Posouzení charakteristik střešního substrátu s příměsí recyklovaných materiálů

Abstract

Při výstavbě extenzivních zelených střech začíná být trendem využívat substrát se složkami recyklovaného materiálu. V této práci jsou zkoumány a porovnávány tři substráty zelených střech použité pro výstavbu experimentální zelené střechy ve městě Třešť v České republice. Rešeršní část práce se zbývá použitím recyklovaných materiálů v substrátech zelených střech. V praktické části práce byl mezi testovanými substráty substrát komerční Optigrün a dva substráty se složkami recyklovaného materiálu, které byly vyvinuty v rámci výzkumu prováděného v Univerzitním centru energeticky efektivních budov a na Fakultě stavební, České vysoké učení technické v Praze. Celkem se bylo testováno 12 vzorků, polovina byla odebírána na jaře a druhá na podzim. Výstupem práce jsou informace o charakteristikách substrátů, konkrétně o jejich hydraulické vodivosti, retenčních křivkách a vodní kapacitě dostupné pro rostliny. Hydraulická vodivost byla měřena v laboratoři pomocí přístroje KSAT (METER Group AG, Německo). K určení retenčních čar a vodní kapacity substrátů bylo použito zařízení HYPROP (METER Group AG, Německo). Výsledky hydraulické vodivosti ukázaly, že nejvyšších hodnot dosáhl komerční substrát Optigrün typu E. Což je nejspíše způsobeno nízkým obsahem organické složky v substrátu, dochází tak k rychlému proudění skrz substrát. Nejmenší hodnot nabyl substrát TB s příměsí recyklované složky s biouhlem, což je nejspíše způsobené schopnosti biouhlu dobře vyplňovat póry. Vykreslení retenčních křivek mělo velkou variabilitu, což mohlo být způsobeno několika faktory. Nastaly tři situace, kdy v případě vzorků odebíraných na podzim, po vegetační sezóně, byla odchylka mezi hodnotami výrazná. V případě komerčního substrátu Optigrün typu E vyšla hodnota objemová vlhkost výrazně nižší, než bylo předpokládáno. Lišila se o 6,01 % od minimální hranice nasycené objemové vlhkosti uvedené dodavatelem substrátu. U substrátu TB s příměsí recyklované složky s biouhlem dosáhla hodnoty objemové vlhkosti o 11,47 % více. U substrátu T s příměsí recyklované složky bez biouhlu nabyla objemové hodnoty o 8,66 % více.

It is becoming a trend to use substrate in the construction of extensive green roofs with recycled material components. In this paper, there are investigated and compared three green roof substrates used for the construction of an experimental green roof in the city of Třešt' in the Czech Republic. The review part of the thesis remains with the use of recycled materials in green roof substrates. In the practical part of the thesis, the substrates tested included a commercial Optigrün substrate and two substrates with recycled material components, which were developed in the framework of research conducted at the University Centre for Energy Efficient Buildings and the Faculty of Civil Engineering, Czech Technical University in Prague. A total of 12 samples were tested, half of them were taken in spring and the other in autumn. The output of the work is information on the characteristics of the substrates, namely their hydraulic conductivity, retention curves and water capacity available for plants. Hydraulic conductivity was measured in the laboratory using a KSAT instrument (METER Group AG, Germany). HYPROP equipment (METER Group AG, Germany) was used to determine the retention lines and water capacity of the substrates. The results of hydraulic conductivity showed, that the commercial substrate Optigrün type E achieved the highest values. This is most likely due to the low organic content of the substrate, which results in rapid flow through the substrate. The TB substrate with the admixture of the recycled biochar component had the lowest values, which is probably due to the biochar's ability to fill the pores well. The plotting of retention curves had a large variability, which could be due to several factors. There were three situations where the variation between values was significant for samples taken in the autumn, after the growing season. In the case of the commercial substrate Optigrün type E, the bulk moisture value was significantly lower than expected. It differed by 6.01 % from the minimum moisture content limit specified by the substrate supplier. For the TB substrate with the addition of the recycled biochar component, the moisture content was 11,47 % higher. For substrate T with an admixture of recycled component without biochar, the volumetric moisture content was 8,66 % higher.