DE19630830C2

DE19630830C2 - Dachbegrünung und Verfahren zur Herstellung

Info

Publication number: DE19630830C2
Application number: DE19630830A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Dernbach
Original assignee: HEINRICH DERNBACH INH BERNHARD
Current assignee: FIRMA HEINRICH DERNBACH INH.BERNHARD DERNBACH E. K
Priority date: 1996-07-31
Filing date: 1996-07-31
Publication date: 2002-03-07
Anticipated expiration: 2016-08-01
Also published as: DE19630830A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Dachbegrünung, bestehend aus einer wurzelfesten Dachhaut, einer Halteschicht mit darin verankerten Pflanzenwurzeln, einer Sturmsicherung, Mitteln zur Aufbringung und Verteilung von Wasser und ein Verfahren zur Begrünung eines Daches.

Extensive und intensive Dachbegrünungen werden seit einigen Jahren in mehr oder weniger brauchbarer Weise ausgeführt, wobei man sich vorgestellt hatte, daß durch Dachbegrünung die Haltbarkeit der Dachabdichtung verbessert und daß ein günstiges natürliches Umfeld geschaffen würde, denn in der Regel müssen durch Wärmeeinwirkung und UV-Strahlen geschädigte Dächer nach ca. 10 bis 15 Jahren grundlegend erneuert werden.

Für den Aufbau einer herkömmlichen Dachbegrünung, bei der die Pflanzen in einem Substrat angeordnet sind, sind außer für die Abdichtung der Dachhaut für das Substrat wenigstens noch drei Schichten vorgesehen:

- Die durchwurzelbare Substratschicht bzw. Vegetationsschicht
- Die Dränschicht
- Die Wurzelschutzschicht

In einem Erfahrungsbericht zur Anwendung des Bewertungsverfahrens für Dachbegrünungen von Klaus Neumann und Wolfgang Klein (Stadt und Grün 5/96) werden zur «Bewertungsproblematik von Dachbegrünungen im Bebauungsplan» nachfolgende Beurteilungskriterien für die Dachbegrünung genannt:

1. Die durchwurzelbare Schichtdicke des Bodensubstrataufbaus.
2.
- a) Die Wasserkapazität des Bodensubstrates für die Vegetationsschicht.
- b) Die Wasserkapazität für die Dränschicht bei extensiven Dachbegrünungen bzw. in Verbindung mit dem Volumenwert für den Wasseranstau bei intensiven Dachbegrünungen.
3.
- a) Die Anzahl der Pflanzenarten und deren Bedeckungsgrad für extensive Dachbegrünungen.
- b) Die Definition des Grünvolumens für die einzelnen Ausbildungsformen der Begrünung bzw. Art und Ausmaß der geplanten Bepflanzung für intensive Dachbegrünungen.

Die Grundlage der Bewertungsansätze mit einem Punktesystem, die im FLL-Bewertungssystem von KRUPKA (1994), NEUMANN (1995) und LIESECKE et al. (1996) aufgestellt wurden, werden als allgemein gültiges Verfahren anerkannt.

Die Grundpunktezahl des Bewertungssystems beträgt dabei jeweils das Zehnfache der durchwurzelbaren Schichtdicke in cm. Diese Grundpunktezahl und die damit berücksichtigte Substratschichtdicke ist an Mindestanforderungen der Wasserkapazität und der Pflanzenartenanzahl gekoppelt, wobei die Mindestanforderung für die Wasserkapazität der Bodensubstratschicht 48 Vol.% und der Dränschicht 15 Vol.% beträgt.

Generell wird davon ausgegangen, daß extensive Dachbegrünungen mit mindestens 100 Punkten, also mindestens 10 cm durchwurzelbarer Aufbaudicke, in den Bebauungs- und Grünordnungsplänen vorgesehen werden, weil nur so ein bestimmtes ökologisches, pflanzenphysiologisches und vegetationstechnisches Grundniveau einer extensiven Dachbegrünung erreicht werden kann. Pflanzen für extensive Dachbegrünungen sind im wesentlichen Sedum, Sempervivum und andere trockenheitsverträgliche Stauden.

Für intensive Dachbegrünungen sollten 200 Punkte, d. h., 20 cm Schichtdicke nicht unterschritten werden, damit die Wachstumsvoraussetzungen, vor allem ausreichender Wurzelraum für die Vegetationsbestände gewährleistet sind. Zur Bepflanzung werden Rasen, niedrige Stauden und Gehölze vorgesehen.

Die Wasserkapazität der Substratschicht sollte für intensive Dachbegrünungen mindestens 53 Vol.% betragen. Für die Dränschicht wurden keine Mindestwerte festgelegt, da bei intensiver Dachbegrünung in jedem Fall eine zusätzliche Wasserversorgung erfolgen muß.

Eine weitere Mindestanforderung ist die Definition des Grünvolumens für die einzelnen Ausbildungsformen der Begrünung.

Ausgangsbasis der durchzuführenden Bewertung ist danach die allgemein verwendete durchwurzelbare Substratschichtdicke von im Mittel 10 cm bei extensiven und von mehr als 20 cm bei intensiven Dachbegrünungen.

Die Wurzeln der Pflanzen, die sich zur Dachbegrünung eignen, haben dabei zwei Funktionen:

1. Standortsicherung
2. Nährstoffaufnahme

Pflanzen haben für die Standortsicherung zwei ganz unterschiedliche Strategien entwickelt, die in der Regel auch mit den Bodenverhältnissen am Standort korrespondieren. Zum einen ist es die Ausbildung von weichem, aber weit verzweigten und/oder reißfesten Wurzelwerk, zum anderen die Ausbildung von verholzten und tiefen Pfahlwurzeln.

Zu den unter Pflanzen mit verholzten und tieferen Wurzeln zählen vorzugsweise die Gehölze. Es ist bekannt, mit welcher Kraft solche hölzernen Pfahlwurzeln alle Schutzvorkehrungen an Dächern durchbrechen können. Aber auch Pflanzen mit weichen Wurzeln durchwachsen vorhandene Substrate auf der Suche nach Halt (Deutsches Architektenblatt 6/96).

Für die Nährstoffaufnahme sind die Verhältnisse am Standort maßgebend, wobei Wasserverfügbarkeit und Nährstoffgehalt als die wesentlichen Parameter für die Betrachtung der Wurzeln bei Dachbegrünungen gelten. Je weniger Wasser für die Pflanzen auf dem Dach zur Verfügung steht, desto mehr wird die Nährstoffversorgung der Pflanzen über die chemische Zusammensetzung des Bodensubstrates bestimmt. Trockenpflanzen (Xerophyten) können aggressive Substanzen (pH-saure Stoffe, aktive Enzyme) über die Wurzeln ausscheiden, um ihren Nährstoffbedarf aus dem Substrat zu lösen, wobei ausgeschiedene Aminosäuren den pH-Wert bis weit in den sauren Bereich (pH < 4) und Calciumverbindungen oder Ammoniak bis weit in den basischen Bereich (pH < 9) verschieben können.

Solche aggressiven Wurzelauscheidungen zur Nährstoffaufnahme sind ohne weiteres in der Lage Schutzfolien anzugreifen. Das Imprägnieren dieser Folien mit phytotoxischen Stoffen hilft dabei nur wenig, da diese dann mikrobiologisch abgebaut oder inaktiviert werden.

Bekannt geworden sind neben den extensiven und intensiven Dachbegrünungen inzwischen auch substratlos begrünte Flachdächer (LA 06/92 S. 18 bis 20; Garten und Landschaft 10/94 S. 37;). Dort wird als Beispiel über die Begrünung einer Produktionshalle bei einer Apfelweinkelterei berichtet, deren Dachhaut aus zwei Lagen Dachpappe besteht, wobei die untere Dachpappenlage ein Verbundmaterial mit einer Kupfereinlage ist und die Dachhaut selbst als Durchwurzelungsbarriere dient. Die Pflanzen und Wurzeln sind in einer weichen Gummigranulatmatte verankert und liegen gemeinsam lose auf der Dachhaut. Nur das Eigengewicht zuzüglich einer Schicht von ca. 2 cm Blumenerde kann als Sturmsicherung wirken. Das erforderliche Wasser ist Regenwasser, das in einem großen Wasserspeicher gesammelt wird. Bevor es auf das Dach gepumpt wird, kühlt es zunächst die Kälteanlage und wird dabei auf etwa 30°C. erwärmt. Durch Rohre wird das Wasser an der Längsseite gleichmäßig verteilt und läuft dann wie ein dünner Film mit einem Gefälle von 2% durch die Pflanzenwurzeln. Über Abläufe an der anderen Seite des Daches fließt es nach Abkühlung auf die Außentemperatur zurück in den großen Wasserspeicher.

Als Pflanzen sind bei diesem Beispiel bevorzugt Gräser und Sumpfpflanzen, wie Carexarten, Binsen, Blutweiderich, Froschlöffel, Gauklerblume u. ä. verwendet worden.

Extensiv und intensiv begrünte Flachdächer weisen verschiedene Nachteile auf. Insbesondere sind dieses die hohe Auflast durch das Substratgewicht und die biologischen Wirkungen, die vom Substrat und den Wechselwirkungen von Substrat und Pflanzen ausgehen, wie beispielsweise die Wurzelauscheidungen, die naturgemäß unkontrolliert die Abdichtungsschicht der Dachhaut angreifen. Das Substrat hat erfahrungsgemäß auch dazu geführt, daß sich in diesem zahlreiche Tierarten, insbesondere Insekten ansiedeln, die dann vom Dach ausgehend in den Innenräumen meistens hervorragende Lebensbedingungen vorfinden, die zu einer schnellen und umfassenden unerwünschten Ausbreitung von Insekten führen, beispielsweise der Dickmaulrüsselkäfer.

Das bisher bekanntgewordene substratlos begrünte Dach hat den Nachteil, daß die Pflanzen und Wurzeln in einer weichen nicht verrottbaren Gummigranulatmatte verankert sind und gemeinsam lose unmittelbar auf der Dachhaut aufliegen und daß nur das Eigengewicht als Sturmsicherung wirken kann, was bei stärkeren Windgeschwindigkeiten nicht ausreicht. Die unmittelbare Auflage der Pflanzenwurzeln auf der Abdichtungsschicht bedeutet, daß diese nicht vor den Wurzelauscheidungen geschützt ist und die Durchwurzelungsbarriere in der unteren Dachpappenbahn liegt. Dadurch ist die obere Dachpappenbahn nicht gegen Durchwurzelung geschützt und eine Kontrolle der unteren Dachhaut fehlt.

Auch die bei substratlos begrünten Dächern verwendeten Sumpfpflanzen vermögen auf Wasserdächern Substanzen enzymatischer Natur auszuscheiden, die aggressiv auf organische Substanzen wirken können. Das Überangebot an Wasser sorgt zwar immer für eine Verdünnung und Neutralisation. Trotzdem sind solche aggressiven Wurzelauscheidungen zur Nährstoffaufnahme auch bei substratlos begrünten Flachdächern in der Lage Schutzfolien anzugreifen.

Im Katalog: "Das grüne Dach", Fa. ZinCo® Dach-Systeme, Planungshilfe 95/96) werden verschiedene Arten von begrünten Dächern beschrieben. Bei allen Typen wird ausdrücklich ein Substrat vorgesehen. Auf der Seite 8 des Katalogs wird beschrieben, wie das beim ZinCo®-Dach verwendete Substrat beschaffen ist. Es heißt dort:
"Auch werden aus Qualitäts- und Gewichtsgründen für Vegetationsschichten kaum natürlich vorkommende Oberböden verwendet, sondern speziell für das Gründach entwickelte und aufbereitete Substrate"

ZinCo®-Gründach-Substrate enthalten hochwertige Komposte und mineralische Recyclingstoffe, wie Tonziegel und Bims. Demnach betrifft dieser Katalog nur Dachbegrünungen mit Substrat und die beschriebenen Dachbegrünungen sind somit nicht substratlos. Auch beim "ZinCohum®" handelt nicht um eine verrottbare Halteschicht, sondern um ein Substrat. Weiter ist beschrieben, daß dort, wo auf einen verschweißten Wurzelschutz verzichtet werden kann, können nahtlose Wurzelschutzplanen aus weichmacherfreiem Polyethylen eingesetzt werden.

Zwar wird beschrieben, daß die Lagesicherheit frisch ausgebrachter Substrate und Sprossenaussaaten in der Fläche durch grobmaschige Jutenetze erhöht werden kann und es wird auch beschrieben, daß Betonplatten als Auflast in Rand- und Eckbereichen die lose verlegten Begrünungsschichten gegen Abheben infolge Windsog sichern können.

Selbstverständlich werden Vorrichtungen zur notwendigen Wasserversorgung der Dachbegrünung ebenfalls vorgeschlagen. Die Bewässerung soll so gestaltet werden, daß ein Wasseranstau auf dem Dach vorgesehen ist, um Niederschlagswasser für die Bewässerung pflanzennah zu speichern. Dabei soll ein einheitlicher Wasserpegel gewährleistet werden. Anstauhöhen von bis zu 20 cm und mehr sind vorgesehen, wenn entsprechende Lastreserven vorhanden sind und eine Dränschicht entsprechend hoch ausgebildet wird (Wasseranstau max. 2/3 Dränschichthöhe). Bewässerungsautomaten sollen dafür sorgen, daß ein Mindest-Anstau auch in Trockenperioden aufrechterhalten wird. Hierzu werden unterschiedliche Technologien angeboten, z. B. mechanisch über Schwimmer gesteuert oder mit Solarstrom elektronisch geregelt.

Die beschriebene nahtlose weichmacherfreie Polyethylenplane wirkt als Durchwurzelungsbarriere und soll das Dach offensichtlich vollständig bedecken. Der bei der Erfindung erzielte Effekt der jederzeitigen einfachen Kontrolle der Abdichtungsschicht auch in Teilbereichen ist bei den beschriebenen Dachbegrünungen nicht möglich, weil die Pflanzen in einem Substrat wachsen und dieses ein einfaches Anheben verhindert und dieses vollständig erneuert werden müßte. Der Vorteil einer bequemen Kontrolle der Dachhaut, ohne Beeinträchtigung der Dachbepflanzung ist weder vorgesehen noch möglich.

Auch die Art der Bewässerung ist deutlich vom Erfindungsgegenstand verschieden. Erfindungsgemäß wird die Bewässerung so vorgenommen, daß im Wurzelbereich der Pflanzen ein ständiger Wasserfilm ausgebildet wird. Ein Anstau wird ausdrücklich vermieden. Überschußwasser wird aufgefangen und dem Wasserspeicher (wieder) zugeführt. Die Pflanzen der beschriebenen Dachbegrünungen werden durch Anstauen von bis zu 20 cm mit dem Wasser versorgt. Dadurch werden eine Drainschicht und zusätzliche Maßnahmen für die Abdichtung des Daches erforderlich.

Die EP 0 448 153 A1 beschreibt ein Kulturelement aus einem Laken und mindestens zwei Wachstumsmatten, die beiderseitig an das Laken mit Befestigungsmitteln in gegenseitigem Abstand und ohne Kapillarkontakt befestigt sind. Vorzugsweise ist mindestens eine Reihe von ausgedehnten Wachstumsmatten mit dem Laken befestigt, und die Wachstumsmatten werden in einer regelmäßigen gegenseitigen Entfernung angeordnet. Die Erfindung bezieht sich weiter auf ein Kultursystem, worin zwei Kulturelemente über mindestens einen Lakenstreifen gegenseitig verbunden werden.

Als Material für die Wasser durchlässigen Laken wird Kunststoff oder ein Naturprodukt wie z. B. Kokos oder Jute vorgeschlagen. Bei wasserabweisenden Laken werden die Gewebe mit einer wasserabweisenden Plastikschicht hergestellt. Die Stärke des Lakens soll von der Anwendung entschieden werden und in der Praxis zwischen ungefähr 0,05 und 20 mm betragen. Die Riemen sollen vorzugsweise aus dem gleichen Material bestehen, wie das wasserdurchlässige Laken.

Die Wachstumsmatten enthalten zusammenhängende Blöcke von Wachstumssubstraten. Diese Wachstumssubstrate können aus organischem, synthetischem und/oder anorganischem Material bestehen. Beschrieben sind hier Mineralwolle wie z. B. Steinwolle und Glaswolle, geschäumte Kunststoffgebilde, Typen von Erde und Humus Material und alle praktischen Mischungen davon. Es kann auch eine unzusammenhängende Masse von Wachstumssubstraten der gleichen Materialien benutzt werden.

Die beschriebenen Kulturelemente enthalten Substrat (sind also nicht substratlos) und soweit ein verrottbares Material für die Wachstumsmatten erwähnt wird, wie Kokos oder Jute, wird es gleichwertig neben anderen nichtverrottbaren Materialien genannt, so daß an die Eigenschaft verrottbar für die spätere Kompostierbarkeit überhaupt nicht gedacht ist.

In dem Artikel von Dr. Paul SEITZ "Wasserreinigen mit Repositionspflanzen", (Gärtnerbörse u. Gartenwelt Nr. 40, 1993, S. 1895-1899) wird die auch vorstehend in der Beschreibungseinleitung beschriebene Dachbegrünung einer Produktionshalle von einer Apfelweinkelterei sehr knapp erwähnt.

Die DE 38 05 069 C2 beschreibt ein Vegetationselement als Fertigelement mit einer Kulturschicht für eine Vegetation, das gegebenenfalls auch perforierte Rohrkörper zur Tröpfchenbewässerung und eine Be- und Entwässerungsmatte enthält, und insbesondere für intensive Dachbegrünungen vorgesehen ist. Die Voraussetzungen für intensive Dachbegrünungen sind bereits vorstehend ausführlich genannt worden. Bei diesen Dachbegrünungen sollten 20 cm Schichtdicke nicht unterschritten werden, damit die Wachstumsvoraussetzungen, vor allem ausreichender Wurzelraum für die Vegetationsbestände gewährleistet sind. Zur Bepflanzung werden Rasen, niedrige Stauden und Gehölze vorgesehen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, eine Dachbegrünung zu schaffen, die auch auf allen Dächern aufgebracht werden kann, die für übliche intensive und/oder extensive Dachbegrünungen ungeeignet sind, weil sie nur für normale Auflasten ausgelegt wurden. Außerdem soll möglichst viel Kohlendioxid aus der Umgebung in Biomasse umgewandelt werden. Regenwasser soll statt in die Kanalisation in die Atmosphäre zurückgegeben werden. Die Prüfung des Dachzustandes soll jederzeit ohne große Schwierigkeiten möglich und verbrauchtes Begrünungsmaterial soll ökologisch verwertbar sein.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine gattungsgemäße Dachbegrünung bestehend aus einer wurzelfesten Dachhaut, einer Halteschicht mit darin verankerten Pflanzenwurzeln, einer Sturmsicherung, Mitteln zur Aufbringung und Verteilung von Wasser, die dadurch gekennzeichnet ist, daß auf der wasserdichten Dachhaut eine flexible Durchwurzelungsbarriere aufgelegt ist, auf der eine verrottbare Halteschicht lose aufliegt, auf oder in der Pflanzen substratlos mit ihren Wurzeln angeordnet sind, daß zur Sturmsicherung im wesentlichen auf die Durchwurzelungsbarriere streifenweise durch ihr Eigengewicht wirkende Elemente aufgelegt sind, und daß auf der Durchwurzelungsbarriere Verteilerrohre und/oder Düsen angebracht sind, die über Pumpen und Rohre mit einem Wasserspeicher verbunden sind.

Für die erfindungsgemäße Dachbegrünung, die auch als Wasserdach bezeichnet werden kann, muß die Bepflanzung weitgehend durch Sumpfpflanzen erfolgen, um im Zusammenhang mit dem Aufbau die gewünschten Ergebnisse zu erzielen. Zwar vermögen auch Sumpfpflanzen auf Wasserdächern Substanzen enzymatischer Natur auszuscheiden, die aggressiv auf organische Substanzen wirken können. Neben der Durchwurzelungsbarriere wird eine Schädigung der Abdichtungsschicht des Daches durch das Überangebot an Wasser und die damit gegebene Verdünnung und Neutralisation verhindert.

In Ausgestaltung der Erfindung wird das substratlos begrünte Dach so gestaltet, daß die flexible Durchwurzelungsbarriere aus einer Polyethylenfolie mit einer Mindeststärke von 1 mm besteht, wobei vorzugsweise die flexible Durchwurzelungsbarriere aus Recyclingpolyethylen besteht.

Die flexible Durchwurzelungsbarriere (2) eröffnet die Möglichkeit jederzeit durch einfaches Hochheben und/oder Zusammenrollen der Polyethylenfolie den Zustand der Abdichtungsschicht in einem Teilbereich zu kontrollieren und gegebenenfalls zu reparieren. Gegen die erwähnte Schädigung durch Wurzelauscheidungen ist die Dachhaut durch die erfindungsgemäße Art der Durchwurzelungsbarriere abgeschirmt. Die Durchwurzelungsbarriere selbst kann bei einer Schädigung durch Wurzelausscheidungen und/oder Durchwurzelungen einfach ausgetauscht werden, ohne Undichtigkeiten der Abdichtungsschicht des Daches befürchten zu müssen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird das substratlos begrünte Dach so gestaltet, daß die verrottbare Halteschicht (3) ein Netz oder Gewebe oder Gewirke aus Pflanzenfasern ist. Vorzugsweise sind die Pflanzenfasern cellulosische Fasern, insbesondere Kokosfasern, Sisalfasern und/oder Zellwollfasern.

Derartige Netze oder Gewebe oder Gewirke aus Pflanzenfasern, insbesondere aus Kokosfasern, ermöglichen das im Abstand von mehreren Jahren bei Pflegearbeiten und Erneuerung das anfallende Pflanzenmaterial gemeinsam mit der Halteschicht zu entfernen und zu kompostieren.

In der Nährstoffaufnahme verhalten sich Sumpfpflanzen (Helophyten) auf dauernd wasserführenden Dächern ganz anders als die Pflanzen auf einem mit Substrat versehenen begrünten Dach. Die Wurzeln zur Nährstoffaufnahme bleiben weich und relativ kurz. Sekundäre Wurzeln und Rhizome (Wurzelstöcke) werden dagegen in großer Zahl gebildet und sorgen für eine Verankerung des grünen Pflanzenkörpers in seinem eigenen Wurzelwerk. Ein Substrat, ein Boden im herkömmlichen Sinne, ist nicht notwendig.

Von besonderer Bedeutung für die Erfindung hat sich erwiesen, wenn die Pflanzen (5) speziell substratarm und/oder substratlos gezogene Pflanzenarten sind.

Solche speziell substratarm und/oder substratlos gezogene Pflanzenarten wie vorteilhaft einsetzbare Repositions-Pflanzen (z. B. Flor- Rekult-Logatainer® mit Flachkeilballen) bedingen wegen des fehlenden Bodensubstrates wenig zusätzliches Gewicht, da es nur von der reinen Biomasse beigetragen wird.

Stärkere Stürme können ein substratlos begrüntes Dach sehr leicht beschädigen, da die Pflanzenmatten nur ein geringes Eigengewicht besitzen. Um solche Schäden zu vermeiden, sind die auf der Durchwurzelungsbarriere (2) streifenweise zur Sturmsicherung durch ihr Eigengewicht wirkenden Elemente beschwerte Hohlkörper.

In einer Ausgestaltung der Erfindung sind diese beschwerten Hohlkörper geschlossene mit Sand, Kies und/oder ähnlichen mineralischen Stoffen ausreichender Dichte gefüllte Profile.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung sind die beschwerten Hohlkörper geschlossene mit Wasser gefüllte Profile. Die Hohlkörper können gleichzeitig ein Zwischenpuffer für das auf das Dach gesprühte Rezirkulationswasser sein.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die auf der Durchwurzelungsbarriere streifenweise zur Sturmsicherung durch ihr Eigengewicht wirkenden Elemente aus Recylingkunststoffen hergestellte Bohlen, wobei die Bohlen vorzugsweise Längs- und/oder Querrillen aufweisen.

Es ist in Ausgestaltung der Erfindung zweckmäßig, die Elemente zur Sturmsicherung so anzuordnen, daß sie an den Übergängen der flexiblen Durchwurzelungsbarriere auch die Durchwurzelungsbarriere selbst gebilden.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Begrünung eines Daches, bei dem auf der wasserdichten Dachhaut eine flexible Durchwurzelungsbarriere aufgebracht wird, auf der eine verrottbare Halteschicht lose aufgelegt wird und auf oder in dieser Pflanzen substratlos mit ihren Wurzeln angeordnet werden, bei dem im wesentlichen auf der Durchwurzelungsbarriere streifenweise zur Sturmsicherung durch ihr Eigengewicht wirkende Elemente plaziert werden, und bei dem Wasser aus einem Wasserspeicher mittels Pumpen über Verteilerrohre und/oder Düsen auf der Durchwurzelungsbarriere verteilt wird.

Von besonderer Bedeutung für die erfindungsgemäße Dachbegrünung ist die Ausbildung eines ständigen Wasserfilmes im Wurzelbereich der Pflanzen. Deshalb ist es von besonderem Vorteil Niederschlagswasser, insbesondere das von Dachflächen und/oder versiegelten Bodenflächen abgeleitete Wasser aufzufangen und in einem und/oder mehreren ebenerdigen und/oder hoch angeordneten Wasserspeichern zu sammeln.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das gesammelte Niederschlagswasser auf die Dachflächen versprüht. Das Versprühen auf Dachflächen bringt neben dem Effekt, daß das Niederschlagswasser die Kanalisation nicht belastet und die Versiegelungseffekte aufgehoben werden, auch Vorteile für das Dach und das Gebäude. Der kontinuierlich auf dem Dach sich ausbreitende Wasserfilm mindert den Angriff der UV-Strahlen der Sonne auf die Dachmaterialien und erhöht damit die Lebensdauer der Dachbegrünung.

In Ausgestaltung der Erfindung wird das gesammelte Niederschlagswasser vor dem Aufbringen auf das substratlos begrünte Dach mittels Pflanzeninseln in dem bzw. den Wasserspeicher(n) bei jedem Durchfluß geklärt und gereinigt.

Eine zweckmäßige Alternative für eine solche Klärung und Reinigung besteht darin, daß das gesammelte Niederschlagswasser vor der Einleitung in den bzw. die Wasserspeicher mittels einer Pflanzenkläranlage vor jedem Durchfluß geklärt und gereinigt wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird der Wasserspeicher als Teich ausgebildet, wobei dieser vorzugsweise bepflanzt wird. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird das Niederschlagswasser in einem ebenerdigen Wasserspeicher, der als Teich ohne Überlauf ausgebildet ist, gesammelt. Zweckmäßig können auch zur Wasserreinigung Pflanzen als schwimmende Inseln im Teich angeordnet werden.

Die Wasserreinigung kann auch noch weiter dadurch unterstützt werden, daß in den Teich wasserreinigende Süßwassermuscheln, gegebenenfalls gemeinsam mit Bitterlingen eingesetzt werden. Die geeigneten Süßwassermuscheln, die vorzugsweise in den Wasserreinigungsteichen eingesetzt werden, sind Malermuscheln, Schwanenmuscheln und/oder Riesenteichmuscheln.

Das gesammelte und auf Dachflächen versprühte Niederschlagswasser kann im Bedarfsfalle sogar zu Feuerlöschzwecken benutzt werden, wenn die Vorrichtungen zum Versprühen des Niederschlagswassers als Sprinkleranlage mitverwendet werden. Diese Feuerlöschmöglichkeit kann gegebenenfalls zu einer Minderung der Feuerversicherungsprämie führen oder auch die Verringerung der Abstandsflächen der Gebäude nach der Abstandsflächenverordnung gestatten. Eine Verdunstung des Wassers auf den Dachflächen kann zu deutlichen Energieeinsparungen, sowohl bei der Kühlung als auch bei der Heizung beitragen.

Vorteilhaft ist auch die einfache Kontrolle der Dachflächen und die längere Lebensdauer von Dachdichtungsbahnen und die Ableitung von Luftschadstoffen aus dem Dachbereich.

Als Maßstab für eine ökologische Bewertung der erzielten Verbesserungen des erfindungsgemäßen substratlos begrünten Dachs kann der Biomassenzuwachs (kg/m² TS.a) herangezogen werden.

Wenn unter der Annahme einer Biomasseproduktion: 1 [kgTS/m².a] 90% = 900 g Zellulose und andere Kohlehydrate (CH₂O)_n und 10% Mineralien und sonstige Stoffe sind, ergeben sich:

Kohlenstoffeinbindung in die Biomasse	360 g C/m^2.a
Kohlendioxidfixierung aus der Atmosphäre	1320 g CO₂/m^2.a
Sauerstoffproduktion in die Atmosphäre	960 g O₂/m^2.a

Das bedeutet einen erheblichen ökologischen Vorteil. Darüber hinaus können aber noch weitere ökologische Vorteile erzielt werden. Das sind:

1. Abgestimmte Pflanzengesellschaften je nach Standort und Nutzung, Vielfalt der Pflanzen als Lebensraum für verschiedene Insekten, Vögel u. ä.
2. Akkumulation von vorhandenen Luft-Wasserinhaltsstoffen für die Wasserreinigung und spätere Nutzung des Wassers.
3. Speicherung und Verdunstung von Wasser bis zu 50 l/m²/d.
4. Recyclingfähigkeit der gesamten Dachbegrünung inkl. Baumaterialien.

Unterschiede von extensiver Dachbegrünung und begrünten Wasserdächern

Zeichnungsbeschreibung

Die Fig. 1 zeigt eine isometrische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung, aus der die Anordnung der einzelnen Bestandteile des erfindungsgemäßen substratlos begrünten Dachs hervorgeht.

Darin bedeuten Ziffer

Bezugszeichenliste

1

die wasserdichte Dachhaut,

2

eine flexible Durchwurzelungsbarriere,

3

eine verrottbare Halteschicht,

4

Wurzeln,

5

Pflanzen,

6

durch ihr Eigengewicht als Sturmsicherung wirkende Elemente,

7

Verteilerrohre,

8

Düsen,

9

Pumpen,

10

Rohre,

11

Wasserspeicher.

Claims

1. Dachbegrünung bestehend aus einer wurzelfesten Dachhaut (1), einer Halteschicht mit darin verankerten Pflanzenwurzeln, einer Sturmsicherung, Mitteln zur Aufbringung und Verteilung von Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß auf der wasserdichten Dachhaut (1) eine flexible Durchwurzelungsbarriere (2) aufgelegt ist, auf der eine verrottbare Halteschicht (3) lose aufliegt, auf oder in der Pflanzen (5) substratlos mit ihren Wurzeln (4) angeordnet sind, daß zur Sturmsicherung im wesentlichen auf die Durchwurzelungsbarriere (2) streifenweise durch ihr Eigengewicht wirkende Elemente (6) aufgelegt sind, und daß auf der Durchwurzelungsbarriere (2) Verteilerrohre (7) und/oder Düsen (8) angebracht sind, die über Pumpen (9) und Rohre (10) mit einem Wasserspeicher (11) verbunden sind.

2. Dachbegrünung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Durchwurzelungsbarriere (2) aus einer Polyethylenfolie mit einer Mindeststärke von 1 mm besteht.

3. Dachbegrünung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyethylenfolie für die flexible Durchwurzelungsbarriere (2) aus Recyclingpolyethylen besteht.

4. Dachbegrünung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die verrottbare Halteschicht (3) ein Netz oder Gewebe, Gewirke aus Pflanzenfasern ist.

5. Dachbegrünung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pflanzenfasern cellulosische Fasern, insbesondere Kokosfasern, Sisalfasern und/oder Zellwollfasern sind.

6. Dachbegrünung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pflanzen (5) speziell substratarm und/oder substratlos gezogene Pflanzenarten sind.

7. Dachbegrünung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Durchwurzelungsbarriere (2) streifenweise zur Sturmsicherung durch ihr Eigengewicht wirkenden Elemente (6) beschwerte Hohlkörper sind.

8. Dachbegrünung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beschwerten Hohlkörper geschlossene mit Sand, Kies und/oder ähnlichen mineralischen Stoffen ausreichender Dichte gefüllte Profile sind.

9. Dachbegrünung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beschwerten Hohlkörper geschlossene mit Wasser gefüllte Profile sind.

10. Dachbegrünung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Durchwurzelungsbarriere (2) streifenweise zur Sturmsicherung durch ihr Eigengewicht wirkenden Elemente (6) aus Recylingkunststoffen hergestellte Bohlen sind.

11. Dachbegrünung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Recylingkunststoffen hergestellten Bohlen Längs- und/oder Querrillen aufweisen.

12. Dachbegrünung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (6) zur Sturmsicherung so angeordnet sind, daß sie an den Übergängen der flexiblen Durchwurzelungsbarriereelemente selbst die Durchwurzelungs barriere bilden.

13. Verfahren zur Begrünung eines Daches nach den vorangehenden Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß auf der wasserdichten Dachhaut (1) eine flexible Durchwurzelungsbarriere (2) aufgebracht wird, auf der eine verrottbare Halteschicht (3) lose aufgelegt wird und auf oder in dieser Pflanzen (5) substratlos mit ihren Wurzeln (4) angeordnet werden, daß im wesentlichen auf der Durchwurzelungsbarriere (2) streifenweise zur Sturmsicherung durch ihr Eigengewicht wirkende Elemente (6) plaziert werden, und daß Wasser aus einem Wasserspeicher (11) mittels Pumpen (9) über Verteilerrohre (7) und/oder Düsen (8) auf der Durchwurzelungsbarriere (2) verteilt wird.

14. Verfahren zur Begrünung eines Daches nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß von Dachflächen und/oder versiegelten Bodenflächen abgeleitete Wasser aufgefangen und in einem und/oder mehreren ebenerdigen und/oder hoch angeordneten Wasserspeichern (11) gesammelt wird.

15. Verfahren zur Begrünung eines Daches nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das gesammelte Niederschlagswasser vor dem Aufbringen auf das substratlos begrünte Dach mittels Pflanzeninseln in dem bzw. den Wasserspeicher(n) (11) bei jedem Durchfluß geklärt und gereinigt wird.

16. Verfahren zur Begrünung eines Daches nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das gesammelte Niederschlagswasser vor der Einleitung in den bzw. die Wasserspeicher (11) mittels einer Pflanzenkläranlage vor jedem Durchfluß geklärt und gereinigt wird.

17. Verfahren zur Begrünung eines Daches nach einem der Ansprüche 13-16, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserspeicher (11) als Teich ausgebildet wird.

18. Verfahren zur Begrünung eines Daches nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der als Teich ausgebildete Wasserspeicher (11) bepflanzt wird.

19. Verfahren zur Begrünung eines Daches nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Niederschlagswasser in einem ebenerdigen Wasserspeicher (11), der als Teich ohne Überlauf ausgebildet ist, gesammelt wird.

20. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Pflanzen in dem als Teich ausgebildeten Wasserspeicher (11) als schwimmende Inseln angeordnet werden.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß in den Teich wasserreinigende Süßwassermuscheln, gegebenenfalls gemeinsam mit Bitterlingen eingesetzt werden.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß in den Teich als wasserreinigende Süßwassermuscheln, Malermuscheln, Schwanenmuscheln und/oder Riesenteichmuscheln eingesetzt werden.

23. Verfahren zur Begrünung eines Daches nach einem oder mehreren der Ansprüche 13-20, dadurch gekennzeichnet, daß das gesammelte und auf Dachflächen versprühte Niederschlagswasser im Bedarfsfalle als Sprinkleranlage zu Feuerlöschzwecken benutzt wird.