenţilor de aer. Modul de udare al plantelor se stabileşte de la proiectare, respectiv dacă instalarea unui anumit sistem de

irigare este necesară.

Un substrat, în general, trebuie să aibă:

-          capacitate ridicată de reţinere a apei

-          spaţiu poros pentru aer

-          structură stabilă

-          capacitate de schimb şi putere tampon mare

 

Substratul de cultură este compus, ca şi solul, din 3 faze:

·        Faza solidă: constituie suportul de susţinere mecanică a sistemului radicular, asigură stabilitate plantei; în zona cu pori sunt prezente elementele celorlalte două faze – apa, aerul. În substraturile de cultură de natură organică, faza solidă este mai puţin reprezentată ca în sol, aceasta permiţând ca într-un volum de substrat să existe un spaţiu disponibil pentru apă şi aer mai mare faţă de acelaşi volum în sol.

Ponderea fazei solide în substratul de cultură trebuie să fie de 5% pentru minerale, 20 – 25 % pentru substanţe organice (în sol 45 % pentru minerale, 4 – 6 % pentru substanţe organice)

·        Faza lichidă: reprezintă soluţia apoasă ce conţine diverşi compuşi minerali sau organici, aflaţi în suspensie sau dizolvaţi. Asigură aprovizionarea plantelor cu apă şi elemente nutritive. Ponderea în substratul de cultură: 45 – 50 % (în sol 25 – 30 %).

·        Faza gazoasă: reprezentată de gaze – oxigen, dioxid de carbon, hidrogen; compoziţia depinde de activitatea radiculară şi a microorganismelor din substrat. Ponderea în substrat: 20 – 22 % (în sol 15 – 20%).

 

Grosimea substratului

De obicei se doreşte ca plantele să poată creşte în substraturi subţiri şi cu greutate specifică mică, iar plantele supravieţuiesc în substraturi de grosime mică dacă este asigurată umiditatea necesară prin precipitaţii sau irigare. Grosimea substratului şi speciile selectate trebuie să ţină cont şi de

temperaturile scăzute în timpul iernii.

 

Factorii climatici, meteo-dependenţi şi de mediu construit care trebuie luaţi în considerare sunt:climatul regiunii, microclimatul local, precipitaţiile anuale, perioadele de secetă, perioadele de ger, direcţia şi viteza vântului dominant, turbioanele şi curenţii de aer, expunerea la însorire şi nivelul însoririi, gradul de reflexie a luminii al suprafeţelor înconjurătoare, gradul de reflexie a căldurii datorat suprafeţelor construite înconjurătoare, tipul şi proporţia de gaze şi emisii poluante.

 

 

Reguli generale de conformare arhitectural-structurală

Pentru clădirile cu acoperişuri verzi se aplică regulile de conformare arhitectural-structurală valabile pentru clădirile din clasa de importanţă respectivă şi alte prevederi specifice. Pentru clădirile cu vegetaţie intensivă, cu număr redus de niveluri supraterane (≤ 3 - 4) acoperişul verde se va amenaja, de regulă, pe întreaga suprafaţă a unui tronson (între rosturi). Această măsură are ca scop evitarea situaţiilor în care încărcarea parţială (excentrică) a ultimului nivel conduce la efecte de torsiune cu pondere importantă în valoarea eforturilor secţionale.

În cazul în care, prin tema de proiectare, clădirea/tronsonul se acoperă numai parţial cu vegetaţie, se va proceda după cum urmează:

a)      Se introduce un rost de separare suplimentar, pe toată înălţimea clădirii între zona cu vegetaţie şi cea cu acoperiş normal.

b)      Rostul va continua şi în fundaţii, dacă încărcările pe teren la cele două tronsoane alăturate diferă cu mai mult de 33%.

c)      Dacă soluţia de la a) nu poate fi realizată, calculul seismic se face cu metoda b), indiferent de alcătuirea generală a clădirii.

 

Panta acoperișului verde

Valoarea optimă a pantei acoperişului variază între 10 ÷ 20%. Panta acoperişului se limitează, de regulă, la 20% pentru a se evita alunecarea straturilor de cultură sub greutatea proprie (pentru pante mai mari sunt necesare măsuri speciale pentru stabilizarea straturilor de cultură).

Acoperişurile cu pantă nulă nu asigură condiţiile cele mai bune de evacuarea apelor care se realizează cel puţin pentru panta de 10%. Panta acoperişului se va realiza prin poziţionarea corespunzătoare a elementelor structurale (nu se acceptă folosirea betonului de pantă).

 

Greutatea permanentă a acoperişurilor verzi include:

-          greutatea elementelor structurii planşeului;

-          greutatea straturilor de termo-hidroizolaţii şi a instalaţiilor suspendate de planşeu;

-          greutatea straturilor de cultură (pământ sau alte materiale);

-          greutatea vegetaţiei;

-          greutatea pavajelor pentru alei şi a mobilierului (bănci, obiecte decorative), în cazul acoperişurilor accesibile publicului.

Încărcarea permanentă de proiectare provenită din amenajarea acoperişului verde (greutatea straturilor de cultură şi a vegetaţiei) se va lua, în funcţie de tipul vegetaţiei stabilit prin tema de proiectare, după cum urmează:

-          vegetaţie extensivă : gav = 1.50 kN/m2

-          vegetaţie semi-intensivă : gav = 2.50 kN/m2

-          vegetaţie intensivă: gav = 7.50 kN/m2

Valorile de mai sus includ şi cantitatea de apă normal reţinută în straturile de cultură, considerând că sistemul de drenaj funcţionează normal. În cazuri justificate, mai ales dacă se prevede posibilitatea schimbării în timp a tipului de vegetaţie, prin tema de proiectare se vor putea stabili valori superioare celor menţionate.

Greutatea pavajelor şi a mobilierului se va stabili, de la caz la caz, pe baza dimensiunilor şi materialelor prevăzute în proiectul de amenajare a acoperişului. Elementele structurale ale planşeului care suportă straturile de cultură şi vegetaţia se verifică suplimentar la o încărcare concentrată, corespunzătoare unui utilaj de întreţinere de mici dimensiuni, a cărui greutate se stabileşte prin tema de proiectare. Încărcarea concentrată se aplică în poziţia cea mai defavorabilă, în absenţa sarcinilor utile dar în prezenţa încărcării cu zăpadă.

 

Încărcările date de vânt

În lipsa unor reglementări specifice încărcările date de vânt pe acoperişurile verzi, se stabilesc conform prevederilor generale pentru acoperişurile clădirilor curente, cu următoarele precizări:

-          Straturile de cultură trebuie să fie aderente la elementul suport pentru a evita să fie antrenate de forţa ascensională a vântului. Efectul vântului depinde de condiţiile naturale la amplasament, de înălţimea clădirii, de tipul şi de forma (panta) acoperişului şi nu este constant pe suprafaţa acoperişului (în centru, la margini sau pe laturi). Pe baza încercărilor în tunelul aerodinamic, privitoare la acest subiect, se poate considera, orientativ, că pentru straturile de cultură fără vegetaţie, antrenarea materialului se produce începând de la viteza de circa 15 m/sec. Dacă suprafaţa este acoperită de vegetaţie, antrenarea particulelor de material se produce începând de la viteza de 40 m/sec.

-          Pentru straturile cu vegetaţia complet dezvoltată, rafalele de vânt cu durata de 5 minute şi viteza de circa 55 m/sec nu produc, de regulă, dislocarea stratului de cultură. Pentru amplasamentele unde este probabilă depăşirea acestor valori ale vitezei vântului, se recomandă adoptarea unor măsuri de stabilizare a straturilor de cultură.

-          Vegetaţia înaltă (arbuşti, copaci) va fi plantată numai în straturi de cultură cu grosime suficientă pentru a se evita smulgerea acestora sub efectul rafalelor de vânt. Condiţiile respective se stabilesc de proiectanţii de specialitate.

150 de ani alaturi de profesionistii in acoperisuri