緑の屋根：特性、種類、利点、欠点 - 環境 - 2025

屋根や緑の屋根は、表土が確立された建物や家のアッパーデッキです。この手法は、ノルウェーの古い生きている草の屋根にその前例があり、20世紀の1960年代にドイツで勢いを得ました。

緑の屋根の目的は、エネルギーを節約し、温度を調整し、空気をろ過し、CO2を吸収し、雨水を効率的に管理することです。したがって、これらは単に鉢植えが配置されている屋根の領域ではなく、生態学的機能を備えた技術です。

シカゴ（アメリカ合衆国）の市庁舎の緑の屋根。ソース：TonyTheTiger

緑の屋根を作るには、作物を作るための特別な準備が必要です。それは、上部のルーフデッキの追加の防水層であるベースにある層状システムで構成されています。

その後、排水を可能にし、天井への根の発達を防ぎ、植物に適切な基質を提供する一連の層が配置されます。

草本またはジューシーな植物で覆われた、低負荷でメンテナンスの少ない広大な屋根など、さまざまなタイプの緑の屋根があります。同様に、ハーブから樹木までを含む、負荷とメンテナンスが高い集約型のものと、中間のバリアントである半集約型のものがあります。

緑の屋根は、とりわけ、温度調節、省エネ、空気浄化、水の使用、レクリエーションなどのさまざまな利点を提供します。不利な点は、建物やメンテナンスコストに影響する可能性のある構造上のリスクです。

特徴

アイスランドの緑の屋根の教会。出典：Ira Goldstein

歴史

緑の屋根の前例は、屋根が土で覆われ、草が敷かれた17世紀から19世紀のノルウェーにあります。この技術は主に家の温度を調節するために使用されました。

その後、19世紀の間に、米国の開拓者はこの手法を使用して家屋の屋根に使用する木材の不足を解決しました。

また、同じ19世紀のドイツでは、壊滅的な火災の原因となった防水として屋根がタールで覆われた家が建てられました。このため、屋根職人のコッホは、火災の危険を減らすために砂と砂利で屋根を覆うことを提案しました。

このタイプの下地は、屋根全体を覆う自然な方法でハーブを発達させ、それを防水性と非常に耐性のあるものにしました。実際、1980年までに、これらのオリジナルの屋根が良好な状態で残っている家がまだありました。

1960年代のドイツでの取り組みから発展した緑の屋根の近代的な台頭。現在、ドイツの屋根の約10％が緑であると推定されています。

この傾向は、ヨーロッパとアメリカの多くの国に広がり、緑の屋根の重要な建物を見つけることができます。これらの中には、フランクフルト空港（ドイツ）、バンクーバー公共図書館（カナダ）、パリのパレオムニスポーツ（フランス）、マドリードのサンタンデールバンク（スペイン）があります。

部品

緑の屋根は、定義された機能を備えた一連の層で構成される層状システムで構成されています。これらの機能は、浸透を防ぎ、水を排出し、植物に基質を提供することです。

防水層

緑の屋根の中心的な要素は、植生の覆いが水の大部分を保持するため、浸透を防ぐことです。この水分の一部が植物によって消費されたとしても、余剰分は適切に取り除かれなければなりません。

さらに、上部システム全体を解体する必要があるため、修理コストが高くなるため、防水が長持ちすることを確認する必要があります。

排水層

防水層の上には、余分な水を排水できるように設計された層を確立する必要があります。下部の防水層と上部の防根層の間で水の移動を可能にする構造層です。

アンチルート層

緑の屋根のリスクの1つは、根が屋根構造に与える潜在的な損傷です。根は高度に発達する可能性があり、漏れやより深刻な構造的損傷などの屋根の覆いに問題を引き起こす可能性があります。

このため、基板層を超えて根の成長を防ぐ層を配置する必要があります。

基板層

植物は根を作る基質を必要とし、その基質はそれらの成長と生存に不可欠な栄養素を供給します。この基質は、土壌混合物または栄養溶液で灌漑される吸収性人工基質で構成することができます。

表土

最後に、選択した種を樹立された基板の層に播種します。植える種の選択は、気候条件、屋根の構造的条件、確立された設計基準などの要因に依存します。

灌漑システム

地域の気候条件にもよりますが、緑の屋根は少なくとも1年に1回は灌漑を必要とするでしょう。必要に応じて、水の最も効率的な使用のために点滴灌漑が推奨されます。

タイプ

フランスの緑の屋根。出典：SiGarb

広大な緑の屋根

それらはメンテナンスが少なく、一般的に手の届かない場所に設置され、主に草本および多肉植物が含まれます。一方、選択した種や地理的な地域によっては、灌漑や施肥の必要がない場合もあります。

播種された種は根系が浅く、水平方向に成長するため、植物基質の厚さは5〜20センチメートルです。水で完全に飽和した最大重量は200 kg / m2を超えず、成熟プロセスは約4〜6か月続きます。

集中的な緑の屋根

彼らは一般的に人々がアクセスできるように設計されており、レクリエーションに使用することができます。それらの維持は集中的であり、一定の灌漑と施肥が必要です。

この種類の緑の屋根には、さまざまな種類の樹木、さまざまなサイズの低木、および草本植物のさまざまな生物型や種が含まれます。デザインの可能性は非常に大きく、葉の色調と花の色を組み合わせることができます。

プロジェクトサイトの気候条件に適合した種を使用することをお勧めします。植物基質層は35センチメートルから1メートル以上です。

このタイプの屋根の構造的負荷は250 kg / m2から1,200 kg / m2の範囲で、その成熟には数年かかることがあります。

半集中的な緑の屋根

両方のデザインを組み合わせて、プロパティの構造特性に従って荷重を分割します。素材の厚さは12〜30 cmで、これらの設備の重量は120〜250 kg / m2の間で変動します。

目的別の緑の屋根

同様に、緑の屋根もその特定の用途に従って分類できます。したがって、庭園、貯水池、発電機、レクリエーションなどの緑の屋根があります。

緑の屋根の作り方

フェロー諸島（デンマーク）の緑の屋根。出典：Erik Christensen、Porkeri（デンマーク語版ウィキペディアの連絡先）

緑の屋根の確立のための多くの材料と設計の選択肢があります。最適な物件の選択は、物件の構造上の特徴、利用可能な予算と用途によって異なります。

適切な設計と材料は、長期にわたって、比較的低いメンテナンスコストで楽しむことができることを考慮に入れる必要があります。

緑の屋根システムを確立する上で最も複雑なフェーズは、防水、構造支持力、および排水管理です。適切な技術知識がない場合は、専門家のサービスを利用するのが最善です。

緑の屋根を段階的に確立する

1.-目的とデザインを定義する

まず、緑の屋根が装飾用か、食品用か、薬用植物の栽培用かを定義します。さらに、使用する植物のサイズは屋根の耐荷重によって制限されることを考慮する必要があります。

2.-構造評価

建物の耐荷重を知るために、建物の構造特性の評価を行う必要があります。これについては、土木技師、建築家、またはマスタービルダーに相談することをお勧めします。

3.-植物種の選択

栽培する植物種の選択は、緑の屋根の使用、建物の構造上の制限、地域の気候によって決まります。

太陽光線の入射、温度、および風の状況は、プロパティの場所と高さに影響されることを考慮に入れる必要があります。食用植物を選択するとき、害虫や病気を制御するために追加の注意が必要になる場合があります。

集中的な緑の屋根では、一年生植物と多年生植物をさまざまな開花期と組み合わせて、あらゆるランドスケープデザインの可能性を適用できます。

広大な屋根には一般的に草が使用され、夏の間はより頻繁な散水が必要になります。灌漑システムが利用できない場合は、サボテン科やセダム、センペルビウム、デロスパーマなどの多肉植物を使用することをお勧めします。

4.-オリジナルの防水と屋根の傾斜の修正

外部ルーフカバーの防水層の状態をチェックし、表面が十分に水平になっているかどうかを評価することが重要です。問題がある場合は、防水層を修理または交換し、必要なレベルの修正を行う必要があります。

5.-特別な防水

緑の屋根を設置するには、システムを交換する必要がないように、長持ちする追加の防水層が必要です。このためには、最大10年または20年の保証と40〜50年の耐用年数で防水システムを設置する必要があります。

この特別な防水には、高密度ポリ塩化ビニル（PVC）の層の設置が含まれます。屋根（フラットルーフ）の場合、水がたまらないように、排水方向に十分な水平を保つことが重要です。

6.-アンチルート層

根が下層に入るのを防ぐ排水システムの上に層を設置する必要があります。これにより、排水の目詰まりや防水層の損傷を防ぎます。

反根層は、水の通過を可能にし、根の通過を防止する必要があるため、耐性があり、ろ過します。

7.-排水

波板または波板からなる水の通過を可能にする排水層を配置する必要があります。

同様に、フィルター層付きの構造メッシュを使用して、上部基板からの水を通過させ、排水口に分散させることができます。

8.-フィルター層

排水層の上に、水出口を妨害する可能性のある基材の粗い粒子の通過を防ぐフィルター層を含めると便利です。

9.-基板

続いて、濾過層および抗根層上に基質層が堆積され、その組成は樹立される植物のタイプに依存する。この層のテクスチャが、水分を過剰に保持することなく適切な吸湿を保証することが非常に重要です。

最も適した基質は、土の層とこの上に粘土と肥沃な土壌の混合物の上に砂と細かい砂利の層がある地平線のシステムです。

10.-播種

基質が確立されたら、選択した植物種の植え付けを行う必要があります。草や芝生などの一部の植物では、事前に播種したロールを配置して、すぐに基材にセットできます。

他の植物の場合、苗床で得られた種子または苗木を直接播種することができます。

10.-メンテナンス

一般に、緑の屋根は、排水口を定期的にチェックして、適切に機能していることを確認するなど、メンテナンスはほとんど必要ありません。

一方、植物の十分な発達を保証するために、少なくとも乾期には灌漑を行う必要があるかもしれません。この場合、最も適切な灌漑システムはスプリンクラーまたはドリップです。

利点

温度調節と省エネ

都市部には、コンクリートやアスファルトのほか、高温環境を生み出す空調設備や車両通行が豊富にあります。したがって、いわゆるアルベド効果または都市ヒートアイランド効果が発生します。

アルベドは、表面で反射され、したがって熱として吸収されない太陽エネルギーの量の尺度です。都市部のアルベドは農村部よりも10％低くなっています。

この意味で、緑の屋根は、外部の屋根のカバーへの紫外線の入射を減らすことによって、建物の温度を調整するのに役立ちます。緑の屋根を使用すると、空調装置の使用を最大40％削減できると推定されています。

CO2吸収

緑の屋根は温室効果を減らし、地球温暖化を減らします。これは、植物が都市で生成されたCO2をトラップして光合成を行うため、植物が炭素吸収源であるためです。

空気浄化

植物はCO2を吸収して酸素を放出する自然のエアフィルターであり、都市の空気の浄化に役立ちます。一方、緑の屋根は、空気中の二酸化硫黄と亜硝酸をそれぞれ37％と21％削減することがわかっています。

雨水の利用

従来の屋根に雨が降ると、それは直接外側の覆いに影響を及ぼし、浸食効果を引き起こします。同様に、滑らかで覆われていない表面に直面すると、流量と移動速度が増加します。

都市におけるもう1つの問題は、大量の廃棄物を運ぶことができる水路を作り出す下水システムの飽和（オーバーフロー）のイベントです。これらの廃棄物は最終的に河川や海に排出され、汚染を引き起こす可能性があります。

たとえば、ニューヨーク市では、降雨イベントの50％がオーバーフローで終了すると推定されています。それらは年間400億ガロンの未処理水を供給すると推定されています。

反対に、緑の屋根では、植生層と下地が雨水の影響を緩和します。このようにして、流れの一部が吸収され、排水速度が低下します。

さらに、グリーンルーフシステムは防水層を保護し、下水道のオーバーフローのリスクを軽減し、排水システムの耐用年数を延ばします。

防水の耐用年数を伸ばします

屋根の外被は、特に季節変化が著しい場所で、大きな温度変化の影響を受けます。調査では、覆われていない屋根は、最大50℃の日内変動を受ける可能性があり、緑の屋根システムでは、わずか3℃に低下することが示されました。

したがって、適切に管理された緑の屋根は、建物の防水の耐用年数を延ばすことに貢献します。植生カバー層は温度変化を緩和し、日射から保護します。

音響を改善する

植物の層は都市の騒音を抑え、地域の音響を改善します。このようにして、物件の遮音に貢献しています。

レクリエーションのための装飾的な要素とスペース

適切な景観設計の緑の屋根は、関連する装飾要素です。一方、緑の屋根の場合、それらはレクリエーションの場所になります。

彼らは食物と自然医学を提供します

緑の屋根では、建物の住民の消費に使用できる食品や薬用植物を育てることが可能です。しかしながら、これらの植物は効果的な生産を確実にするために追加の注意を必要とすることに注意すべきです。

資産評価と節税

国際調査によると、緑の屋根が設置されている場合、不動産のキャピタルゲインは不動産市場で最大15％増加する可能性があります。これは、エネルギーを大幅に節約し、生活の質を向上させるためです。

また、グリーンルーフシステムの設置への投資は、メンテナンス費用として扱うことができます。したがって、この投資は税控除の対象となる場合があります。

短所

漏れや建物への構造的損傷のリスク

緑の屋根は、適切に配置されていないと、湿気の問題、漏れ、または建物の構造的な損傷を引き起こす可能性があります。植物の種によっては攻撃的な根系があり、屋根の外被に達して損傷を引き起こす可能性があります。

一方、グリーンルーフシステムは、事故を回避するために注意深く検討する必要のある建物の追加重量を表しています。

セットアップ費用が高い

緑の屋根を設置する平均コストは、従来の屋根の2〜3倍です。

永続的な注意が必要

従来の屋根は、防水マントルの状態を評価するために、適切な定期的な監視のみを必要とします。集中的な緑の屋根の場合、適切な機能を保証するために定期的なメンテナンスが必要です。

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