Puffertároló zöldben

• 
• 

Részletek

2008. máj. 16. péntek, 00:00

 

Írásunk egy ipari épület tetőszigetelésének meghibásodásával kapcsolatos szakértői vélemény nyomán, a zöldtetők mellett teszi le voksát.

Az épület 12 × 12 méter pillérállású 108 méter × 96 méter = 10 368 m2 hálózati méretű csarnokszerkezet (1. kép). Az Y-41 jelű főtartókon vannak az EPS/12 jelű alulbordás vasbeton panelek. Maga a főtartó lejt, így a tetőszigetelés fő lejtését a tetőszerkezet szolgáltatja (2. kép). A tetőn 12 × 24 méter = 288 m2 az egy összefolyóra eső vízgyűjtő terület nagysága. A csarnoktetőn lévő 36 db összefolyó átmérője 100 milliméter, illetve 80 milliméter.

Beázás az összefolyó környezetében

A meghibásodott tető

Számítások

Számítással ellenőriztük, hogy a beépített lefolyó-keresztmetszet megfelelő-e. 

A méretezési képlet a következő:

V = ψ × Α × r / 10000 (liter/sec)

ahol
V – a mértékadó csapadékvíz-terhelés,
ψ – lefolyási tényező, a lehulló csapadéknak a csatornába jutó hányadát kifejező szám, esetünkben szigetelt lapostetőnél 0,90,
A – a tetőfelület mérete (m2), egy vízgyűjtő területet, azaz 288 m2-t tekintve 

A mértékadó fajlagos csapadékvíz hozam, ez Magyarországon 159 – 274 liter/sec × ha, a legnagyobb értéket kerekítve, 300 liter/ sec × ha értékkel számolunk. Az értékeket behelyettesítve V = 7,8 liter/sec értéket kapunk. Azonban egy 100 milliméter átmérőjű lefolyó 4,5 liter/sec mennyiségű csapadékot képes levezetni, tehát a 7,8 liter/sec menynyiségű víz elvezetésére egy összefolyó nem elegendő. A képletből a 108 × 96 méter tetőfelületet tekintve, a meglévő 36 összefolyó helyett 62 db 100 milliméter átmérőjű lefolyóra lenne szükség. 

A probléma

Az üzemeltető tájékoztatott arról, hogy nagyobb esők alkalmával az összefolyók nem képesek „nyelni” a tetőn a vizet, azok felett megáll a csapadék. A műszaki vezető szerint nemcsak az összefolyókkal van a baj, hanem az épületen belüli, illetve az épületből kivezető esővízcsatorna keresztmetszete sem elegendő a csapadékvíz elvezetésére. 

A tetőszigetelés felújítási módjának meghatározásán túl, a csapadékvíz elvezetési rendszer alulméretezettségével is foglalkozni kellett. Elméletileg két megoldás lehetséges.

Megoldási alternatívák

Az első gondolat a csapadékvíz-elvezető rendszer teljes átépítése volt. Ez azt jelentette volna, hogy az összefolyók számát meg kell duplázni, ezáltal az épületen belül új lefolyórendszert kell létesíteni, a csatorna-keresztmetszeteket bővíteni kell, vagy nagyobb, megfelelő keresztmetszetű összefolyókat kell beépíteni, de ez is a csapadékvíz-elvezető rendszer bővítésével járt volna. 

Az összefolyók száma azonban nem duplázható meg egy olyan tetőfödém esetén, ahol a lejtést a szerkezet adja, a födém pedig nem terhelhető az új, szükségszerű lejtésképzéssel, lejtésátalakítással. 

Az összefolyó keresztmetszetek növelésével járó csatornarendszer átalakítás az épületen belül, az üzemmenetet mindenképpen zavarja, mindamellett, hogy jelentős költséget jelent. 

Meg kellett tehát találni azt a megoldást, amely mellett a meglévő csapadékvíz-elvezető rendszer zavartalanul, átépítés nélkül működhet. Ennek egyetlen módja az, ha a rendszerbe jutó csapadékvíz mennyiségét csökkentjük, illetve csapadékcsúcsok idején lassítjuk a vízlefolyás sebességét. 

Kísérleti mérések és szakirodalmi adatok, valamint számtalan beépítés igazolja, hogy a növényzettel telepített tetők, a zöldtetők, a lehulló csapadék jelentős részét visszatartják, illetve csapadékcsúcsok esetén a lefolyó csapadékvíz-mennyiség lefolyását jelentősen késleltetik. 

Töldtető mint műszaki szükségszerűség

A szabványok a zöldtető felület lefolyási tényezőjeként 0,3 értéket adnak meg. 

Az adott tető esetében ellenőrző számítást végeztünk, hogy a meglévő összefolyó keresztmetszetek zöldtető beépítése esetén elegendőek lennének-e. 

Az ellenőrzési, méretezési képlet az előző, de a lefolyási tényező értéke változott:

V = ψ × Α × r / 10000 (liter/sec)

ahol
V – a mértékadó csapadékvíz-terhelés,
ψ – lefolyási tényező, a lehulló csapadéknak a csatornába jutó hányadát kifejező szám, zöldtető esetén 0,3, A – a tetőfelület mérete (m2), egy vízgyűjtő területet, azaz 288 m2-t tekintve,

A mértékadó fajlagos csapadékvízhozam, ez Magyarországon 159–274 liter/sec × ha, a legnagyobb értéket kerekítve, 300 liter/sec × ha értékkel számolunk. Az értékeket behelyettesítve V = 2,6 liter/sec értéket kapunk. Egy 100 milliméter átmérőjű lefolyó 4,5 liter/ sec mennyiségű csapadékot képes levezetni, tehát a meglévő összefolyó keresztmetszet nagy biztonsággal megfelelő, sőt mintegy 70 százalékkal „túlméretezetté vált”. 

A csatornarendszer vízterhelése is a harmadára csökken, így várhatóan nem lesz az összefolyóknál víz-visszatorlódás. A zöldtető tehát ebben az esettanulmányban műszaki szükségszerűség volt, hiszen létesítésével elkerülhető az épület meglévő csapadékvíz-elvezető rendszerének átépítése, bővítése, így elkerülhető az üzemmenetet zavaró belső építési munka is.

Zöldtető mint puffertároló

A napi témákban első helyre került a klímaváltozás, maga mögé utasítva az energia meg ta karí tást – bár a kettő valahogyan összefügg. A klímaváltozás velejárója, hogy a nagy csapadékok előfordulása növekszik. A 2006. augusztus 20-i eső mennyisége kb. 80 milliméter volt, a hasonló viharok száma azonban megsokszorozódhat. Iszonyatos belegondolni, hogy a 80 milliméter eső azt jelenti, hogy 1 m2 felületre 80 liter, tehát csaknem 1 hordónyi víz hullik. 

A hirtelen lezúduló vízmennyiséget a városi, elöregedett, szűk keresztmetszetű csatornahálózat nem képes elnyelni. Csapadékcsúcsok idején a csatornahálózat tehát túlterhelt, mert a rövid idő alatt lehulló nagy mennyiségű esővíz a burkolt felületeken elfolyva, szinte 100 százalékban a csatornába jut. 

Két dolgot tehetünk, amivel jelentősen mérsékelhetjük a lehulló csapadékvíznek azt a menynyiségét, amelyik azonnal a csatornába kerül. Lehet építeni úgynevezett puffertárolókat, amelyekből késleltetve, a zivatar elmúltával jut a víz a csatornába. A puffertárolók létesítése sem problémamentes, hiszen a városokban, ahol igazán kellenének, már minden „talpalatnyi föld” foglalt, beépített. 

Egyszerű és kézenfekvő az a megoldás, ha a jelentős alapterületű épületek lapostetőjén alakítjuk ki ezt a „puffertárolót”, zöldtető formájában. 

A Németországban kiadott, de hazánkban is ismert FLL irányelv részletesen tartalmazza a különböző zöldtetők vízmegtartó képességét (táblázat).

Zöldtető típusa	Ültetőközeg vastagság (cm)	Növényzet	Vízmegtartó képesség középérték %-ban	Éves lefolyási tényező
Extenzív	2–4	Moha-Sedum	40	0,60
	4–6	Sedum-moha	45	0,55
	6–10	Sedum-mohalágyszárúak	50	0,50
	10–15	Sedumlágyszárúak-fűfélék	55	0,45
	15–20	Fűfélék-lágyszárúak	60	0,40
Intenzív	15–25	Gyep, évelők, fásszárúak	60	0,40
	25–50	Gyep, évelők, bokrok	70	0,30
	>50	Gyep, évelők, bokrok, fák	90	0,10

A számadatok azt mutatják, hogy a zöldtetők a lehulló csapadékvizet különböző mértékben puffertárolóként visszatartják és lassan engedik a csatornába azt a vízmennyiséget, amelyet a növényzet nem hasznosít, a csatornába jutó víz pedig szűrt, tiszta víz, így a hálózat karbantartása, tisztítása is ritkulhat. 

Úgy gondolom, hogy a zöldtetők vízviszszatartási tulajdonsága műszaki szempontból nem hagyható figyelmen kívül, de azt se felejtsük el, hogy ez a puffertároló egyszerűen szép.