A zöldtetők

és a

városklíma

Az ökologikus építkezés

Európában néhány évtizede már intenzíven

foglalkoznak a növényzettel fedett városi

területek visszapótlásának műszaki és

kertépítési kérdéseivel.

A homlokzatok és a tetők növényzettel való

betelepítése.

Az épületek növényzettel történő

befuttatása, a tetőfelületek beépítése

ökológiai előnyükön túlmutatva, jelentős

szerkezeti, sőt energetikai eredményt is

hozhat.

A város, mint rendszer

A város, mint ökológiai rendszer

(Darida 1996)

A városi környezet átalakulása

A város energiaháztartása

A települések energiamérlegét a társadalmi folyamatok

módosítják.

A kommunális fűtés, az ipari termelés és a közlekedés

külső energiát használ fel.

A természetes energia bevitelhez képest igen nagymértékű

az energiaimport.

A város az egész év során kevesebb sugárzást kap, mint a

természetes alapú klímatípusba tartozó környezete.

A sugárzáshiány a téli félév hónapjaiban elérheti a 20%-ot,

mert a légszennyező-anyagok felhalmozódása az alsó

légrétegekben nagy.

A városi felszín valamivel több energiát ad le

hosszúhullámú sugárzás formájában, mint a környezete,

mert a tagolt felszín, és a függőleges falak miatt a városi

felszínnek kisebb az albedója (rövidhullámú visszaverődés).

Hőmérsékleti adottságok

A városokban rendszerint magasabb a

hőmérséklet, bizonyos időjárási viszonyok

között kialakul az ún. városi hő-sziget.

Éves átlagban, a nagyvárosokban 1,5 – 2 OC

hőmérsékleti eltérés mutatható ki a belváros

és a zöldfelületi jellegű peremterületek között.

Csökken a téli fagyos napok száma

(Budapesten 20%-kal).

Nő a meleg napok (a léghőmérséklet 25-30 0C),

valamint a hőség napok (léghőmérsékleti

maximum nagyobb, mint 30 OC) száma

(Budapesten 22, illetve 32%-kal).

A szélsőséges klímajelenségek megviselik a

városlakókat , a növény- és állatvilágot is,

illetve módosítják az eredeti termőhelyre

jellemző potenciális biocönózist.

Páratartalom a városban

A magasabb hőmérsékletű városi levegő relatív

páratartalma alacsonyabb, mint a szabad területeken

mérhető érték.

Az alacsony páratartalom mind a városi növényzet,

mind a városlakók számára kedvezőtlen.

A rossz vízgazdálkodású, holt, inaktív felületek túlsúlya

miatt a város vízháztartása csökkent értékű, a

felszínre jutó csapadék nagy része a

csatornarendszeren át kikerül a város környezeti

rendszeréből.

A párolgás, párologtatás hiánya tovább növeli a városi

hőtöbbletet, hiszen a halmazállapot-változás

hőelvonással jár.

A város levegője I.

A levegőben lebegő részecskék a

sugárzás egy részét visszaverik, s ezért a

városokban a szabad területekhez képest

kevesebb a természetes besugárzási

egyenleg.

A városi szennyezett levegőben lebegő

kondenzációs magok fokozzák a

ködképződést, s ezzel párhuzamosan a

szmog jelenséget.

A füstköd a téli félév hónapjaiban

jellemzően redukáló típusú, mert fő

alkotóeleme a korom, a por, a kéndioxid

és a szénmonoxid.

Ezek a légszennyező anyagok főként a

fűtésből, az építkezésekből és a

közlekedésből kerülnek a levegőbe.

A város levegője II.

A nyári hónapokban, az erős besugárzás hatására

un. oxidáló, vagy Los Angeles típusú szmog alakul

ki, amelyben főként a nitrogénoxidok és az ózon

szintje emelkedik meg.

A közúti közlekedés emissziója adja a

nitrogénoxid szennyezés döntő többségét, az ózon

pedig a napenergia hatására a nitrogénoxidból

felszabaduló, rendkívül veszélyes, oxidáló hatású

anyag.

A városok szennyezett levegője a városi

ökoszisztéma minden elemét, tagját

érinti, károsítja

Az ülepedő por a fotoszintézist végző levélzetre

tapadva rontja a légcsere hatékonyságát, és a porhoz

kötődött más, esetleg mérgező szennyező anyagok

bejuthatnak a növényi szervezetbe.

A légszennyező anyagok miatt legyengült növényi

szervezet érzékenyebb a paraziták, vagy a növényi

kórokozók támadásával szemben.

A szénmonoxid erősen mérgező anyag, hiszen a vér

oxigénszállító kapacitását rontja.

Városi közutak mentén a szénmonoxid szennyezés

miatt 30%-os haemoglobin megkötést is regisztráltak.

Városi szélrendszerek

A természetes szélrendszerek

nagymértékben módosulnak, sajátos

légáramlási rendszerek is kialakulnak.

A légáramlás módosító hatása a beépítési

adottságokon túl a szélsebességtől is függ.

A felszín közeli, kis sebességű légáramlások

ereje 20-30%-kal, a heves széllökéseké 15-

20%-kal csökken, a szélcsendes napok száma

viszont 5-20%-kal nő.

Az eredeti szélirány a magas épületekkel,

zártsorosan beépített utcákban a

hossztengely mentén módosul, a szélerősség

pedig a csatorna-hatás következtében

jelentős mértékben megnőhet.

A csatorna-hatás annál erősebb, minél

közelebb van az utca hossztengelyének és a

jellemző széljárásnak az iránya.

A zöldfelületek városi klíma és a levegő

minősége szempontjából legfontosabb

„szolgáltatásai”

Hőmérséklet csökkentése: a

besugárzás elnyelésével és

visszaverésével, párologtatással, a

burkolt felületek arányának

csökkentésével

Légnedvesség növelése:

párologtatással, a környezeti

hőmérséklet mérséklésével,

vízvisszatartással (talaj,

szervesanyag, stb.)

Árnyékolás: a besugárzás

korlátozásával

A zöldfelületek városi klíma és a levegő

minősége szempontjából legfontosabb

„szolgáltatásai”

Szélsebesség mérséklése: az

áramlási sebesség csökkentésével

CO2 lekötése: fotoszintézis

O2 termelés: fotoszintézis

Agresszív légszennyező anyagok

közömbösítése: levélfelületi

reakciók

Ülepedő és szálló por

csökkentése: az aktív levélfelület

légszűrő működése

A tetőkertek kialakulásának története

Az ókori keleti kultúrában a napkirályok toronytemplomai

a zikkurátok, melyeket a függőkertek elődjeiként tartanak

számon.

A tetőkertek kialakulásának története

Egyiptomban i.e. 1490 körül a thébai sziklafalak lábánál

fekvő terasztemplom az egyik legjelentősebb épületemlék.

Teraszos kialakításával beleillik a környezetébe.

A teraszokon kultuszhelyek találhatók. Feltételezhető,

hogy a teraszokon szintén történt növényalkalmazás, hogy

fokozzák a természet erőinek csodálatát (Hajnóczi, 1991).

Szemirámisz függőkertje

A négyzet alapú teraszos

építmény mindenszintjén álltak

a telepített növények.

Az építménymagassága

megegyezett a várost körülvevő

városfal magasságával.

A legfelső szint volt a függőkert

fő része.

A teraszok alatt kialakított

termeket többrétegű szigetelés

védte, kőgerendán nádat és

aszfaltot, ezen gipszet és téglát

helyeztek el, és legvégül az

egészet ólomlemezekkel fedték

be.

A görög-római birodalom

A lapos tetőkön és teraszokon az Adonisz kultusz

hatására az edényes növények használata terjedt el.

A római császárság korában

A magas bérházas építkezés

terjedt el az igen magas telekárak

miatt.

A tetőket gyakran használták

kertként.

Edénybe ültetett virágok, cserjék,

gyümölcsfák díszítették.

Földbe süllyesztett pincék tetején

is kerteket építettek.

Le Corbusier 1924-ben elhangzott ma is

időtálló gondolata

„Nem minden logikával ellentétes, ha egy város

tetőfelületei kihasználatlanul, csak a palák és

csillagok párbeszédének vannak fenntartva?"

Az extenzív zöldtető

5-15 cm talajvastagságú,

nem járható,

legtöbbször öntözés nélküli,

emberi tartózkodásra nem

alkalmas tetőbeépítés,

létesítése a klimatikus

viszonyok felmérése alapján

történik (Varga, 2000).

Az intenzív zöldtető

A kecskeméti Kisfaludy ház tetején

kialakított extenzív és intenzív tetőkert

A zöldtető általános rétegfelépítése

A zöldtetők növényeivel szemben

támasztott követelmények

szárazságtűrés,

sugárzástűrés,

fagyállóság,

szennyeződéstűrés,

szélstabilitás,

rövid gyökerűség,

fennmaradási, regenerálódási és a terjeszkedő képesség.

Extenzív flóratetők növényzete

kiváló a megújuló

képességük,

tömött, gyepes

növekedésűek,

tolerálják a

levegőszennyezés

hatásait.

Szukkulensek

szárazságtűrők,

nagy napfényigénnyel

rendelkeznek,

termőtalajmélység-

igényük kicsi.

Évelők

Félcserjék

Cserjék

Az intenzív flóratetők növényzete

Az intenzív flóratető

tulajdonképpen kert a

tetőn.

A tetőfelületre telepített

kert éppúgy gondozást

és ápolást igényel, mint a

terepszintre épített.

Kialakításánál a

gyökérzet megfelelő

térigényéről és

tápanyagellátásáról

gondoskodni kell.

A zöldfelületek burkolt

közlekedők

közbeiktatásával a

tetőkert rendeltetésének

megfelelően képezhetők

ki.

A megvalósítás és a

karbantartás költségei az

igényektől függően

magasabbak, mint az

extenzív formáknál.

Nem ültethetők a tetőre

az agresszív gyökérzetű

fák /az erdei-, és fekete

fenyő, az akác, a

fűzfélék, az

ecetszömörce, a nyár, a

nyír és a kőris /.

A zöldtetők energia-megtakarító

képessége

Az ökológiai védőréteg védi a vízszigetelést a

kedvezőtlen külső hatások ellen (UV-sugárzás,

túlzott felmelegedés, jég és fagykárok,

viharkárok)

Lapos-tetőkkel szembeni sugárzási felület az

égbolt, egy lapos-tető sugárzási energiája így

kedvezőtlenül alakul, ugyanis a levegőben lévő

pára, ill. a felhőzet tömegétől eltekintve

visszaverődés nincs.

Az égbolt felé leadott hőnek kedvezőtlen szerepe

van az épület téli energiamérlegében, felhőtlen

téli éjszakákon a tető felületének hőmérséklete

akár 10°C-al is a külső levegő hőfoka alá kerülhet

(Hidy - Prekuta - Varga, 1995).

Nyári hőingadozás mértéke

(proNatur Kft)

Színkulcsok: szigetelés: piros; bitumen: barna;

szűrő: zöld; salak: fehér; földfelszín: sárga; külső

levegő: kék; csapadék szigetelt tetőn: középkék;

csapadék zöldtetőn: világoskék.

A zöldtető árnyékoló hatásának eredményeként téli

időszakban a csapadékvíz szigetelés fagymentes

zónában marad.

A nyári meleg idején nem melegszik az átlagos

léghőmérséklet fölé.

Már sekély talajréteg is nagyfokú árnyékoló

képességgel rendelkezik

A zöldtető kb. harmadára csökkenti a tetőfelületet érő

hőingadozások amplitúdóját.

A téli és nyári grafikonok bizonysága szerint ezzel védi

a vízszigetelést, csökkenti a dilatációs mozgásokat,

növeli a hőszigetelő képességet stb. úgy, hogy közben

kifejti az egyéb ökológiai értékeit is" (Prekuta, 2000).

A növényzettel telepített tetők

termőtalaja és víztároló rétegei

a csapadékvizet visszatartják (lehullott csapadék

közel 67-70 %-át = 10-50 l/m²),

elfolyását késleltetik,

a csatornahálózatot és a víztisztító berendezéseket

részben tehermentesítik,

hosszú távon megszűri és megköti a csapadékkal

bemosódó port, piszkot és a vegyi szennyeződéseket

is,

a növények és a talaj párolgásával a felületi

hőmérséklet csökken, a páratartalom nő

A zöldtetők víztározó képessége és csapadék-

visszatartása

A zöldtető fajtája

Ültetőközeg

vastagsága (cm)

Növényzet

Vízmegtartás

éves középátlaga

(%)

Megtartási

tényező

Extenzív zöldtető

2-4

4-6

6-8

10-12

12-15

Sedum-moha

Sedum

Sedum-fű

Sedum-fű-

gyógy-

Fű-gyógyfű-

Sedum

45-50

50-55

50-55

55-60

55-60

0,55-0,60

0,50-0,55

0,45-0,50

0,45-0,50

0,40-0,45

Intenzív zöldtető

15-25

25-50

>50

Fű-évelő-kis

cserje

Fű-évelő, cserje

Fű-évelő, cserje,

60-70

70-90

>90

0,30-0,40

0,10-0,30

<0,10

A csapadékvíz visszatartásának mértéke

(proNatur Kft.)

A sötétkék görbe a

feltüntetett időintervallum

alatt hullott összes

csapadék,

a fekete görbe az extenzív

tetőkertről (8 cm vastag

az ültető közeg),

a világoskék görbe az

intenzív tetőkertről (30 cm

vastag az ültető közeg)

távozó csapadékvíz

mennyiségét mutatja.

Mindkettőnél egyértelmű

a csapadék nagy részének

megtartása, és egy kis

vízmennyiség lefolyása

fáziseltolódással.

Következtetések a vízvisszatartással

kapcsolatban

Mindkettőnél egyértelmű a

csapadék nagy részének

megtartása, és egy kis

vízmennyiség lefolyása

fáziseltolódással.

Az egyidejűleg 6-8 mm alatti

eső mennyiséget úgy az

extenzív, mint az intenzív

flóratető 100%-ban

visszatartják.

A 8 mm-nél nagyobb

mennyiségű csapadék esetén

a zöldtető rétegvastagságától,

felépítésétől függően a

vízmennyiség egyharmadát

(extenzív) ill. kétharmadát

(intenzív) tartják vissza.

A flóratetők ökológiai funkciói és kedvező

hatásai

1. Légszennyezést csökkentő

hatás

A tető felett csökken a termikus

levegő-cirkuláció, ezáltal

jelentősen kisebb a

megülepedett por és

szennyeződés mozgása.

A tereptárgyak, a beültetett

növények megtörik a szél útját,

csökkentik a sebességét.

A levegőben levő por és

koromszemcséket a mozgás

változása során lerakja, amiket

a növények megkötnek, ezzel

ellátva légszűrő szerepüket.

2. Oxigén kibocsátó felület

A zöldtető növényfelülete összefüggő állományklímát

nem hoz létre, így oxigéntermelő funkciója nem

számot tevő, de a legcsekélyebb előállított

mennyiségre is szükség van.

Ezért kell szorgalmazni mind nagyobb inaktív felületek

bevonását, különösen a szennyezett levegőjű ipari

övezetekben levő nagyvárosokban.

3. Élettérnövelő tényező

A zöldtetők új életteret jelentenek a város beton és

aszfaltsivatagában.

Az emberek számára kikapcsolódó, felüdítő pihenést

nyújt a tetőkert élvezete, de más élőlények is szép

számban megjelennek, így pl. lepkék, vadméhek,

csigák, stb.

Ökonómiai hatások

A kialakított flóratető, mint

ökológiai védőréteg védi a

tetőt, és szigetelését:

a mechanikai sérülésektől,

a fokozódó UV-sugárzástól.

Jelentősen megnőhet a

szigetelés élettartama.

Az építmény élettartamára gyakorolt hatások

Csökken a tetőszerkezet épületfizikai terhelése.

A zöldfelület óvja a tető szigetelését a külső

hatásokkal szemben, így nem léphet fel a szerkezet

meghibásodása, mint pl. a hőmérsékletkülönbségből

és az elöregedésből származó bitumenes szigetelés

felrepedése, vagy a bezárt nedvesség gőznyomásából

származó felhólyagosodás.

Biztosítja a vízszigetelés védelmét a szél szívó

hatásától és a viharkárok ellen.

A zöldtetővel borított házak esetében a tetőszerkezet

élettartama 50%-kal is növekedhet, ami az ökonómiai

hatások szempontjából igen jelentős.

Az építmény hőháztartására gyakorolt

hatások

A tetőfelületen lévő vegetációs réteg tömegétől függő

hőtárolása kedvező az épület belső klímájára nézve.

A földréteg porozitása magas, a zárt levegőtartalom

végett a rétegfelépítés hőszigetelési tényezője

jelentős.

A nyári felmelegedés kisebb mértékben jelentkezik, és

nem továbbítja az épület felé a hőt, hanem

elraktározza.

Télen hőtárolóként viselkedik, így nem tud fagypont

alá hűlni a födémszerkezet.

Akusztikai funkció

A termőréteg akusztikai

szempontból hangelnyelő

hatású.

Jelentősen csökkenti a

külső környezet és az

épületek belső tereinek

zajterhelését (10 cm

talajréteg hangszigetelés

értéke kb. 10 dB).

Városrendezési hatás

Az inaktív tetőfelületek zöldfelületté

történő átalakításával a zöldterületek

aránya növelhető, mely következtében

nő az építmény értéke is.

Növények alkalmazásával a tárgyak, az

anyagok az építészetben is ember

közelibbé válhatnak.

A városépítészet szempontjából is eddig

meg nem kellően kihasznált

lehetőségeket rejtenek magukban.

A modern városépítészeti tézisek egyik

fő gondolata az ötödik homlokzat, a

tetőtáj lakótérként való hasznosítása.

Összegzés

HATÁSOK

(VÉDELEM)

NEM JÁRHATÓ

LAPOSTETŐK

ZÖLDESÍTETT LAPOSTETŐK ÖKOLÓGIAI

VÉDŐRÉTEGGEL

SZERKEZET HATÁS

ELŐNYÖK, HÁTRÁNYOK

LEHETSÉGES KÁROK

ELŐNYÖK HÁTRÁNYOK

TELJES TETŐSZER-

KEZET

HŐMÉRSÉKLET-

INGADOZÁS

(Hővédelem)

A hőszigetelési igények

kielégítése nagyrészt a

hőszigetelő réteggel

A zöldesítés rétegeinek

hőszigetelő képes-

ségének kihasználható.

Hőmérsékleti csúcs-

értékek csökkenése

HANGTERJEDÉS

(Léghanggátlás)

Kis fajlagos tömeg 7

elégtelen léghang-gátlás

Nagyobb fajlagos tö-

meg, nagyobb rezgési

lehetetlenség = jobb lég-

hanggátlás. A ve-getáció

jó hangnyelő

TÜZHATÁSOK

(Tűzvédelem)

Vízszigetelést

éghetőségi korlátozás

nem érinti, az alatta lévő

hőszigetelés „nem

éghető” anyagból

Termőtalaj 30 mm

vastagság felett

megfelelő

Növényzettel

kapcsolatosan külön

intézkedések

szükségesek

BELSŐ NEDVESSÉG

(pára, ép. nedvesség)

(Páravédelem)

Vízszigetelés túlzott

igénybevétele, felválás,

hólyagosodás,

tönkremenetel

Nincs károsodás, víz-

szigetelés védett, pára-

védelem egyszerűbb

ERŐTANI HATÁSOK

(Teherbírás- és alak-

változás korlátozás)

Többletterhelés nincs Intenzív és nehéz

tetőzöldesítéseknél

többletterhelés

HATÁSOK

(VÉDELEM)

NEM JÁRHATÓ LAPOSTETŐK

ZÖLDESÍTETT LAPOSTETŐK ÖKOLÓGIAI

VÉDŐRÉTEGGEL

CSAPADÉKVÍZ ELLENI

SZIGETELÉS

UV-SUGÁRZÁS

(Sugárzásállóság)

Anyagok előmelegedése,

élettartam

lecsökkenése,

fotokémiai leépülés

Nincs károsodás

(növényzet = területi

védelem)

IR-SUGÁRZÁS

(Sugárzásállóság )

Vízszigetelés hő-

túlterhelése,

kiszáradása, hőszigetelő

anyag alak- és

méretválto-zással, hőre

táguló anyagok

károsodással

Nincs károsodás, víz-

szigetelés csökkentett

hőigénybevétele,

növényzet hűtőhatása

KÜLSŐ NEDVESSÉG

(Vízhatlanság)

Vízszigetelés

egyenlőtlen

felmelegedése-

hőmozgása, ismétlődő

igénybevételek hatása,

vízmegállások

következményei

Nincs károsodás,

vízszigetelés a hő +

nedvességhatások ellen

védett

FAGYHATÓSÁG

(Fagyállóság)

Vízszigetelés

igénybevétele, hatás-

változások, mechanikai

hatások

Csökkentett fagyhatás;

Igénybevételi ciklusok

csökkenése

SZÉLHATÁSOK

(Szélállóság)

Csapadékvíz elleni

szigete-lés rögzítése

szükséges; Szélkárok

Külön leterhelés csak

egyes tetőszakaszokon

szükséges

KÉMIAI ÉS BIOLÓGIAI

HATÁSOK

(Vegyi ellenálló

képesség)

Vízszigetelés

elszennyeződése,

korhadó anyagok

tönkremenetele, kémiai

elváltozások

Vízszigetelés védett,

elszennyeződés

csökkentett mértékű

Káros kémiai hatások

lehetségesek

GYÖKÉRZET

(Gyökérállóság)

Megfelelő karbantartás

esetén nincs károsodás

Gyökérálló vízszi-

getelés, vagy külön

védelem szükséges

FELÜLVIZSGÁ-LAT

JAVÍTÁS-FELÚJÍTÁS

Vízszigetelés

ellenőrzése egyszerű,

javítás felújítás kevésbé

költséges

Vízszigetelés

ellenőrzése nem

lehetséges, javítás-

felújítás költséges

Köszönöm

megtisztelő

figyelmüket!