Statika – zelená střecha nemusí být přítěží

Jedním z nejčastěji uváděných důvodů proti ozeleňování střech je dodatečné zatížení vegetačním souvrstvím, které musí střešní konstrukce nést. U hmotnosti vegetačního souvrství je třeba mít na zřeteli různé aspekty. Pro statika je při návrhu a dimenzování konstrukce ve většině případů důležitá hmotnost kompletního ozelenění (vegetačního souvrství s rostlinami) ve stavu nasyceném vodou. Zatížení sněhem, které se liší podle regionu a provozní zatížení závislé na způsobu využití je nutné brát v úvahu jako nahodilé zatížení vždy; v případě ozelenění k tomu jako „stálé zatížení“ přistupuje plošné zatížení vegetačním souvrstvím (vlastní hmotnost). 
Zatížení zelenou střechou závisí na typu souvrství a v některých případech může být pozoruhodně malé. Norma ONR 121131 (něm.) o ozeleňování střech udává orientační hodnoty zatížení různými materiály a formami vegetace. Kromě toho je třeba brát v úvahu další zatížení: Akumulaci vody v drenážní vrstvě, dlažby na terasách, bodové zatížení velkými keři, stromy, obrubníky a dalšími konstrukcemi jako např. pergolami, jezírky apod..
V závislosti na hmotnosti vegetačního souvrství je nutné správně navrhnout stropní konstrukci, tepelnou izolaci (např. dostatečně odolnou proti tlaku) a hydroizolaci. V průběhu realizace zelené střechy je nutné dbát na to, aby nedošlo k překročení dovoleného zatížení konstrukce v důsledku skladování a přemisťování materiálu.

 Hmotnosti různých vegetačních souvrství
Po „lehkých zelených střechách“ se hlasitě volá především při ozeleňování průmyslových hal s velkým rozponem podpůrných konstrukcí. Řešení zde nabízí různí výrobci. Existuje například systémové řešení „Lehká střecha“, která váží ve stavu nasyceném vodou pouhých cca. 50 kg/m² (0,50 kN/m²) a představuje jednoduché extenzívní ozelenění různými druhy rozchodníků a mechů. Trvale funkční souvrství pro vyspádované ploché střechy je tvořeno ochrannou a kapilární geotextilií, 3 cm lehkého substrátu typu L a předpěstovanou vegetační rohoží. Celková výška souvrství je asi 5 cm. Hmotnost systémového řešení „Lehká střecha“ je tak nízká, proto, že obsahuje substrát vyvinutý speciálně k tomuto účelu a je tedy možné upustit od nepřírodních a srážlivých materiálů jako např. pěnových nebo minerálních rohoží. Lehký substrát typu L odpovídá směrnicím pro zelené střechy a ve srovnání s jinými jednovrstvými substráty je schopný zadržet až dvakrát více vody. Lehké vegetační souvrství je možné realizovat pouze na takové hydroizolaci, která je lepená nebo mechanicky kotvená; neprovádí se na volně položené hydroizolaci a na inverzních střechách. U lehkých zelených střech je nutné brát v úvahu vyšší pořizovací náklady a zvýšené nároky na údržbu a zásobování vegetace živinami. Je nutné hnojit častěji než například u následujícího těžšího systémového řešení, kterým je „Úsporná střecha“.
„Úsporná střecha“ má při nasycení vodou hmotnost cca. 80-100 kg/m² (0,8-1,0 kN/m²), což představuje přibližně tolik, jako 5 cm vrstva štěrku. To znamená, že je-li vyprojektovaná ochranná vrstva štěrku, lze beze všeho změnit plán a přejít k řešení zelené „Úsporné střechy“.  Pro toto systémové řešení s jednovrstvou skladbou a jednovrstvým substrátem typu M je sice výhodnější, je-li střecha správně vyspádovaná, při použití nopových drenážních panelů je však možné eliminovat i případné louže v nerovnostech o hloubce od jednoho do tří centimetrů. Vegetace na tomto extenzívním nízkoúdržbovém typu zelené střechy o celkové výšce souvrství cca. 8 cm je tvořena nenáročnými druhy rozchodníků, bylin a mechů.
Zelená střecha se stává zatížením až v případě, že se jedná o užitné, tj. pochozí plochy. Tak např. intenzívní ozelenění podle systémového řešení „Střešní zahrada“ má v závislosti na mocnosti skladby hmotnost cca. 320 kg/m² (3,2 kN/m²) a více. Při akumulaci vody v drenážní vrstvě z minerálního násypu je hmotnost ještě vyšší. Již zmíněné bodové zatížení je třeba zohlednit především u intenzívního ozelenění. U „Provozní střechy“ pojížděné osobními a nákladními auty je třeba kromě skladby souvrství o hmotnosti cca. 700 kg/m² (7 kN/m²) zohlednit také provozní zatížení vozidly.

 Minimální hmotnost je také důležitá
Nejméně ve třech případech hraje důležitější roli hmotnost vegetačního souvrství v suchém stavu:
– u inverzních střech
– u volně pokládaných hydroizolací
– u nekotvených bezpečnostních systémů k zajištění proti pádu osob, zatížených vegetačním souvrstvím
V těchto případech musí i suché souvrství vegetační střechy poskytovat dostatečnou zátěž, která chrání hydroizolaci, resp. tepelnou izolace proti účinkům sání větru nebo jisticí body proti vytržení při pádu člověka se střechy. Platí přibližné pravidlo, že hmotnost vegetačního souvrství v suchém stavu činí cca. 60 – 70 % hmotnosti při nasycení vodou.

 Shrnutí
Zelená střecha nemusí být přítěží, pokud již v rané fázi projektu zohledníme přídavné zatížení. Toto zatížení vůbec nemusí být vyšší než zatížení vrstvou štěrku. Avšak nejen maximální ale i minimální hmotnost suchého souvrství hraje v některých případech důležitou roli. Statický výpočet by se měl provádět vždy pro příslušný objekt ve vztahu k navrženému systému ozelenění.

Fotogalerie: Optigrün

Foto 1: Systémové řešení „Lehká střecha“ má hmotnost max. 50 kg/m²

 

Foto 2: Stejně lehká jako štěrk a přece krásnější – extenzívní vegetace s rozchodníky a bylinami

 

Foto 3: Náročná na statiku je „Parková střecha“ s cca. 700-1.000 kg/m²

 

Foto 4: Stromy – v tomto případě nejen bodové zatížení