Extenzivní zelená střecha

Náhled opatření

Zařazení opatření

Hrozby spojené se změnou klimatu

  • Vlny horka a městský tepelný ostrov
  • Přívalové srážky, nedostatečné zasakování a bleskové povodně
  • Nedostatek vody, sucho

Časová náročnost realizace

  • krátkodobá (do 1 roku)

Realizace opatření

  • Individuální (občan, firma, nezisková organizace)
  • Obecní

Popis opatření

Zelená střecha je definována jako povrch střechy, který je z části nebo zcela pokryt hydroizolační membránou, pěstebním mediem (půdou/substrátem) a osázen vegetací. V současné době se jedná o opatření, které nachází široké uplatnění, je budováno s cílem poskytnout dodatečnou zeleň v intravilánech obcí, zvýšit účinnost tepelné izolace a tím docílit úspor za chlazení a vytápění budovy a nabídnout alternativní prostor pro rekreaci. V případě extenzivní střechy (tzn. střechy s extenzivní zelení) je souvrství půdy/substrátu mocné do cca 15-20 cm. Extenzivní střechy jsou osázeny nenáročnou vegetací vyžadující nízkou míru údržby (1-2 x do roka), provádí se především odstraňování náletových rostlin. Typické je osazení suchomilnými rostlinami (např. rozchodníky), mechy, bylinami a trávou. Tímto se liší oproti střechám intenzivním, u kterých mocnost substrátu přesahuje 20 cm a které jsou zpravidla osázeny pestřejší skladbou rostlin (trávy, keře, menší stromy) a vyžadujícími pravidelnější péči včetně zavlažování.

Užitky plynoucí z realizace opatření

  • Retence srážkové vody a regulace odtoku
  • Zvyšování kvality vody
  • Regulace teploty a mikroklimatu
  • Regulace kvality ovzduší
  • Protihluková funkce
  • Ukládání uhlíku
  • Produkce biomasy
  • Nárůst estetické hodnoty
  • Nárůst hodnoty okolních nemovitostí
  • Tvorba biotopu a podpora biodiverzity
  • Úspora energií
  • Prodloužení životnosti (izolace)
  • plně poskytován
  • částečně poskytován

Požadavky na realizaci opatření

Extenzivní typ zelené střechy je možné realizovat na střeše různého sklonu (plochá či šikmá střecha). Předpokladem je dostatečná nosnost střešní konstrukce.

Na základní hydroizolaci se pokládá vegetační souvrství, které zahrnuje veškeré vrstvy zelených střech nad hydroizolací. Jedná se tak zejména o ochranné a vodoakumulační fólie a textilie, drenážní a filtrační vrstvy, substrát a v neposlední řadě i samotnou vegetaci. V případě, že hydroizolace není odolná vůči prorůstání kořenů, je nutné rovněž použít kořenu-vzdornou fólii.

Náklady na realizaci a údržbu opatření

Výše nákladů závisí na použitých materiálech a provedení, rozloze střechy a jejím sklonu. Investiční náklady na střechu rodinného domku zahrnující vegetační souvrství a jeho osázení vegetací se pohybují okolo 600-700 Kč/m2 bez DPH. V případě větší rozlohy (nad 800 m2) se jedná o 500 Kč/m2 bez DPH. Investiční náklady na šikmou střechu mohou vystoupat až na 2150 Kč/m2 bez DPH. V případě extenzivní střechy se na osázení využívají trvalky, náklady na provoz (údržbu zeleně)  jsou tak nízké - pohybují v jednotkách stovek Kč za objekt.

Více podkladů k nákladům na realizaci lze nalézt např. v: Oberndorfer et al. (2007), Architectural Services Department (2007) a Dostalová (2015).

Popis užitků plynoucích z realizace opatření

Užitky opatření z hlediska ekosystémových služeb

Zelené střechy poskytují z hlediska ekosystémových služeb celou řadu užitků, které mají vliv na kvalitu života ve městech. Mezi hlavní užitky plynoucí z realizace zelené střechy patří především regulační a kulturní ekosystémové služby. Mezi regulační služby je řazena regulace a snížení přímého odtoku vsakováním, zadržením a následným vypařením srážkové vody, regulace teploty (snižování teploty prostředí vlivem vegetace; snižování efektu tepelného ostrova města), regulace kvality ovzduší (regulace prašnosti prostřednictvím vegetace), regulace hluku a rovněž sekvestrace a ukládání uhlíku. V rámci kulturních služeb lze identifikovat především estetické přínosy a rekreační potenciál.

Další užitky a úspory

Důležitým užitkem zelených střech je snížení spotřeby energie (úspory za chlazení v létě a v omezené míře rovněž za vytápění v zimě) a nárůst hodnoty nemovitostí v okolí (studie uvádí zvýšení hodnoty okolních nemovitostí s výhledem na zelenou střechu až o 9 %). Další užitky plynoucí z realizace zelené střechy zahrnují regulaci potenciálních negativních přírodních vlivů na budovu (např. při krupobití). Životnost izolace a tím i povrchu střechy je oproti běžné krytině prodloužena o 10 až 20 let.

Kvantitativní (biofyzikální) hodnoty vybraných užitků:

Užitek Způsob vyjádření užitku Minimální hodnota Maximální hodnota Zdroj
Regulace teploty a mikroklimatu Snížení povrchové teploty 0,1 °C 0,5 °C Liu et Baskaran (2003)
Retence srážkové vody a regulace odtoku Snížení odtoku srážkové vody - v závislosti na výšce půdního profilu (2,5 cm/10,1 cm) 20 % 70 % Dürr (1995), FLL (2008)
Regulace hluku Počet decibelů, o které je snížen hluk v budově 6 dB Saint-Gobain (2016), Renterghem et Botteldooren (2008)
Ukládání uhlíku Množství uloženého CO2 ročně 500 kg/ha 700 kg/ha David Suzuki Foundation (2008); Tomalty et Komorowski (2010)
Regulace kvality ovzduší Roční snížení emisí NO2 v ovzduší zachycených zelení (nezahrnuje úsporu emisí vlivem snížení spotřeby energie) 16 kg/ha 20 kg/ha Nurmi et al. (2013)
Roční snížení emisí SO2 v ovzduší zachycených zelení (nezahrnuje úsporu emisí vlivem snížení spotřeby energie) 4 kg/ha 5 kg/ha Nurmi et al. (2013
Roční snížení emisí O3 v ovzduší zachycených zelení (nezahrnuje úsporu emisí vlivem snížení spotřeby energie) 30 kg/ha 36 kg/ha Nurmi et al. (2013
Roční snížení emisí PMx v ovzduší zachycených zelení (nezahrnuje úsporu emisí vlivem snížení spotřeby energie) 8 kg/ha 10 kg/ha Nurmi et al. (2013)
Úspora energií Úspora energie na chlazení a vytápění 6 % 10 % Wong (2008); Bass et Baskaran (2003); Architectural Services Department (2007); Center for Neighborhood Technology (2010)
Nárůst hodnoty okolních nemovitostí Dle hedonické* ceny jako nárůst hodnoty okolních nemovitostí vzhledem k estetickým užitkům z výhledu na zeleň* až 9 % Tomalty et Komorowski (2010); Wachter (2004

* Pomocí metody hedonické ceny lze zjistit, jaká část z rozdílu cen nemovitostí je způsobena určitým rozdílem ve vlastnostech nemovitostí (např. dostupnost služeb, MHD, blízkost zeleně, bezpečnost…) a odvozuje se, kolik jsou lidé ochotni zaplatit za zlepšení environmentální vlastností, v tomto případě za výhled na zeleň. Přenos hodnot vycházejících z hedonické ceny je zatížen velkou mírou nejistoty a záleží na lokálních podmínkách každého města. S ohledem na konkrétní lokální podmínky lze brát procentní údaje pouze jako orientační.

Bariéry a omezení realizace opatření

  • Památková ochrana budov nebo dané části města a další omezení plynoucí ze stavebních předpisů obce;
  • dostatečná nosnost střešní konstrukce;
  • počáteční investiční náklady na realizaci zelené střechy (záleží na zvoleném typu, dlouhodobá investice);
  • po realizaci opatření je hydroizolace těžko přístupná, v případě nutnosti je sanace vad a poruch obtížnější a náročnější.

Ilustrační příklad opatření

Ilustrační příklad opatření: Dům v úžině, Praha, Jinonice (Architekt: Ateliér SEAM, zhotovitel: společnost GreenVille service s.r.o.)

Rodinný dům v Praze Jinonicích byl vystavěn s ohledem na šetrnost k životnímu prostředí a minimální produkci CO2. Na rodinném domě byla použita úsporná extenzivní střecha s menším sklonem o rozloze 125 m2 a mocností substrátu 8 cm. Vegetaci tvoří suchomilné rozchodníky (směs 6 druhů), netřesky a lokálně vysazené nenáročné trvalky, které se doplňují v obdobích květu. Rostliny, včetně zelené střechy na domě, slouží k zajišťování příznivého klimatu, regulaci teploty a vlhkosti a k zasakování srážkových vod. Případová studie hodnotí pouze čistý současný společenský užitek samotné zelené extenzivní střechy.

Zdroj: GreenVille service s.r.o. / Pavel Dostal (2015)

Investiční náklady spojené s izolacemi, substrátem a vegetací: 134 310 Kč včetně DPH. Roční provozní náklady jsou oceněny v částce 1 800 Kč (především odstraňování náletových rostlin 2-3x ročně).

V rámci monetarizace užitků prostřednictvím dílčích ocenění byly vyjádřeny užitky spojené s regulací dešťového odtoku, pozitivní vliv na zdraví pomocí snížení hluku, regulací spotřeby energie a redukcí emisí škodlivých látek. Dále bylo mezi užitky započítáno prodloužení životnosti střešní izolace a úspora za běžnou krytinu, jelikož uvažujeme zelenou střechu jako alternativu k běžné krytině a v rámci ekonomické analýzy nezahrnujeme samotný užitek ze střechy. Veškeré užitky zahrnuté v peněžní hodnotě jsou zachyceny v následující tabulce. Snížení hluku je započítáno jako úspora nákladů na odhlučnění střechy o 6 dB. Redukce emisí látek z ovzduší je započítána jako úspora nákladů na realizaci substitučních opatření.

Výše popsané kategorie užitků a nákladů byly pomocí metody cost-benefit analýzy vyjádřeny v podobě čisté současné hodnoty pro časový horizont 25 a 50 let od realizace střechy. Dále byla stanovena společenská návratnost investice. Hodnoty čistého současného společenského užitku jsou zachyceny v následující tabulce. Za prvních 25 let je dosahováno čistého společenského užitku ve výši 21 112 Kč, za dobu 50 let je generován čistý společenský užitek ve výši 58 379 Kč.

Časový horizont Kumulativní současná hodnota NÁKLADŮ Kumulativní současná hodnota společenských UŽITKŮ Čistá současná hodnota společenských užitků v daném horizontu
25 let 157 264 Kč 178 376 Kč 21 112 Kč
50 let 167 812 Kč 226 191 Kč 58 379 Kč

Náklady na opatření se v případě Domu v úžině vrátí v podobě společenských užitků během prvních 15 let. S ohledem na nejistoty byla provedena citlivostní analýza pro různé hodnoty diskontní míry. V případě optimistického scénáře je návratnost 13 let, v případě pesimistického scénáře 18 let. Návratnost investice vychází z peněžního ocenění nákladů a užitků. S ohledem na nezahrnuté užitky v peněžním vyjádření (především nárůst estetické hodnoty a hodnoty okolních nemovitostí a podpora biodiverzity) lze očekávat společenskou návratnost v kratším časovém horizontu.

Scénář (diskontní míra) Návratnost v letech
Základní (4 %) 15
Optimistický (2 %) 13
Pesimistický (6 %) 18

 

Zdroje

Fotografie - Dům v úžině, Praha; autor: GreenVille service s.r.o. / Pavel Dostál (2015).


ARCHITECTURAL SERVICES DEPARTMENT. 2007. Study on Green Roof. Application in Hong Kong.  157 s., [online] citace 15. 8. 2015, dostupné na: http://www.archsd.gov.hk/media/11630/green_roof_study_final_report.pdf

BASS, B.; BASKARAN, B. 2003. Evaluating Rooftop and Vertical Gardens as an Adaptation Strategy for Urban Areas. National Research Council Canada, Report No. NRCC-46737, Toronto, Canada.

CENTER FOR NEIGHBORHOOD TECHNOLOGY. 2010. The Value of Green Infrastructure. A Guide to Recognizing Its Economic, Environmental and Social Benefits. [online] 2010, citace, 80 s., 10. 8. 2015, dostupné na: http://www.americanrivers.org/wp-content/uploads/2013/09/Value-of-Green-Infrastructure.pdf?0658fa

DAVID SUZUKI FOUNDATION. 2008. Ontario’s Wealth, Canada’s Future: Appreciating the Value of the Greenbelt’s Eco‐Services. Kanada: Vancouver, B. C., 70 s. ISBN 978-1-897375-17-4.

DOSTALOVÁ, J. 2015. Zelená střecha – přidaná hodnota nebo rizikový faktor? ZNALEC. Časopis komory soudních znalců České republiky. Praha: EuroExpert. 2015, č. 22, 72 s. ISSN 1805-6881.

DÜRR, A. 1995. Dachbegrunung: Ein Ökologischer Ausgleich. Deutschland: Gütersloh. Bauverlag BV GmbH. 1160 s. ISBN-13: 978-3762532385

FLL 2008. Richtlinie für die Planung, Ausführung und Pflege von Dachbegrünungen, Bonn. Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung und Landschaftsbau e.V., 118 s.

JACOBSEN, M. 2005. Project Costing and Financing. In: LØNHOLDT J. (ed.) Water and Wastewater Management in the Tropics. IWA Publishing, pp. 51-119, ISBN: 9781843390138.

LIU, K. K. Y.; BASKARAN, B. A. 2004. Green Roof Infrastructure - Technology Demonstration, Monitoring and Market Expansion Project. NRC Institute for Research in Construction; National Research Council Canada, 2004, 121 s.

NURMI, V. et al. 2013. Cost-benefit analysis of green roofs in urban areas: case study in Helsinki. Finsko: Helsinky, Finnish Meteorological Institute, 71 s. ISBN 978-951-697-788-4

OBERNDORFER, E. et al. 2007. Green Roofs as Urban Ecosystems: Ecological Structures, Functions, and Services. BioScience, Vol. 57, No. 10, s. 823-833.

RENTERGHEM,T. V. et BOTTELDOOREN, D. 2008. Numerical evaluation of sound propagating over green rous.  Journal of Sound and Vibration, vol. 317, no. 3–5, pp. 781–799.

SAINT-GOBAIN. 2016. Konference FÓRUM 2016: Ticho, prosím! Únor 2016.

TOMALTY, R.; KOMOROWSKI, B. 2010. The Monetary Value of the Soft Benefits of Green Roofs. Canada Mortgage and Housing Corporation (CMHC). [online]citace 15. 8. 2015. 114 s., dostupné na:http://www.greenroofs.org/resources/Monetary_Value_of_Soft_Benefits_of_Green_Roofs.pdf

WACHTER, S. 2004. The Determinants of Neighborhood Transformations in Philadelphia ‐ Identification and Analysis: The New Kensington Pilot Study. University of Pennsylvania, The Wharton School.

WONG, E. et al. 2008. Reducing Urban Heat Islands: Compendium of Strategies. Climate Protection Partnership Division in the U. S. EPA, [online] 2008, citace 15. 8. 2015. 29 s., dostupné na: http://www.epa.gov/heatislands/resources/pdf/GreenRoofsCompendium.pdf

Kalkulačka biofyzikálních hodnot

Retence srážkové vody

m2
mm/rok
%
m3/rok

Podobná opatření