Retencjonowanie wód opadowych przez dachy zielone
Zielone i niebieskie (wodne) obszary to jedno z narzędzi zapobiegania poburzowym podtopieniom, stworzenia przyjemnego miejskiego środowiska i klimatu, a także zróżnicowanego środowiska naturalnego w mieście.
Jak wykazują konsultacje społeczne prowadzone w ramach projektów, których celem jest przygotowanie strategii adaptacji do zmian klimatu („Przygotowanie strategii adaptacji do zmian klimatu miasta metropolitalnego przy wykorzystaniu mapy klimatycznej i partycypacji społecznej”, w skrócie „ADAPTCITY” oraz „Opracowanie planów adaptacji do zmian klimatu w miastach powyżej 100 tys. mieszkańców”), jednym z największych wyzwań dla miast w Polsce są opady nawałnicowe i miejskie powodzie. Tradycyjne systemy kanalizacji nie sprawdzają się w tych sytuacjach.
Trzeba szukać dodatkowych rozwiązań. Aktualnie następuje zmiana myślenia o sposobie zagospodarowania wód opadowych w miastach. Nie zaleca się już dążenia do jak najszybszego odprowadzenia wody, ale tworzenie jako bardziej efektywnych systemów rozproszonej retencji i zagospodarowywania wody opadowej w miejscu, gdzie występuje deszcz. Takie systemy retencji rozproszonej można tworzyć na bazie sieci błękitno-zielonej infrastruktury, czyli połączenia w jeden system pojedynczych, nawet drobnych elementów z zakresu stosowania zieleni oraz różnego typu rozwiązań hydrologicznych.
Zielona infrastruktura jest często tańsza niż rozwiązania proponowane przez tradycyjną inżynierię lądową (infrastruktura szara).
Na szczególną uwagę zasługują zielone dachy, które mają zdolność retencjonowania wody opadowej i opóźniania spływu deszczówki z dachu. Jeżeli szukamy rozwiązania, które pomoże gospodarować wodami opadowymi na terenach zurbanizowanych zgodnie z zasadą zrównoważonego rozwoju, czyli zatrzymywać wody opadowe w całości lub w części w miejscu, gdzie opad wystąpił, to budowanie dachów czy tarasów zielonych jest rozwiązaniem odpowiadającym takim wymaganiom.
Jak pisze Ewa Burszta-Adamiak w swojej monografii „Zielone dachy jako element zrównoważonych systemów odwadniających na terenach zurbanizowanych“ (Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, 2014): Część wody dostającej się na zazielenioną połać dachu zostaje zatrzymana w substracie dachowym i w warstwie drenażowej (w przypadku zielonego dachu o konstrukcji wielowarstwowej), a następnie wykorzystywana jest przez rośliny do procesów życiowych. Część wody oddawana jest do atmosfery w procesie ewaporacji z powierzchni dachu i transpiracji z powierzchni roślin. Odpływ wody z zielonego dachu do odbiornika następuje po wyczerpaniu zdolności do przyjęcia wody przez warstwy konstrukcyjne.
W monografii możemy znaleźć też informacje, że funkcjonowanie zielonych dachów w aspekcie hydrologicznym obejmuje obok możliwości redukcji objętości odpływu (retencja wodna) także zmniejszenie szczytowej fali odpływu oraz opóźnienie spływu z dachu. Autorka monografii przywołuje badania prezentowane w literaturze, które wykazują spłaszczenie szczytowej fali odpływu na poziomie 60-90%, a opóźnienie odpływu w granicach od 5 min do ponad 2 godz.
Więcej na temat badań dotyczących retencjonowania wód opadowych przez dachy zielone, które są prowadzone na Uniwersytecie Przyrodniczym we Wrocławiu przez dr inż. hab. Ewę Bursztę-Adamiak w artykule:
Zachęcamy również do zapoznania się z wywiadem Katarzyny Wolańskiej z dr inż. hab. Ewą Bursztą-Adamiak na temat zrównoważonego gospodarowania wodą, który został przeprowadzony w ramach projektu „Eko-lokator”:
Na świecie zostało przeprowadzonych wiele doświadczeń na zielonych dachach, których celem było badanie retencjonowania wody opadowej przez zielone dachy. Najwięcej badań nad funkcjonowaniem zielonych dachów przeprowadzono w USA, Kanadzie, Niemczech, Szwecji, Włoszech i Francji. Z danych publikowanych na podstawie tych badań wynika, że zdolności retencji wodnej dla dachów zielonych ekstensywnych mieszczą się w granicach 40-80%, natomiast dla dachów o charakterze intensywnym w granicach 80-90% wysokości warstwy opadu deszczu. Wyniki badań różnią się w zależności od typu i konstrukcji dachu oraz warunków klimatycznych. Efektywność retencyjna zielonego dachu zależy od kilku czynników: od pory roku (największa w miesiącach letnich), intensywności opadu, rodzaju i spadku zielonego dachu, grubości warstwy podłoża, na którym rosną rośliny (substratu) oraz zastosowanych gatunków roślin.
Zdjęcie: Dach intensywny na Centrum Spotkania Kultur w Lublinie, autor: Dorota Bielak
Również w Polsce w ostatnim czasie realizowane były projekty badawcze i prace naukowe na temat retencjonowania wód opadowych na dachach zielonych.
Najobszerniej opisane wydają się badania Ewy Burszty-Adamiak realizowane w okresie czerwiec 2009 – grudzień 2012 na Uniwersytecie Przyrodniczym we Wrocławiu, które stały się podstawą opracowania „Zielone dachy jako element zrównoważonych systemów odwadniających na terenach zurbanizowanych“. Stanowiska badawcze zlokalizowane zostały na dachu budynku Centrum Naukowo-Dydaktycznego Uniwersytetu. Jak pisze autorka badań: Ponad 3,5-letni okres pomiarów, prowadzonych na stanowiskach badawczych z zielonymi dachami oraz na dachu referencyjnym (tradycyjnym), dowiódł efektywności zielonych dachów jako zrównoważonych systemów drenażu na terenach zurbanizowanych, w zakresie redukcji wielkości i dynamiki odpływu wód opadowych.
Wyniki innych badań realizowanych w Polsce można znaleźć m.in. w publikacjach Mrowca (2008), Szajdy i in. (2008) oraz Szajdy-Birnfeld i in. (2012).
Zielone dachy wchłaniają opady deszczu, opóźniają spływ deszczówki do kanalizacji, dzięki czemu jest ona mniej przeciążona, wspomagają miejskie systemy kanalizacyjne w krytycznych sytuacjach. Warto wziąć to pod uwagę w kontekście nowego Prawa wodnego i planując działania przeciwpowodziowe w miastach.
