Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Физика»Содержание №11/2010

Материал к уроку

Как это устроено: «Зелёные крыши»

См. также № 1, 3, 5, 7, 9/2010

Зелёные крыши. Сейчас всё шире в жизнь городов входят так называемые «зелёные крыши», призванные смягчить суровые условия городской жизни и улучшить экологическую обстановку. Трава, цветы и кустарники, высаженные на крышах городских домов, могут уменьшить ливневые стоки, ослабив тем самым нагрузку на системы канализации и очистки сточных вод. К тому же благодаря зелёным «шапкам» здания будут меньше нагреваться летом и охлаждаться зимой, что уменьшит расход электроэнергии в кондиционерах и снизит пиковую нагрузку на предприятиях энергоснабжения. В Европе «зелёные крыши» начали массово сооружаться примерно десять лет назад, а в Токио их требуют устраивать по крайней мере на каждом пятом вновь возводимом среднем и крупном здании и сооружении. Лидером в этом отношении явлется город Чикаго (США). Конечно, в большинстве случаев озеленение касается новостроек, но всё чаще реконструируются и старые постройки. Система озеленения крыш представляет собой многослойную структуру. В так называемых «экстенсивных зелёных крышах» очень тонкий (примерно 8 см) субстрат способен поддерживать только низкорослые растения, зато он лёгкий – оказываемое им давление составляет 0,73–1,22 кПа. «Интенсивные» крыши имеют более толстый и соответственно более тяжёлый субстрат, их труднее сооружать и поддерживать, они значительно дороже, зато позволяют выращивать кустарники и даже деревья, не говоря уже о цветочных клумбах. В зависимости от выращиваемых культур требуется разный дренаж и аэрация. «зелёные крыши» поставляются отдельными стандартными пластинами площадью несколько квадратных футов каждая, которые укладываются плотно друг к другу, как при игре в паззл. Конечно, при стыковке этих пластин возникают проблемы, и не всегда удаётся избежать видимых «швов». Но главная проблема – это высокая стоимость такого озеленения. Не все крыши, особенно у старых построек, способны выдержать вес субстрата вместе с растительностью. «Экстенсивные» крыши, как правило, требуют минимального технического обслуживания и внесения разовой дозы удобрений. «Интенсивным» крышам необходимо уделять больше внимания. Однако в любом случае вместо пышущей жаром голой крыши вы получаете приятное место, где можно выпить кофе, перекусить, позагорать или просто подышать свежим воздухом.

рис.2

 

Знаете ли вы, что?..

рис.1

Токио. Садик на городской крыше

• В «зелёных крышах» редко используется натуральная почва – она тяжёлая, комкуется при частых дождях, задерживает воду и не обеспечивает удовлетворительную аэрацию корней. В качестве субстрата чаще используются искусственные материалы. Их получают, например, нагревая глиняные или керамические гранулы до образования в них воздушных карманов, затем охлаждая и добавляя органический компост и минеральные удобрения.

• На солнце при температуре 27 °С покрытая гудроном или выкрашенная чёрным крыша нагревается до 80 °С, светлая крыша – до 50 °С, в то время как «зелёная» крыша – всего до 30 °С. Даже если здание имеет хорошую теплоизоляцию, предотвращающую сильное нагревание внутренних помещений, входные отверстия воздушных труб, ведущих к кондиционерам, всё равно, как правило, расположены на крышах. Чем ниже температура крыши, тем меньше нагрузка на систему охлаждения.

• «Зелёные» крыши могут значительно сократить городские расходы на отопление, особенно по ночам, когда «голые» крыши интенсивно излучают тепло, поглощённое днём. Учёные Токийского университета отметили, что повышение средней температуры в Токио по сравнению с 1900 г. в 5 раз больше глобального.

• Для выращивания на крышах рекомендуется седум – он медленно растёт, накапливает много влаги в своих толстых листьях, выдерживает экстремальные температуру и влажность.

рис.3

Scientific American, 2008, May, p. 104–105.
Сокр. пер. с англ. Н.Д. Козловой