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.
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.
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.