Schichtenaufbau Gründach
Schutz und Trennschicht
Bitumen und PE Dachabdichtungsbahnen vertragen sich aus chemischen Gründen nicht miteinander. Wenn zwischen der Abdichtung und der Wurzelschutzbahn im Material gewechselt wird und keine Bitumenverträglichkeit vorhanden ist benötigt man eine Trenn- bzw. Schutzlage zwischen den Lagen. Die Bahnen würden sich sonst gegenseitig zersetzen.
Wurzelschutzschicht
Die Wurzelschutzschicht hat soll das Eindrigen von Wurzeln durch die Abdichtungslage in Richtung des Gebäudeinneren verhindern. Das angenehme Klima der Vegetationsschicht und die gleichmässige Wärmestrahlung des Gebäudes ziehen die Pflanzenwurzeln wie magisch an. Aber nicht alle Pflanzenwurzeln besitzen die Möglichkeit sehr lange oder genug starke Wurzeln auszubilden um eine Abdichtung zu durchdringen. Zum Bsp. werden die Wurzeln von den meisten Sedum- Arten nicht mehr als 20 cm lang. Fruehere Wurzelschutzschichten waren mit einen feinen Kupferdrahtgewebe im Inneren der Bitumenbahn durchzogen. Pflanzenwuerzeln moegen kein Kupfer. Die Wurzelschutzschicht kann bei WU-Beton Wänden/ Decken entfallen.
Heutzutage gibt es chemische Wachstumshemmer die in die jeweilige Abdichtungslage eingearbeitet werden. Sobald eine Pflanzenwurzel alle bis zur Abdichtungslage bestehenden Barrieren durchbrochen hat ist dies die Endstation für die Wurzelspitze. Die Wachstumshemmer können in Bitumenbahnen eingearbeitet werden wie auch in PE - Folien sowie auch EPDM Materialien.
Die Oberfläche von Folien bietet gegenueber Bitumenbahnen einen weiteren den Vorteil. Sie sie glatt und bietet der Wurzelspitze nur wenig Angriffspunkte. Nur die Fugen der Folienverklebung bieten noch einen Angriffspunkt für Wurzeln. Die Oberfläche von diesen Folien fühlt sich leicht ölig an. Die einzelnen Bahnen können für grössere Flächen als Bitumenrollen angeliefert und verarbeitet werden, somit verringert sich der Prozentsatz an Fugen gegenueber der Gesamtfläche.
Bei einem fachgerecht Ausgefürten extensiven Gründach welches ausschliesslich mit flachwurzelden Vegetationen bepflanzt wurde, mind. 1 x im Jahr gewartet wird und somit von Wildpflanzen und Gehölzen befreit ist, ist ein vordringen von Pflanzenwurzeln durch die Abdichtungsebene nur sehr schwer möglich.
Bei einem nicht gepflegten und gewarteten Dach steigt das Risiko das sich Wildpflanzen ansiedeln die starke und lange Wurzeln ausbilden die die Abdichtung schädigen koennen!
Dränschicht
Die Dränschicht sorgt für die schnelle Ableitung von überschüssigem Wasser aus dem gesamten Gründachaufbau zu den jeweiligen Entwässerungsleitungen.
Ohne eine funktionierende Dränschicht würde Wasser über einen längeren Zeitraum stehen bleiben. Es würde zu Fäulnis, und kann auch zu drückendem Wasser über der Abdichtungslage kommen.
Bei Gründächern ist das Funktionieren der Dränage besonders wichtig, da hier das Wasser horizontal auf der Ebenen liegt. Bei einem geschlossenen Rand könnte sich das Wasser solange auf dem Dachaufbau anstauen, bis es über einen äußeren Gebäuderand eine Möglichkeit findet abzufließen.
Für die Pflanzen ist stehendes Wasser in der Vegetationsschicht ebenfalls sehr problematisch. Sie mögen zwar ein feuchtes Erdreich aber die Wurzeln der Pflanzen faulen, wenn sie im Wasser stehen, da sie keinen Sauerstoff durch das Wasser aufnehmen können.
Des Weiteren fördert die Drainageschicht durch Ihre vielen großen Luftporen einen Luftaustausch und eine Sauerstoffversorgung des unteren Erdreiches. Dies fördert wiederum das Leben der Bodenlebewesen welche an der Umwandlung und dem Abbau organischen Materials in wertvolle Nährstoffe für die Vegetation verantwortlich sind.
Filterschicht
Die Filterschicht sorgt dafür, dass die feinen Bestandteile des Substrates oder Bodens auf langer Sicht von der Drainage ferngehalten werden. Sie besteht aus witterungsstabilen und nichtverrottenden Fasermaterial (sogenannte Geo-Textilien oder Geo-Vliese).
Je nachdem wie reißfest und wie grobmaschig die jeweilige Filterlage eingebaut wird, stellt sie auch die erste Barriere für die Pflanzenwurzeln in Richtung der Abdichtungslage dar.
Gründächer ohne eine eingebaute Filterlage können in relativ kurzer Zeit Ihre Drainagewirkung verlieren. Dies kann zu stauender Nässe in der Substratschicht und dem abfaulen der Wurzeln verschiedener Pflanzengemeinschaften auf dem Gründach führen.
Vegetationsschicht
Grundsätzliche Anforderungen an die Vegetationsschicht von Gründächern:
- langlebige Struktur-Qualität wie auch Windresistenz
- Wasserspeicherfähigkeit sowie auch Wasserdurchlässigkeit
- Nährstoffspeicherfähigkeit
Die Vegetationsschicht besteht hauptsächlich aus Substrat mit festgelegten Massenteilen an
* offenporigen mineralischen Material * anderen Mineralien * Humus * Einheitserde
Auch festgelegte Mengen an Ton oder Lehm werden zur Ermöglichung einer notwendigen Wasserspeicherfähigkeit beigemischt. Die Zusammensetzung des Substrates ist ausschlaggebend für das Gewicht im trocken sowie auch Wassergesättigten Zustand. Die Zusammensetzung entscheidet über die Aufnahmefähigkeit von Wasser, Nährstoffen, der Menge an ausschwemmbaren Bestandteile, sowie der damit verbundenen Langlebigkeit in der Konsistenz der jeweiligen Mischung.
Auch die Zusammensetzung der Pflanzengemeinschaften wird durch das Substrat beeinflusst. Die oberen Schichten können dafür sorgen das Pflanzensamen günstiger oder ungünstigere Bedingungen vorfinden um Keimen zu können. Dies gilt für die Ausbreitung der geplanten "absichtlich" gepflanzte Vegetation genauso wie die nicht gewünschte Ansiedlung von Wildpflanzen und Gräsern auf extensiv begrünten Dächern.
Als Materialien für gute mineralische Materialen kommen heutzutage hauptsächlich
* Ziegelsplitt, * Vulkanschlacke, * Lavasteine, * Bims, * gebrochener Blähton
zur Anwendung.
Die Kunst in der Substratzusammenstellung besteht darin eine für das gewünschte Vegetationsfeld angemessene Unterlage zu schaffen. Es gilt:
So leicht wie Möglich und so schwer wie Nötig!
Hier anhand von zwei extremen Beispielen die Bedeutung der Substratzusammenstellung:
A - grobe Mischung mit vielen Luftporen:
bietet den Pflanzen wenig halt und kann wenig Wasser und kaum Nährstoffe speichern. Das Wasser fliest sehr schnell durch das Substrat. Es nimmt sehr viele abschlämmbare Bestandteile mit. Es "wäscht" sich aus. An der Oberfläche des Substrates wird innerhalb kurzer Zeit eine Schotterebene entstehen. Die Pflanzen die der Hitze und Trockenheit und Nährstoffarmut standhalten haben es schwer sich über Samen über der Oberfläche des Daches zu verteilen und einen deckenden Pflanzenteppich über der Dachhaut auszubilden. Des weiteren werden die ausgeschwemmten Bodenbestandteile auf der eventuell vorhandenen Filterschicht dafür sorgen das sich die Drainage zugesetzt hat und es zu längerdauernder Staunässe kommen kann welche wiederum zur Fäulnis an den trockenheitsliebenden Pflanzen fuert. Bei keinem Filtervlies sind die Regenwasserleitungen die ersten Jahre gründlich zu warten und es entsteht ein Schotterbett auf dem kein Leben für Pflanzen möglich ist. Das einzige Positiv in dieser Situation ist das relativ geringe Eigengewicht für die relativ problemlose Lastabtragung für die Konstruktion im trockenen Zustand.
B - feine Mischung mit wenig Luftporen:
bietet den Pflanzen sehr guten Halt kann viel Wasser und Nährstoffe speichern. Das Wasser sickert sehr langsam durch das Substrat. Das Substrat hat sehr gute Möglichkeiten Wasser aufzunehmen und die Nährstoffe können sich über die ganze Substratschicht gut verteilen. Die Pflanzen können jederzeit auf Wasser zugreifen und die Oberfläche ist selbst in der Mittagssonne angenehm kühlend feucht. Die große Anzahl der Feinen Bestandteile setzt sich in die wenigen durch gröbere Materialien verursachten Lufträume. Die Drainagewirkung geht verloren, es bilden sich nach einem Starken Regen Pfützen. Gerade in den Übergangszeiten zwischen Sommer und Winter bleibt über längere Zeit Wasser stehen. Die Pflanzen verfaulen und es kommt zu einer Verschlammung des Substarates. Im günstigsten Fall können sich am Rand der Pfützen Mooskulturen ansiedeln. Mehr oder wenigen Pfützen an der Oberfläche sind nur "die Spitze des Eisberges". Nur rein Lasttechnisch betrachtet. Das Ohnehin fast Luftporenfreie Substrat liegt wie ein Stein auf der Dachhaut wenn es sich mit Wasser vollgesogen hat. Bei Stahlleichtprofiel- Dächern kann man schon von einer Gefahr für "Leib und Leben" sprechen.
- Es ist immer sinnvoll sich über die Art der Vegetation, der langfristigen Veränderung in der Struktur des Substrates bewusst zu sein.
- Man sollte in sich in jedem Fall von einem Fachmann beraten lassen.
- Zu der möglichen zusätzlichen verträglichen Traglast der Konstruktion sollte man sich von einem Ingenieur (Statiker) die nötige Sicherheit einholen.
Gründe für ein leichtes Substrat:
* wenig Last (Dach bedingt Tragfähig) * extensive Dachbegrünung * viel Regen, keine große Wasserspeicherung nötig
Gründe für eine schwere Substratmischung:
* nötige Auflast (Verhinderung von Wind sog, Stabilisierung einer Dach- Konstruktion) * Intensive Bepflanzungen (Speicherung von viel Wasser und Nährstoffen nötig) * wenig Regen, (Das Substrat muss lange Trockenperioden durch seine Speicherfähigkeit ausgleichen) * starker Wind (große Bestandteile an der Oberfläche bieten viel Angriffsfläche und können weggeweht werden)