Ökad kunskap om gröna tak
Increased knowledge of green roofs
Nicole Nelin Susanne Roth
Huvudområde (el. motsv.): Byggingenjörsprogrammet Handledare: Torbjörn Larson, COWI AB & Göran Hellborg
Ökad kunskap om gröna tak
Vilka faktorer är viktigast och mest begränsande vid val av gröna tak?
Increased knowledge of green roofs
Which factors are the most important and the most limiting when making the
choice of green roofs?
Examensarbete – Byggingenjör 180 hp
VT15
Nicole Nelin
Susanne Roth
Handledare:
Torbjörn Larson, COWI AB & Göran Hellborg
2
Förord
Denna rapport är resultatet av ett examensarbete omfattande 15 högskolepoäng som utförts på Byggingenjörsprogrammet vid Malmö Högskola. Examensarbetet ingår som avslutande moment i våra högskoleingenjörsstudier omfattande 180 högskolepoäng under vårterminen 2015.
Ett stort tack vill vi framförallt rikta till vår externa handledare Torbjörn Larson, Vice President inom Environment Southern Sweden på Cowi AB, som tidigt engagerade sig i vår projektidé och som under hela arbetets gång visat stort intresse samt kommit med många relevanta synpunkter och förslag. Tack för din vilja att hjälpa oss utföra detta på bästa sätt och för att du tagit dig tid även i pressade situationer.
Vi vill även tacka Maria Nilsson på MKB som ordnade med studiebesök, visade oss runt på Koggen i Malmö och besvarade våra frågor om gröna tak. Stort tack även till Vicevärden för brf. Segevång som avsatte tid för att hjälpa oss finna svar på våra frågor angående papptak och referensbyggnaden. Tack Klara Asp på Scandinavian Green Roof Institute, Torgny Henriksson på Byggros, Fredrik Andersson på Veg Tech och Mårten Persson på Skånska tak för att ni alla tagit er tid att svara på mejl, samtal och mängder av frågor angående gröna tak och papptak.
Tack till alla de personer som tagit sig tid att svara på och skicka in era svar på enkätundersökningen till oss. Ert engagemang och er vilja att delta har för oss varit ovärderlig.
Sist men inte minst vill vi tacka två av våra lärare från Malmö Högskola, Jens Wittmiss och Rolf Andersson, för all hjälp vi fått av er. Rolf för all tid du lagt ner då vi diskuterat
potentiella ämnen till examensarbete vilket i slutändan resulterade i detta examensarbete och Jens för all hjälp och alla råd du gett oss angående dagvattenberäkningarna.
3
Sammanfattning
Omvärlden blir allt mer medveten om konsekvenserna av vår påverkan på miljön och vikten av miljöförbättrande åtgärder samtidigt som den ekonomiska faktorn ofta väger tungt och är styrande vid val av takbeläggningar. Många myter existerar idag om gröna tak och vi hoppas med detta examensarbete kunna avfärda en del av dem. Syftet med examensarbetet var att analysera de olika för- och nackdelarna hos gröna tak. Detta utfördes bland annat genom en jämförelse mellan gröna tak och papptak med fokus på kostnader för material och montering samt genom att undersöka skillnaden mellan takbeläggningarnas effekter på dagvattenflödet. Vid kostnadsberäkningarna jämfördes totalkostnaderna mot fördelarna och nackdelarna hos de olika takbeläggningarna. Dagvattenberäkningarna utfördes med översiktliga
handberäkningar med rationella metoden. Ett av målen med examensarbetet var även att undersöka vilka av de gröna takens för- och nackdelar som utgör betydande faktorer vid val av gröna tak eller då man väljer att avstå från dessa. En enkätundersökning med flervalsfrågor användes för att undersöka detta.
Det är allmänt känt att papptak kostar betydligt mindre i inköp och montering än gröna tak. Många är dock inte medvetna om att ett papptaks livslängd är ungefär hälften av vad ett grönt tak kan uppnå. Med kostnaderna för material och montering och med hänsyn till
takbeläggningarnas för- och nackdelar blir det gröna taket endast ett fåtal procent dyrare än ett papptak. Detta sett ur ett 40-årsperspektiv. Även i enkätundersökningen blev det tydligt att få personer inom byggbranschen är medvetna om den stora fördelen med de gröna takens långa livslängd. Det var endast ett fåtal som ansåg att detta var en viktig anledning till att välja gröna tak. I enkätundersökningen kan man se att den främsta anledningen till att många väljer bort gröna tak som takbeläggning var den dyra inköps- och monteringskostnaden. Brist på kunskap var dessutom den andra största anledningen till att gröna tak väljs bort. Den största anledningen till att man istället valde att anlägga gröna tak var fördelen med takets reducering och fördröjning av dagvatten.
Dagvattenberäkningarna som utfördes visade att avrinningen tydligt hade minskas från taken i det givna referensområdet om de anlagts med extensiva eller semi-intensiva gröna tak. Även det totala dagvattenflödet i referensområdet skulle minskas påtagligt. Vattenmättnaden hos gröna tak undersöktes vid ett 10-årsregn med en hög intensitet vilket visade att det skulle ta flera timmar för ett extensivt respektive semi-intensivt grönt tak med given takarea att uppnå vattenmättnad.
Med detta examensarbete hoppas vi bland annat kunna förmedla till byggbranschen att det är viktigt att se takbeläggningen ur ett längre perspektiv. En på kort sikt dyr lösning kan löna sig om man ser till de gynnsamma effekter en dyrare lösning kan ha över en längre period.
4
Abstract
The purpose of this essay is to analyse the advantages and disadvantages of green roofs. We also investigate which factors that are the most important when choosing between green roofs and other roofing materials. That is why we found it interesting to compare green roofs to felted roofs. To see what the differences are between these roofing materials both from a cost-efficiency and a stormwater management perspective. We wanted to see if green roofs are more cost-effective to use in long term since felted roofs are cheaper but only has a lifespan about half as long as the green roofs. Considering this along with the advantages and disadvantages of the different roofing materials it is clear that extensive green roofs has comparable material and assembly costs to felted roofs in a 40-year period. The differences between green roofs and felted roofs in stormwater management was examined by calculating if the waterflow in a given area can be reduced if green roofs were to replace all the roofs. These calculations showed that the stormwater flow from the roofs would lessen significantly when replaced. Calculations for how long it can rain before green roofs are water-saturated showed that with a consistent rain with a predefined intensity it would take several hours for green roofs to reach water-saturation.
To investigate which advantages and disadvantages that are the most important to the Swedish building industry when choosing between green roofs and other roofing materials, a
questionnaire with multiple-answer questions was drawn up. The results showed that the greater costs of green roofs and shortage of knowledge is the first and second most common reasons why the industry refrains from them. The most common reasons to choose green roofs was its ability to reduce and delay the stormwater flow and its esthetical value.
5
Ordlista
Biotop – Miljö som kännetecknas av en viss kombination av omvärldsfaktorer exempelvis
klimat, salthalt eller florans sammansättning. Biotopens egenskaper bestämmer vilket växt- eller djursamhälle som kommer finnas där.
Evaporation – Avdunstning, vid den tidpunkt då ett ämne övergår från flytande form till
gasform.
Papptak- Papptak eller takpapp är gamla ord på en nu mera modern taktäckningsmetod. I
detta examensarbete syftar vi papptak av SBS-modifierat bitumen eller PVC-duk då vi använder denna term.
Retention – Förmåga att hålla kvar.
Sedum – Örtsläkte, familjen Crassulaceae (fetknoppsväxter), vanliga på torr och stenig mark.
Fetknoppar kallas ibland felaktigt "fetblad", men detta är ett annat släkte inom samma familj. I detta examensarbete syftar vi på de fetknoppsväxter som används på extensiva gröna tak när vi använder begreppet Sedum.
Substrat - Är inom biologin den näring eller underlag som en bakteriekultur, djur och växter
får leva på. Olika substrat kan vara uppbyggda av både levande och icke-levande faktorer som påverkar ett ekosystem.
6
Innehållsförteckning
1. Inledning ...8
1.1 Bakgrund och problemformulering ...8
1.2 Syfte och frågeställningar ...9
1.3 Avgränsningar ...9 2. Metodbeskrivning ... 10 2.1 Informationsinsamling... 10 2.2 Jämförelse av takbeläggningarna ... 10 2.3 Enkätundersökning ... 11 3. Teori ... 12
3.1 Beskrivning av gröna tak ... 12
3.2Fördelar med gröna tak ... 14
3.2.1 Dämpar buller ... 14
3.2.2 Mildrar stadsklimatet... 14
3.2.3 Minskar risken för översvämning i städer vid plötsliga skyfall ... 15
3.2.4 Minskar behovet av stora dagvattensystem ... 15
3.2.5 Anses ge ökade estetiska värden ... 16
3.2.6 Tar upp och binder luftföroreningar ... 16
3.2.7 Skyddar underliggande takmaterial mot temperaturväxlingar ... 16
3.2.8 Isolerar byggnaden och sparar energi ... 16
3.2.9 Lång livslängd... 16
3.2.10 Grönytepoäng för exploateringsprojekt... 17
3.2.11 Biologisk mångfald ... 17
3.3 Nackdelar med gröna tak ... 18
3.3.1 Kan kräva mer underhåll än vanliga tak ... 18
3.3.2 Högre anläggningskostnad ... 18
3.3.3 Begränsad taklutning ... 18
3.3.4 Kan kräva förstärkt konstruktion ... 19
3.3.5 Längre och mer komplicerad projektering ... 19
3.3.6 Garantier på hållbarheten ... 19
3.3.7 Brandsäkerhet ... 19
3.3.8 Kunskapsbrister... 20
3.4Konstruktion – Gröna tak ... 21
3.4.1 Projekteringsunderlag, AMA och RA ... 22
7
4. Resultat... 25
4.1 Beskrivning av referensbyggnaden och referensområdet ... 25
4.2 Jämförelse mellan gröna tak och papptak ... 27
4.2.1 Skillnader i kostnadseffektivitet mellan gröna tak och papptak ... 29
4.2.2 Skillnader i dagvattenflöde mellan gröna tak och papptak ... 31
4.2.3 Tid innan vattenmättnad uppnås hos gröna tak ... 34
4.2.4 Sammanfattning av resultaten gällande dagvatten ... 35
4.3 Val av gröna tak – De mest betydande faktorerna ... 36
5. Diskussion ... 43
5.1 Skillnaderna mellan de olika takbeläggningarna ... 43
5.2 Betydande faktorer vid val av gröna tak ... 44
5.3 Osäkerheter och brister ... 44
5.4 Examensarbetets fördelar och framtida användning ... 45
6. Slutsats ... 47
Referenser ... 48
Bilaga 1 - Enkätformulär ... 54
Bilaga 2 – Företag som medverkat i enkätundersökningen ... 56
Bilaga 3 – Yrkesroller som medverkat i enkätundersökningen ... 57
Bilaga 4 – Kommentarer: Vad tycker du är det bästa och sämsta med gröna tak? ... 58
Bilaga 5 – Sektionsdata papptak ... 62
8
1.
Inledning
1.1 Bakgrund och problemformulering
Det finns en mycket gammal tradition av levande växtlighet på tak i form av torvtak i Skandinavien. Torvtaket var det vanligaste materialet för taktäckning på timmerhus fram till 1700-talets början (Stockholms Läns Museum). Så kallade gröna tak började anläggas i Sverige under 1990-talet. Det är ett samlingsnamn för takbeläggningar med levande växtlighet såsom gräs och sedum (Block & Bokalders, 2004). Denna takbeläggning är till skillnad från det traditionella torvtaket ett tak med en stabil biotop som inte bryts ner med tiden (Piga, 1995). Den moderna teknologin för gröna tak infördes i Tyskland under 1970-talet och erbjöd en mer stabil lösning än tidigare system för exempelvis bevattningen av taket (Green Roof Technology, 2014).
Vid ett besök på arbetsmarknadsmässan ARKAD på Lunds universitet hade vi flera samtal med ledande företag inom byggbranschen. Det som blev påtagligt under dessa samtal var att kunskaperna kring gröna tak i branschen fortfarande är klart bristfälliga. Även Robert
Rylander skriver i sitt examensarbete om gröna tak i urban miljö att ”Rätt kompetens saknas i byggbranschen – de som jobbar med gröna åtgärder på byggnader är oftast inte själva i byggbranschen” (Rylander, 2014, s. 19). Det är även allmänt känt att priset för att anlägga gröna tak är högre än för traditionella tak, vilket troligtvis är en av de största anledningarna till att beställare väljer att avstå från gröna tak (Rylander, 2014, s. 21; ByggAi). Anledning till detta är bland annat kraven på tätskikt och avvattning är högre (ByggAi). Även tyngden av ett grönt tak är en påverkande faktor då taket eventuellt kan behöva förstärkas (Byggros, c). Eftersom konsekvenserna av vår påverkan på miljön idag blir allt viktigare samtidigt som samhället strävar efter att spara pengar är det intressant att undersöka om det är fördelaktigt att välja gröna tak. Det är dessutom av stort intresse för branschen att ta reda på vilka för- och nackdelar som gröna tak har i förhållande till andra takbeläggningar. Detta för att förbättra kunskapen kring gröna tak i branschen och samtidigt slå hål på myter.
Det förefaller inte finnas några tidigare studier angående kostnadseffektivitet hos gröna tak i Sverige eller angränsande länder. Mindre arbeten och undersökningar i form av
examensarbeten och uppsatser från högskolor och universitet i Sverige har hittats som behandlar kostnadseffektivitet hos gröna tak och gröna tak i samband med
dagvattenhantering. Dessa saknar ofta beräkningar och behandlar ofta andra typer av frågeställningar som exempelvis gröna tak i urbana miljöer, biologi på taken,
anläggningstekniker, information om fördelar med och uppbyggnaden av gröna tak m.m. Vi som skrivit detta examensarbete upplever därmed att det saknas information som gäller för svenska förhållanden. Det finns några större undersökningar kring gröna tak och dess för- och nackdelar som utförts utomlands i bland annat Canada och USA. Två av dessa artiklar är skrivna av Clark, Adriaens och Talbot (2006; 2008), som tar upp några liknande
frågeställningar som detta examensarbete behandlar. Skillnaden mellan dessa länder och Sverige är bland annat nederbördsmängd, nederbördsintensitet, storlek på städer,
bebyggelsetäthet samt konstruktionstekniker och energianvändning. Utöver ovanstående skiljer sig troligtvis även kostnader vid exempelvis anläggning av gröna tak och
arbetskostnader. Den information som tas fram och granskas ovan och i andra undersökningar har beaktats i detta examensarbete. Informationen som finns sedan tidigare är dock inte direkt tillämpbar i vissa aspekter i Sverige och därför ansåg vi att ett behov fanns av detta
examensarbete. Byggbranschens åsikter om gröna tak har endast hittats i ett fåtal nya studier, bland annat av Engel och Jernberg (2012), som är den mest relevanta studien.
9
vi som skriver examensarbetet att det fanns ett behov av en bredare studie med fler aktörer från olika yrkeskategorier inom byggbranschen. Inställningen till olika typer av hållbara lösningar såsom gröna tak är relevant eftersom det krävs både entusiasm, intresse och kunskap för att kunna hitta bra och hållbara lösningar för framtiden.
1.2 Syfte och frågeställningar
Syftet med examensarbetet är att analysera de olika för- och nackdelarna hos gröna tak. Detta för att ge en ökad kunskap om omfattningen av de olika för- och nackdelarna samt om de utgör en betydande faktor till varför man väljer eller avstår från denna takbeläggning. Med ökad kunskap kan man komma fram till och skapa större förutsättningar för mer
kostnadseffektiva, miljövänligare och på sikt mer hållbara lösningar och metoder. Följande frågeställningar har behandlats:
Hur skiljer sig ett grönt tak mot ett papptak med hänsyn till kostnadseffektivitet och dagvattenavrinning?
Vilka faktorer är de viktigaste och de mest begränsande om valet står mellan grönt tak eller en annan takbeläggning?
1.3 Avgränsningar
Examensarbetet har begränsats till att behandla extensiva och enklare semi-intensiva gröna tak med ett jordskikt på maximalt 150 mm för att inte få för stor spännvidd på beräkningarna. Vidare avgränsas takbeläggningarna till att endast innehålla sedum, gräs och örter samt ska inte kräva någon form av bevattningssystem. Den referensbyggnad som används som grund till beräkningarna i detta examensarbete har ett låglutande tak som till största del består av papp och därför begränsas undersökningen till att behandla låglutande papptak. I detta
examensarbete syftar vi på papptak av SBS-modifierat bitumen eller PVC-duk då vi använder denna term. Takbeläggningarna har jämförts över en 40 års-period vilket är en ungefärlig minsta livslängd för ett extensivt grönt tak och dubbelt så lång livslängd som ett papptak vanligtvis uppnår (Bianchini & Hewage, 2012; Omboende, 2013; ByggAi). Eftersom examensarbetet har begränsats till enklare former av gröna tak behövs inga förstärkningar i takkonstruktionen och därför behandlas inte detta i examensarbetet.
I kostnadsberäkningarna har inte kostnaderna för underhåll behandlats. Underhållet påverkas av flera faktorer såsom växtval, substratdjup, väderleksförhållanden och geografisk placering vilket gör underhållet för gröna tak och papptak mycket svårt att bedöma. Vidare har
10
2.
Metodbeskrivning
2.1 Informationsinsamling
En litteraturstudie användes för att finna befintlig och relevant litteratur kring ämnet. Detta gjordes främst för att bygga på den egna kunskapsbanken samt för att få en större förståelse för ämnet för att sedan kunna ställa relevanta frågor. Lämpliga leverantörer och sakkunniga har kontaktats för att erhålla ytterligare information om de olika takbeläggningarna.
Ovanstående kontaktades även för att erhålla offerter av kostnaden för material och montering gällande både gröna tak och papptak. Information om referensbyggnaden och referensområdet inhämtades via förvaltaren av dessa. Därefter införskaffades även ritningar över
referensbyggnaden och referensområdet från stadsbyggnadskontoret för att ta reda på bland annat taklutning, storlek på taket m.m.
Areamätning av referensområdet utfördes med Eniros mätverktyg från deras hemsida för att ta fram samtliga areor för respektive delyta som grönytor, takytor och hårdgjorda ytor. De areor som har samma ytbeläggning och därmed samma avrinning summerades därefter till ett värde. Anledningen till att Eniros mätverktyg valts ut var att det är enkelt att arbeta med och förstå samt lättillgängligt.
2.2 Jämförelse av takbeläggningarna
Jämförelsen mellan gröna tak och papptak har fokuserats på kostnadseffektivitet och dagvattenhantering. Jämförelsen som behandlar kostnadseffektivitet utfördes under en 40-årsperiod. Eftersom papptak har en livslängd på ca 20 år, vilket är ungefär hälften så lång livslängd som gröna tak, ansågs en 40-årsperiod vara mer lämplig då båda takbeläggningarnas livslängd ryms inom denna tidsperiod. I jämförelsen undersöktes bland annat vad som händer med takbeläggningarna över tid, material- och monteringskostnader, vilka för- och nackdelar de olika varianterna har m.m. Rimligheten på de offerter och kostnadsförslag som används i jämförelsen kontrollerades med hjälp av programmet Sektionsdata som finns på Malmö högskolas datorer. Vid examensarbetes uppstart erhöll vi ett exempel på en kostnadsberäkning av ett extensivt grönt tak från ÅF som i detta exempel valt att använda programmet
Sektionsdata. Därför ansågs programmet lämpligt att använda även till våra beräkningar. Manualen för programmet Sektionsdata finns på följande hemsida:
http://www.wikells.se/sd_nyb.aspx. En instruktionsfilm för programmet finns även på
följande hemsida: http://www.wikells.se/intro.aspx. Alternativa kalkyleringsprogram som inte använts är Vico Office och BidCon som även de finns på Malmö högskolas datorer. Vico Office användes inte då det baseras på att det finns en inlagd 3D-modell av byggnaden i programmet, vilket saknas för referensbyggnaden. BidCon kunde inte användas eftersom programmet inte innehåller några kostnadsförslag för gröna tak.
Jämförelsen som behandlar bland annat dagvattenavrinningen från taken i referensområdet har utförts med hjälp av handberäkningar enligt den Rationella metoden. Denna metod finns beskriven i andra upplaga av boken Vårt vatten skriven av Viveka Lidström som vi tidigare använt i en kurs på Malmö högskola. Vi valde att arbeta med denna metod eftersom den sammanlagda takarean är förhållandevis liten och utgör endast några fåtal hektar i jämförelse med hela referensområdet på 28 hektar. Rationella metoden ger rimliga svar för mindre områden och därav valdes inte någon svårare metod eller beräkningsprogram. En annan anledning till att handberäkningar valts är att inga beräkningsprogram för dagvatten har funnits att tillgå på Malmö Högskolas datorer. En översiktlig uppskattning för dagvattenflödet
11
i hela referensområdet utfördes också med den rationella metoden för att få en anvisning om hur stora dagvattenflöden som finns i referensområdet. Detta för att kunna avgöra om skillnaden i avrinning från papptak och gröna tak är stor eller så pass liten att den är försumbar i ett helt område. Eftersom området kan betraktas som nära rektangulärt och de olika ytbeläggningarna är jämnt fördelade över området bidrar detta även till ett bättre värde med rationella metoden.
Beräkningen angående vattenmättnad har utförts för att undersöka hur lång tid det tar för ett grönt tak med referensbyggnadens storlek att bli vattenmättat. För att beräkna detta användes faktorer som nederbördsintensitet, regnets varaktighet, takarea och information om hur mycket vatten ett grönt tak kan förvara.
2.3 Enkätundersökning
För att undersöka vilka faktorer som är viktigast och mest begränsande vid val av gröna tak eller en annan takbeläggning utfördes en enkätundersökning med en kvantitativ metod. Vi har valt en kvantitativ metod eftersom syftet med studien är att ta reda på något som är mätbart, exempelvis hur många och hur ofta m.m. Vi har valt att utföra undersökningen med hjälp av en enkät då enkätundersökningar, precis som Ejlertsson (2014) beskriver, kan användas på ett stort antal människor inom ett stort geografiskt område utan att ta upp allt för mycket tid och arbete. Personerna som besvarar enkäten påverkas och stressas inte heller av en intervjuare eller dennes sätt att ställa frågor. Det negativa med en enkätundersökning är enligt Ejlertsson (2014) att det ofta blir ett stort bortfall på svarsfrekvensen jämfört med det antal enkäter som skickas ut. Bortfallet kan i vårt fall inte bedömas då enkäten mejlats ut efter telefonkontakt med kontaktpersoner på företag som i sin tur vidarebefordrat den till ett valfritt antal
anställda. Enkätsvaren mejlades sedan tillbaka av kontaktpersonen. Trots det okända bortfallet svarade totalt 69 personer på enkäten.
Det positiva med enkätundersökningen var att materialbearbetningen av svaren kunde inledas förhållandevis snabbt efter att svaren började komma in vilket underlättade
sammanställningen. Eftersom vi ville kunna föra statistik över vad byggbranschen tycker om gröna tak på ett relativt enkelt sätt valde vi att utforma vår enkät främst med flervalsfrågor. Larsen (2009) menar att fasta svarsalternativ med fördel kan användas i enkätundersökningar då samma fråga ställs till ett stort antal personer. Detta för att det ger bredd i undersökningen men också möjligheter att på ett enklare sätt sammanställa och generalisera utifrån de resultat som uppnås. Målet med vår enkätundersökning var att den skulle omfatta så många olika aktörer som möjligt som är kopplade till byggbranschen. Detta för att få ett brett perspektiv på vad olika yrkespersoner inom branschen anser om gröna tak. Enkäten utfördes anonymt eftersom vi bedömde att respondenternas namn inte skulle påverka vårt resultat, så länge de arbetade inom byggbranschen. I enkäten ombads dock de medverkande att ange sin
åldersgrupp och yrkeskategori. Enkätens utformning finns att se i bilaga 1. I bilagorna 2 och 3 kan ni även se vilka företag, yrkesroller samt hur många av dessa som medverkat i denna enkät.
12
3.
Teori
3.1 Beskrivning av gröna tak
Gröna tak är en byggnadsteknisk definition och ett samlingsnamn för tak med levande växtlighet. Vanligtvis syftar det på tak med sedumväxter och gräs men på senare år används namnet även som en benämning på de större takträdgårdar och takparker som anläggs, så kallade intensiva gröna tak. Ett senare exempel på ett sådant är köpcentret Emporias tak i Malmö. Gröna tak kallas även ibland för ekotak (Byggros, d; ByggAi).
Eftersom begreppet gröna tak är brett och olika utformningar av gröna tak har utvecklats har begreppet delats in i tre olika kategorier av tak: Extensiva, Semi-intensiva och Intensiva gröna tak. Dessa skiljs åt genom olika egenskaper såsom substratdjup, typ av växtlighet och vikt. Nedan följer en beskrivning av de olika typerna av gröna tak (Scandinavian green roof institute, 2014).
Extensiva gröna tak är den enklaste och också den vanligaste typen av gröna tak. Det är den
billigaste lösningen för den som vill anlägga ett grönt tak eftersom det endast har ett tunt substratdjup på ca 30-150 mm och som inte väger mer än 50-150 kg/m2 i vattenmättat tillstånd (Scandinavian green roof institute, 2014; Veg Tech, a). Ett tegeltak väger ungefär lika mycket som ett extensivt grönt tak med ett växtskikt på 50 mm, vilket betyder att om taket är projekterat för att klara denna vikt klarar det även ett extensivt grönt tak. Detta bidrar även till att priset hålls nere då inga konstruktionsmässiga förstärkningar behövs (ByggAi). På extensiva gröna tak växer det endast sedum-, ört- och mossväxter som inte behöver något djupt rotsystem för att överleva. Underhållet som krävs för denna taktyp är ogräsrensning och eventuellt gödning 1-2 gånger per år (Byggros, b; Veg Tech, 2015g). Extensiva gröna tak eller sedumtak, som de även kallas, är även den typ av gröna tak som klarar störst taklutning. Enligt Byggros hemsida kan de, med hjälp av geoceller och stabilt kantavslut som förankrar sedummattorna, anlägga ett sedumtak med lutning upp till 45 grader.
Figur 1. 8-tallet i Danmark - Ett bostadshus i utkanten av Köpenhamn. Ritat av arkitektbyrån BIG. Byggår: 2009, Yta: 1700 m².Extensivt grönt tak med sedumväxter (Veg Tech, 2015g).
Semi-intensiva gröna tak är ett mellanting mellan extensiva och intensiva gröna tak som
också kallas för halvintensiva tak (Byggros, b). Dessa tak kan innehålla allt ifrån tidigare nämnda sedum- och örtväxter till gräs och mindre buskar. De har ett spann på substratdjup
13
som sträcker sig från extensiva till intensiva gröna tak, nämligen 120-250 mm och väger ca 120-250 kg/m2 i vattenmättat tillstånd. Tyngden av taket kan medföra att byggnadens konstruktion måste förstärkas (Scandinavian green roof institute, 2014; Block & Bokalders, 2004).
De semi-intensiva taken liknar ofta ängar med olika sorters växter i olika färger. Eftersom substratdjupet är något större än på de extensiva gröna taken finns det fler möjligheter att designa taket med växter som exempelvis blommar vid olika årstider. Substratdjupet och designen påverkar såklart priset som är något högre än det för extensiva gröna tak
(International green roof association, 2015a). Skötseln skiljer sig däremot inte nämnvärt från det extensiva taket då ett semi-intensivt tak fortfarande kräver ogräsrensning och gödning ungefär 1-2 gånger per år samt att jord kan behöva fyllas på då det efterhand förbrukas enligt F. Andersson (personlig kommunikation, 19 maj, 2015), Byggros (b) och Veg Tech (2013h).
Figur 2. Optigreen Naturtak – Semi-intensivt grönt tak som är utformat för att kunna använda ett större urval av växter som perenna plantor, vilda blommor, buskar etc. med minimalt underhåll (Svenska Naturtak, b).
Intensiva gröna tak kallas ibland också för takterrasser, takparker eller takträdgårdar. Detta
är den mest avancerade typen av gröna tak och har en växtlighet bestående av gräs, buskar och träd (Byggros, d). På grund av de stora växterna behövs ett stort substratdjup för att försörja dessa med näring och vatten. Substratdjupen ligger därför mellan 200-2000 mm beroende på hur stora växter som planeras på taket. Ett sådant djupt substrat väger minst 200 kg/m2 i vattenmättat tillstånd (Scandinavian green roof institute, 2014).
Eftersom belastningen på dessa tak ofta blir stor måste takkonstruktionen också förstärkas (Livingroofs.org, 2015e). Intensiva gröna tak är den dyraste typen av gröna tak. Taken fick sitt namn på grund av att de kräver en hel del skötsel, precis som en vanlig trädgård, de blir alltså arbetsintensiva (Byggros, b). De är även beroende av ett fungerande bevattningssystem för att klara av perioder av torka (Sunda Tak, b).
14
Figur 3. Augustenborgs Botaniska Takträdgård (Foto: Scandinavian Green Roof Institute).
3.2 Fördelar med gröna tak
3.2.1 Dämpar bullerStudier har visat att substratdjup på 120 mm kan minska buller utifrån med ca 40-50 dB. Detta på grund av att ljudvågorna absorberas av det mjuka växtskiktet och substratet
(Livingroofs.org, 2015g).
3.2.2 Mildrar stadsklimatet
Eftersom ett grönt tak isolerar och minskar maxtemperaturen på ett tak mildras den så kallade Urban Heat Island (UHI) effekten. UHI-effekten eller värmeö-effekten uppkommer när hårdgjorda ytor som asfalt, mursten, tak etc. ersätter vegetationen. Detta beror på att dessa hårda ytor har ett högt albedovärde, dvs. att de reflekterar lite strålning och kan därmed bli upp till 50°C varmare än den omgivande luften vilket värmer luften kring staden och skapar en ”värmeö”. Värmeöarna är vanligtvis ca 2-6°C varmare än den normala temperaturen men kan stiga uppemot 12°C högre vid enstaka tillfällen. Stigningar i temperaturen har flera negativa effekter på miljö och klimat. Däribland en ökad efterfrågan på kylning vilket leder till mer luftföroreningar som påverkar hälsan på de som bor och vistas i städerna vilket gör städerna mindre attraktiva. Även regnvattnet värms upp på grund av UHI vilket påverkar och får stora konsekvenser för känsliga ekosystem (Byggros, h).
Eftersom en stor del av stadens reflekterande yta består av tak, bidrar dessa starkt till UHI-effekten. Genom att öka albedo-värdet på stadens tak kan effekten minskas och temperaturen sänkas (Byggros, h). Studier på gröna taks effekt på UHI har gjorts i flera länder. I en studie i Toronto, Canada, förväntades UHI i staden kunna sänkas med ca 0,5-2 °C om alla tak skulle ersättas med gröna tak. Detta skulle även innebära en reducerad energianvändning för kylning med ca 12 miljoner dollar, ekvivalent med 2,37 kWh/m2 per år (Livingroofs.org, 2015j).
15
Traditionella papptak reflekterar ca 6-26% av solstrålningen (lågt albedo). Det som inte reflekteras absorberas istället och avges som värme till området kring taket och byggnaden. Gröna tak reflekterar mer solstrålning (högt albedo) vilket minskar absorptionen och därmed värmeavgivningen till närområdet. Substratet och växterna isolerar mot både värme och kyla vilket ger jämnare temperaturer under substratskiktet. Dessa tak tar dessutom upp en del regnvatten vilket dels förhindrar uppvärmning av avrinningsvattnet och dels motverkar
uppvärmning av taket då växterna hjälper till med avdunstning (evaporation) från taket. Dessa faktorer motverkar UHI-effekten (Byggros, h). Att sänka temperaturerna i städerna och skapa ett bättre stadsklimat är en allt viktigare fråga då ungefär hälften är världens befolkning, ca 6,7 miljarder, bor i städer enligt en rapport av FN:s befolkningsfond UNFPA från 2008 (Svenska dagbladet, 2008).
Figur 4. Visar värmeö-effekten (UHI) och hur denna skiljer sig i olika områden (Byggros, h).
3.2.3 Minskar risken för översvämning i städer vid plötsliga skyfall
I områden med mycket hårdgjorda ytor ökar hastigheten och volymen på dagvattnet. Plötsliga och stora skyfall skapar därför en överhängande risk för översvämningar eftersom
dagvattensystemen inte klarar av att ta hand om allt vatten på samma gång (Berndtsson, 2009). Gröna tak magasinerar en viss volym av regnvattnet och minskar dessutom hastigheten på ytavrinningen från taket. Ett flertal faktorer påverkar takets förmåga att ta hand om
dagvattnet, exempelvis taklutningen, taktäckningstypen, vädret, takets ålder och storlek, vindförhållanden, djup på substratskiktet osv. (Berndtsson, 2009).
3.2.4 Minskar behovet av stora dagvattensystem
I en studie som gjorts i Bryssel kunde det konstaterasatt om 10 % av alla byggnader skulle ha extensiva gröna tak skulle avrinningen minska med 2,7 % regionalt och 54 % för varje enskild byggnad (Mentens, Raes & Hermy, 2005). Enligt K. Asp (personlig kommunikation, 5 maj, 2015) är det svårt att ge exakta värden på gröna taks inverkan på dagvattenreduceringen eftersom många faktorer spelar in, bland annat regnintensitet, nederbördsmängd, årstid, substratsammansättning, underliggande lager, substrattjocklek, vegetation och taklutning. Det finns generella riktlinjer för vad exempelvis tunna extensiva tak gör för reduceringen av dagvatten. Tunna extensiva gröna tak kan ta upp ca 40-50 % av det årliga regn som faller på taket. Retentionen ökar ca 1 % med varje 10 mm substrat som läggs på taket.
16
3.2.5 Anses ge ökade estetiska värden
Det finns studier som visar att visuell och fysisk kontakt med grönska ger flera positiva effekter på människors fysiska och psykiska hälsa. De främsta positiva effekterna är bland annat en märkbar reducering av stressnivåer samt en sänkning av hjärtfrekvens och blodtryck (Livingroofs.org, 2015d). Anläggandet av gröna tak anses generellt kunna öka den enskilda byggnadens värde med ca 2-5 % (Bianchini & Hewage, 2012). Enligt T. Henriksson och M. Nilsson (personlig kommunikation 5 maj, 2015) är det i Sverige tveksamt hur mycket värdet egentligen ökar. Generellt verkar branschen vara överens om att gröna tak inte ger någon direkt värdeökning förutom att det höjer upplevelsevärdet. Antalet procent varierar beroende på olika faktorer, exempelvis mäklare, kund, om taket är tillgängligt, vilken typ av grönt tak det är och hur det är utformat och så vidare.
3.2.6 Tar upp och binder luftföroreningar
Precis som alla andra växter binder vegetationen på gröna tak partiklar i luften. De binder kol naturligt genom fotosyntes. Koldioxiden som tas upp ersätts genom växternas fotosyntes med syre (Edwards, 2014). Även kvävedioxid (NO2) och tungmetaller i luften minskas genom användandet av gröna tak (Rowe, 2010; Livingroofs.org, 2015a).
3.2.7 Skyddar underliggande takmaterial mot temperaturväxlingar
På traditionella hårda tak kan temperaturerna på taket variera med 100 °C under ett år och med hela 60 °C under ett enda dygn (International Green Roof Association, 2015b; Björk, 2004). Dessa temperaturskiftningar varierar beroende på takets konstruktion och färg samt väderlek. En varm sommardag med intensiv sol kan ge taktemperaturer på uppemot 80 °C medan motsatsen, dvs. kalla vinternätter kan sänka taktemperaturen till -30 °C (Edwards, 2014).
Gröna tak skyddar den underliggande takkonstruktionen från skador som uppkommer på grund av ovan nämnda temperaturskiftningar, isbildning, frostsprängning och UV-strålning (International Green Roof Association, 2015b). Växternas och substratets isolerande förmågor jämnar ut den underliggande konstruktionens max- och mintemperaturer så att de på
sommaren oftast inte når över 30 °C och på vintern inte lägre än strax under fryspunkten (Edwards, 2014; Sikander & Capener, 2014). Därmed minskar de rörelser och spänningar i konstruktionen som annars uppkommer på grund av temperaturskiftningar (International Green Roof Association, 2015b).
3.2.8 Isolerar byggnaden och sparar energi
Att gröna tak isolerar byggnaden och sparar energi gäller framförallt för byggnader med oisolerad konstruktion. Dessa återfinns ofta i sydligare läder med mildare klimat. Byggnader i Sverige är ofta välisolerade för att minska bland annat uppvärmningskostnader på vintern och detta innebär att ingen betydande energibesparing kan fås ut av gröna tak i svenska
förhållanden. (Sikander & Capener, 2014; Edwards, 2014)
Det är inte möjligt att ge gröna tak ett U-värde eftersom utformningen kan skilja sig en hel del mellan olika tak. Effektiviteten beror också på resterande takkonstruktion och takets riktning (Scandinavian green roof institute, 2014).
3.2.9 Lång livslängd
Med regelbundet underhåll beräknas gröna tak ha en livslängd på omkring 40-55 år (Bianchini & Hewage, 2012). K. Asp och M. Nilsson (personlig kommunikation, 5 maj, 2015) anser dock att takets livslängd är betydligt längre än så, om taket anlagts på korrekt sätt
17
och sköts enligt instruktioner. Mängden skötsel varierar också beroende på vilka växter som finns på taket och hur de är anpassade till miljön. Det finns gröna tak som är över 100 år gamla.
3.2.10 Grönytepoäng för exploateringsprojekt
Flera olika modeller av miljöklassificering förekommer inom byggbranschen, exempelvis LEED och BREAM. I dessa modeller finns flera olika parametrar som bland annat
grönytefaktorn. I vissa kommuner som till exempel Malmö och Stockholm finns även så kallade minimikrav på antalet grönytepoäng för exploateringsprojekt. Grönytefaktorn är en faktor som ger poäng för olika grönytor där bland annat gröna tak ger höga poäng (Veg Tech, 2015f; WSP).
3.2.11 Biologisk mångfald
När vegetation tas bort för att skapa plats för nybyggnationer försvinner biodiversitet och livsmiljöer från de levande varelser som lever där. Genom att anlägga gröna tak kan en del av dessa livsmiljöer återskapas och den biologiska mångfalden i staden skulle gynnas. Olika former av grönytor och gröna tak skapar olika biotoper som drar till sig olika arter av småfåglar, insekter och mindre däggdjur. Grönytor och gröna tak kan även fungera som korridorer och stråk som leder djuren till och mellan större grönytor (Scandinavian green roof institute, 2014; Block & Bokalders, 2004; Dunnet & Kingsbury, 2010).
Figur 5. Biotoptaket på Koggen i Malmö, ett exempel på ett tak som byggts speciellt med den biologiska mångfalden i fokus (Foto: Susanne Roth)
18
3.3 Nackdelar med gröna tak
3.3.1 Kan kräva mer underhåll än vanliga tak
Underhållet beror på vilken typ av grönt tak som anläggs. Ett enkelt extensivt sedumtak kräver inte mycket mer underhåll än ett traditionellt tak. Lite underhåll är dock inte ekvivalent med inget underhåll alls. Även om taket installeras med rotgenomträngningsskydd måste det fortfarande rensas från ogräs och kontrolleras ca 1-2 gånger per år för att detta skydd inte ska riskera att skadas. Ett intensivt grönt tak kräver till skillnad från ett extensivt grönt tak en del skötsel eftersom det liknas mer vid en park eller trädgård och bör skötas därefter
(Livingroofs.org, 2015h; Veg Tech, 2015g; Veg Tech 2013h).
Biotoptaket på Koggen i Västra Hamnen, Malmö, kräver enligt M. Nilsson (personlig kommunikation, 5 maj, 2015) ungefär lika mycket skötsel som ett extensivt eller enklare semi-intensivt grönt tak. Det innebär tillsyn och ogräsrensning två gånger per år varav en av dessa gånger inkluderar gödning. Detta beror på att taket är utformat som en strandäng med växter som är väl anpassande till miljön och som inte kräver skötsel eller bevattning utöver den naturliga nederbörden i området.
3.3.2 Högre anläggningskostnad
Det är allmänt känt att anläggningskostnaden för gröna tak överstiger den för traditionella tak (Byggros, c). Detta beror bland annat på att kraven på tätskikt och avvattning är större än på traditionella tak som papp eller tegel (ByggAi). Det tillkommer också en del kostnader på grund av att uppbyggnaden hos takkonstruktionen skiljer sig något från den som normalt används på traditionella tak eftersom det tillkommer lager som exempelvis
rotgenomträngningsskydd och vattenkvarhållande lager. Även växterna tillkommer som kostnad. Taken kan anläggas med färdiga mattor som forslas till platsen och rullas ut eller så kan växterna sås på plats (ByggAi).
Enligt T. Henriksson (personlig kommunikation, 5 maj, 2015) kostar ett extensivt grönt tak med sedumväxter kostar ungefär 450 kr/m2 inklusive material och montering vilket är ungefär detsamma som F. Andersson (personlig kommunikation, 19 maj, 2015) anser att det kostar. Enligt T. Henriksson (personlig kommunikation, 5 maj, 2015) varierar semi-intensiva tak lite mer i pris beroende på vilka växter som ska finnas med på taket men kan uppskattas till minst 650 kr/m2. Vilka poster kring uppförandet av taket som blir högst samt anläggningstiden varierar beroende på taket. Exempelvis krävde biotoptaket på Koggen i Västra Hamnen, Malmö, många timmars projektering och planering på grund av dess utformning enligt M. Nilsson (personlig kommunikation, 5 maj, 2015). Den största kostnaden för detta tak var trots det materialkostnaden och då främst kostnaden för substratet. Enligt T. Henriksson (personlig kommunikation, 5 maj, 2015) brukar montagekostnaden vara högre än materialkostnaden på semi-intensiva gröna tak eftersom det är mer tidskrävande arbete att plantera till exempel perenner.
3.3.3 Begränsad taklutning
Taklutningen är en begränsande faktor vid funderingar på anläggandet av gröna tak.
Sedumtak kan anläggas på taklutningar mellan 0-20 grader utan extra förankringar, upp till 35 grader med förankring av geoceller och upp till 45 grader med geoceller och ett stabilt
kantavslut (Byggros, f). Maximal taklutning för semi-intensiva gröna tak är enligt Veg Techs sortiment 14 grader. Det finns olika lösningar beroende på taklutningen, exempelvis har Veg Tech en lösning för tak med lutning på 0-5grader och en för tak med lutning på 5-14 grader som standardlösningar (Veg Tech, b). Intensiva gröna tak eller takparker anläggs på helt platta tak men kan formas med små kullar och variation med hjälp av växter och jordmassor
19
(Byggros, a).Enligt T. Henriksson (personlig kommunikation, 5 maj, 2015) bör det dock nämnas att det är möjligt att anlägga gröna tak på brantare tak men att detta är en
kostnadsfråga och att låglutande tak är att föredra.
3.3.4 Kan kräva förstärkt konstruktion
Ett semi-intensivt grönt tak eller intensivt grönt tak med större substratdjup väger mer än ett vanligt tak vilket medför att det tak som det ska anläggas på ofta måste förstärkas
konstruktionsmässigt för att klara av tyngden. Tunnare extensiva gröna tak väger däremot ungefär lika mycket som ett vanligt tak och de allra flesta byggnader bör klara av att ha ett extensivt grönt tak (Livingroofs.org, 2015i; ByggAi).
3.3.5 Längre och mer komplicerad projektering
M. Nilsson (personlig kommunikation, 5 maj, 2015) menar att även projekteringen och projekteringstiden varierar kring gröna tak beroende på de olika typerna och om det är standardlösningar från leverantören eller inte. Naturligtvis tar en intensiv takträdgård längre tid att projektera än ett enkelt sedumtak. Längre projektering ökar även kostnaden.
3.3.6 Garantier på hållbarheten
De flesta leverantörerna av gröna tak har garantier gällande tätskiktets vattentäthet och överlevnad av växterna på taket. Vissa tak, exempelvis de som är utformade för biologisk mångfald ges enligt den brittiska hemsidan livingroofs.org ingen garanti. De menar att kontrakten för dessa tak kan vara formulerade på ett sätt som endast antyder att det inte finns några garantier, varken på tätskikt eller på växter. Det är därför viktigt att ta reda på vilka garantier som finns på det tak som anläggs och att dessa är tydligt formulerade i kontraktet (Livingroofs.org, 2015c). Enligt T. Henriksson (personlig kommunikation, 5 maj, 2015) är det i Sverige ofta byggherren som ställer krav på vilka garantier som ska gälla. Byggros lämnar vanligtvis 2-5 års garanti medan Veg Tech lämnar 2 års garanti vid materielleverans eller 5 år vid leverans inklusive montage enligt F. Andersson (personlig kommunikation, 19 maj, 2015).
3.3.7 Brandsäkerhet
Jord som innehåller mycket organiskt material, torv och växter med stor andel biomassa bör undvikas på gröna tak eftersom dessa utgör brandfara. Tjockbladiga växter som sedum löper lägre risk att börja brinna och går därför bra att använda på taket (Scandinavian green roof institute, 2014). Enligt företaget Byggros hemsida är deras sedumtak BG Sedummattor testat och brandgodkänt enligt klassificeringen BROOF (t2) (Byggros, g). Sedumtak är den enda lösningen på gröna tak som hittills är brandklassat i Sverige enligt M. Nilsson (personlig kommunikation, 5 maj, 2015). Tak som inte har någon bevattning bör endast innehålla en liten andel, ca 10 %, brännbart material (Livingroofs.org, 2015b). Därför är mineraljordar utan lera och stenull som isolering bra alternativ för att minimera brandrisken. Det går också att tillsätta krossat tegel och lava för att minska andelen jord och därmed takets vikt
(Scandinavian green roof institute, 2014). Gröna tak ska alltid, precis som andra tak, installeras efter de riktlinjer som finns för att minska riskerna för skador, brand osv.
Riktlinjerna anger bland annat att takets alla perimetrar bör ha minst 500 mm singel runt som ska fungera som en brandgata. Även andra lösningar för att minska riskerna vid brand finns tillgängliga (Livingroofs.org, 2015b). På biotoptaket Koggen i Malmö berättar M. Nilsson (personlig kommunikation, 5 maj, 2015) att man har lyckats få taket brandklassat genom att lägga natursten 500-700 mm ut från fasaden. 1-2 meter ut från fasaden har man endast planterat små växter och sedumväxter för att minska riskerna vid brand. Två meter ut från
20
fasaden har man sedan planterat gräsväxter samt andra högre växter som ger taket liv. Runt de övriga kanterna på taket har man lagt en 300 mm bred remsa av natursten.
Enligt den brittiska hemsidan livingroofs.org (2015b) finns det oro för att vissa
försäkringbolag i Storbritannien inte är villiga att försäkra byggnader med gröna tak på grund av ökad brandrisk. Detta gäller dock inte i Sverige kan vi konstatera efter samtal med
försäkringsbolagen Folksam och Dina Försäkringar (personlig kommunikation, 23 april, 2015). I Sverige finns det inga reservationer på gröna tak. De behandlas lika med andra takbeläggningar vid brand och skador.
Figur 6 och 7. Biotoptaket på Koggen i Malmö, brandgatan runt om fasaden av natursten och mindre växter samt sedumväxter närmast fasaden (Foto: Nicole Nelin).
3.3.8 Kunskapsbrister
Enligt hemsidan Livingroofs.org (2015h) samt Vicevärden för Brf Segevång (personlig kommunikation, 23 april, 2015) råder det fortfarande brist på kunskap om gröna tak i många länder. Även om takens historia är lång är de moderna lösningar som används fortfarande nya. Bara de senaste 10 åren har intresset för gröna tak ökat och organisationer och företag som specialiserar sig på gröna tak etableras fortfarande runt om i världen.
21
3.4 Konstruktion – Gröna tak
Ett enklare sedumtak med lutning kan byggas upp på följande sätt:
Sedumlager (1)
Vattenkvarhållande filtduk (2)
Dräneringslager av 10 mm tjock filtduk (3)
Tätskikt (4)
Kantavslut för att förhindra sedumskiktet från att erodera
På takpanelen monteras en rostfri fotplåt = ca 55 kg/m2 i blött tillstånd d.v.s. ungefär som ett tegeltak (ByggAi).
Figur 9 och 10. Uppbyggnaden av kantavslut och fotplåtar som ska förhindra erodering hos gröna tak med lutning (Veg Tech, 2015c).
Gröna tak bör alltid monteras med tätskikt kvalitetsmärkt med t.ex. P-märkning för att det ska utgöra fullgott skydd (Scandinavian green roof institute, 2014).För att undvika skador på tätskiktet från exempelvis aggressiva rötter från den ovanliggande vegetationen används ett rotskydd. Extensiva tak med substratdjup på ca 20-50 mm behövs inte rotskydd eftersom inga växter med stora rötter kan leva där. I dessa tunna substrat trivs bara mossor och sedumväxter med svaga eller inga rötter alls. Med tjockare substratskikt ökar risken för ogräs med
aggressiva rötter (Scandinavian green roof institute, 2014; Edwards, 2014).
För avledning av vatten från taket används ett dräneringslager som även förhindrar erodering hos jordskiktet. Risken för jorderosion ökar i proportion till takets lutning och ett kantavslut behövs för att ytterligare förhindra erodering av taket. För platta tak finns det däremot risk för vattenansamlingar och vattenpölar om inte vattnet avleds från taket. Sedumväxter trivs bäst i varmt och torrt klimat och kan därför ta skada om de utsätts för stora vattenmängder under lång tid. Dessutom ökar risken för ogrästillväxt vid ökad mängd vatten på taket (Scandinavian green roof institute, 2014).Dräneringsmaterialet avleder inte bara vatten utan lagrar även en del vilket hjälper växterna under torra perioder. För att förhindra att substratet sätter igen det dränerande materialet läggs en fiberduk ovanpå dräneringsmaterialet (Scandinavian green roof institute, 2014).
Figur 8. System XSÖG 5-14. Sedum-ört-gräsmatta som byggs upp på taklutningar mellan 5-14 grader (Veg Tech, f).
22
3.4.1 Projekteringsunderlag, AMA och RA
AMA och RA syftar på de allmänna material och arbetsbeskrivningar som finns för
anläggningsarbeten respektive råd och anvisningar till den förgående nämnda. När det gäller sedumtak dvs. extensiva gröna tak med sedumväxter finns dessa beskrivna i AMA Hus 10. Gröna tak finns även beskrivna i AMA Anläggning 13 och RA Anläggning 13 med nya koder och texter angående gröna tak och liknande utföranden (Byggros, e; Svensk Byggtjänst, a; Svensk Byggtjänst, b). Projekteringsunderlag och montageanvisningar för bland annat sedumtak finns att inhämta på leverantörernas hemsidor. Även montageanvisningar som behandlar kantavslut och fotplåt finns att inhämtas här (Veg Tech, 2015c; Veg Tech, 2015d; Veg Tech, e).
23
3.5 Beskrivning av papptak
Papptak kan användas som underlagtill tak med ytbeläggningar av exempelvis tegel eller plåt men också som en egen takbeläggning. Att lägga tak med papp som ytmaterial är en tradition som sträcker sig ca 200 år bakåt i tiden då man i huvudsak använde papptak insmorda i tjära som måste tjäras om varje år (Lägga tak, 2010). Numera används mer moderna varianter av papptak som exempelvis asfaltpapp som även är en billig och enkel variant av papptak eller gummidukar som svetsas fast. Gummidukar ökar livslängden på taket men också priset (Blom Westergren, 2014). I dagsläget är papptak ett ganska populärt ytmaterial eftersom det är en av få ytbeläggningar som går att använda på låglutande tak (Lägga tak, 2010). Taklutningen måste vara minst tre grader enligt Icopals standardlösning Top Safe 3° (Icopal). Det är dessutom billigt och enkelt att lägga då pappen ofta kommer på rullar som rullas ut på taket och spikas fast. Även slättäckning och självhäftande papp är vanligt förekommande i branschen (Lägga tak, 2010).
Papptak behöver, precis som andra takmaterial, underhållas och detta bör göras när taket är varmt för att minska risken för sprickbildning (Lägga tak, 2010). Underhållet består av årlig kontroll av taket samt påstrykning av tjära eller asfalt vart tredje till femte år. På utsidan kontrolleras det att inga sprickor, bubblor, glipor eller hål har uppstått i pappen. Om det har uppstått bör det lagas snarast. Eftersom papptak är känsliga för vind och vattenansamlingar kontrolleras det även om vattenpölar ligger kvar på taket efter hårt regn. Om det uppstår sprickor på samma ställen som det uppstår vattenansamlingar kan taket börja läcka in. Hängrännor bör regelbundet rensas från löv och skräp. Innertaket kontrolleras så inga missfärgningar eller fuktfläckar har uppstått då detta kan tyda på att taket inte håller tätt (Anticimex, 2010). Livslängden hos ett papptak är enligt bland annat ByggAi ca 20-25 år vilket är ungefär hälften av den livslängd som gröna tak vanligtvis uppnår (ByggAi; Dolda fel, 2013; Omboende, 2013).
Kostnaden för ett papptak av typen SBS-modifierat bitumen är enligt M. Persson (personlig kommunikation, 8 maj, 2015) ungefär 175 kr/m2 inklusive material och montering. Då ett äldre papptak inte länge är tjänligt läggs ofta det nya papptaket ovanpå det befintliga. Enligt hemsidan kostnadsguiden.se och M. Persson (personlig kommunikation, 8 maj, 2015) varierar priset på taket med flera aspekter:
Om det gamla taket rivs kostar det mer än om ny takpapp läggs ovanpå den befintliga takpappen. Att lägga ny papp ovanpå den befintliga är dock det vanligaste
tillvägagångssättet när den gamla pappen inte längre är duglig. Innan ny papp läggs på måste den gamla justeras och vid behov lagas.
Det finns olika sorters papp från olika leverantörer. Olika material med olika kvalitet kostar givetvis olika mycket.
Arbetskostnaden för takläggningen varierar mellan olika firmor men ligger vanligtvis runt 450-650 kr i timmen. Antalet arbetstimmar beror på storlek och typ av tak och varierar mellan 7-8 minuter per kvadratmeter för stora platta ytor och 10-12 minuter för branta, små ytor.
Nedan följer en sammanfattning av de för- och nackdelar som ett papptak vanligtvis har. Fördelar:
Det går fort att lägga papptak. Mindre anläggningstid ger minskade kostnader för monteringspersonal och snabbare byggtid för takkonstruktionen.
24 Går att lägga på tak med mycket låg lutning. Näst intill underhållsfritt.
Det finns tydliga anvisningar för både montering och underhåll kopplade till AMA.
Nackdelar:
Känsligare för skador eftersom det inte finns något extra skikt undertill som det finns under t.ex. tegel- eller plåttak.
Risk för fukt i takkonstruktionen om tätskiktet inte är helt tätt. Känsligt för hård vind och hårt regn.
Svarta tak reflekterar inte så mycket värme utan absorberar det och blir väldigt varmt och avger därför värme till närområdet vilket bidrar till UHI-effekten (Byggros, h).
25
4.
Resultat
4.1 Beskrivning av referensbyggnaden och referensområdet
Byggnaden som används som referensbyggnad finns i området Segevång i Malmö, på adressen Kronetorpsgatan 74B. Referensbyggnaden ansågs som lämplig då den är typisk för området och dessutom lättillgänglig då en av författarna bor i byggnaden och därmed har kontakt med föreningen som sköter ett flertal av byggnaderna och tillhörande områden. Byggnaden är ett höghus med nio våningar med en fasad utförd av tegel på en
betongkonstruktion. Taket har en lutning på fem grader och består i dagens läge till största del av papp. Huset byggdes år 1962 och har en takarea på 774 m2.
Referensområdet som är markerat i figur 11 nedan består av åtta nästan identiska byggnader som referensbyggnaden. Byggnaderna är markerad med texten HH i figur 12 och
referensbyggnaden har samma markering men är också inringad. I området finns också en skola, ett större grönområde, ett mindre torg med butiker samt mindre trevåningsbyggnader. Samtliga byggnader i referensområdet har en taklutning mellan 5-10 grader och är byggda med samma princip och material samt under samma tidsperiod som referensbyggnaden.
26
Figur 12. Referensbyggnaden som använts i arbetet är markerad på bilden. En av nio nästan identiska nio-våningsbyggnader i området Segevång (Eniro).
27
4.2 Jämförelse mellan gröna tak och papptak
Följande tabell är en sammanfattning av samtliga för- och nackdelar för de olika taken som tidigare beskrivits i kapitel 3 där även samtliga källhänvisningar finns angivna. För- och nackdelarna jämförs mot varandra för att ge en tydlig överblick över vilka fördelar och nackdelar som de olika takbeläggningarna har i proportion mot varandra.
Tabell 1. Jämförelse och sammanfattning av olika för- och nackdelar för de olika takbeläggningarna.
Extensiva gröna tak Semi-intensiva gröna tak Papptak Dagvattenfördröjning och reducering Magasinerar en viss volym av regnvattnet och minskar hastigheten på ytavrinningen från taket.
Ökat substratdjup ger större fördröjnings- och magasinerings-möjligheter.
Hög
avrinningskoefficient vilket ger låga fördröjnings-möjligheter. Saknar förmåga att
magasinera vatten.
Biologisk mångfald Genom att anlägga gröna tak kan
livsmiljöer återskapas och den biologiska mångfalden i staden gynnas.
Genom ökat substratdjup och större artrikedom kan taket ge ytterligare möjligheter för ökad biologisk mångfald.
_
Buller Kan bidra till
minskade bullernivåer. Då ljudvågorna absorberas av växtskitet och substratet. Ökad substratmängd och växtskikt kan bidra till ytterligare minskade bullernivåer.
_
Luftföroreningar och luftkvalitet Vegetationen binder bland annat kol och partiklar i luften, samt avger syre genom fotosyntes.Större och mer varierande former av vegetation bidrar till ytterligare förbättringar av luftkvaliteten.
_
Livslängd och hållbarhet Omkring 40-55 år. Vegetationen och substratet skyddar underliggande takkonstruktion mot skador. Omkring 40-55 år. Vegetationen och substratet skyddar underliggande takkonstruktion mot skador. Ca 20-25 år.Grönytepoäng Gröna tak ger höga poäng.
Gröna tak ger höga
28
Taklutning Begränsad maximal taklutning, 0-45 grader. Ytterligare begränsad taklutning, maximalt 14 grader. Kan anläggas på både platta och branta tak, dock med minimum 3 graders lutning.
Estetiskt värde Kan ge högre upplevelsevärde om det är synligt.
Kan ge högre upplevelsevärde om det är synligt.
Ger i allmänhet inget ökat estetiskt värde.
Monteringstid Monteringstiden varierar med utförandet. Dock längre än ett papptak då ett tätskikt behövs i konstruktionen.
Monteringstiden varierar med utförandet. Men har ofta längre monteringstid än ett extensivt grönt tak. Kort monteringstid ger minskade kostnader för montering. Inköp- och monteringskostnad
Större inköps- och monteringskostnad än traditionella
takbeläggningar.
Större inköps- och monteringskostnad än extensiva gröna tak och traditionella tak.
Kostar mindre vid inköp och montering än andra
takbeläggningar.
Underhåll Ett enkelt extensivt sedumtak kräver inte mycket mer underhåll än ett traditionellt tak men beroende på utförande kan det krävas mer skötsel.
Beroende på utförande kan det kräva ökad mängd skötsel. Skötseln skiljer sig däremot inte nämnvärt från det extensiva taket.
Årliga kontroller samt vid behov. Påstrykning av tjära eller asfalt vart tredje till femte år. Punktlagning vid behov. Montage och underhållsanvisningar Information finns på leverantörernas hemsidor. Extensiva gröna tak med sedumväxter finns beskrivna i AMA Hus 10 samt i AMA Anläggning 13 och RA Anläggning 13.
Gröna tak finns beskrivet i AMA Anläggning 13 och RA Anläggning 13. Information finns även på leverantörernas hemsidor. Tydliga anvisningar för montering och underhåll kopplade till AMA.
Projektering Kan ge längre och mer komplicerad
projektering beroende på utformning.
Kan ge längre och mer komplicerad projektering beroende på utformning. Kort projektering. Förstärkningar i konstruktionen Tunnare extensiva gröna tak väger ungefär lika mycket som ett vanligt tak. De flesta byggnader bör klara den tyngden.
Tyngden av taket kan medföra att
byggnadens konstruktion måste förstärkas samt kan kräva annan underliggande takkonstruktion.
29
Risker Risk för fukt i
takkonstruktionen om tätskiktet inte är helt tätt. Risk för fukt i takkonstruktionen om tätskiktet inte är helt tätt. Risk för fukt i takkonstruktionen om tätskiktet inte är helt tätt. Känsligt för skador, hård vind och hårt regn.
UHI-effekten Isolerar och minskar den maximala temperaturen vilket mildrar stadsklimatet och därmed UHI-effekten
Isolerar och minskar den maximala temperaturen vilket mildrar stadsklimatet och därmed UHI-effekten
Svarta tak absorberar värme vilket avges till närområdet vilket bidrar till UHI-effekten.
En del av de för- och nackdelar som är presenterade ovan är svåra att sätta ett kostnadsmässigt värde på då de har andra former av värde. Exempelvis har minskning av luftföroreningar ett stort miljö- och hälsomässigt värde men är svårt att beskriva ur kostnadssynpunkt. Som vi även kan se i tabellen har gröna tak fler fördelar men också fler nackdelar än papptak. Semi-intensiva gröna tak har dessutom större fördelar och nackdelar än extensiva gröna tak. En del av för- och nackdelarna är gemensamma för samtliga jämförda takbeläggningar som
exempelvis ”risk för fukt i takkonstruktionen om tätskiktet inte är helt tätt” då gröna tak i grunden har ett tätskikt av exempelvis papp.
Några fördelar och nackdelar som är viktiga att nämna ur kostnadssynpunkt för gröna tak är bland annat lång livslängd och hållbarhet, att det skyddar underliggande material mot skador samt att det har större inköps- och monteringskostnad än andra takbeläggningar. Papptak däremot kostar mindre i inköp och montering och har kortare monteringstid vilket ger mindre kostnader vid montering men är samtidigt känsligare för skador. Dessa faktorer med flera finns listade i tabell 2 nedan.
4.2.1 Skillnader i kostnadseffektivitet mellan gröna tak och papptak
I tabell 2 nedan presenteras de fördelar och nackdelar som vi anser är möjliga att kostnadsmässigt värdera mot varandra.
Tabell 2. Jämförelse med fokus på kostnadseffektivitet gällande material- och monteringskostnader.
Extensiva gröna tak Semi-intensiva gröna tak Papptak Totalkostnad, material & montering
I standardutförande
ca 450 Kr/m2
I grova drag ungefär
650 Kr/m2 beroende på växtval. Ofta är montagepriset högre än materialpriset. Ca 175 Kr/m2 (SBS-modifierat bitumen) Livslängd Ca 40-55 år. Ca 40-55 år. Ca 20-25 år
30
Taklutning 0-20 grader utan extra förankringar.
Upp till 35 grader med förankring av
geoceller. Upp till 45 grader med geoceller och stabilt kantavslut.
0-14 grader. Minsta taklutning är
3 grader.
Underhåll & Skötsel 1-2 gånger/år 1-2 gånger/år 1-2 gånger/år
Ombyggnation/Utbyte under 40-årsperioden
−
−
Takpappen måste läggas om minst en gång under 40 årsperioden.Estetiskt värde Gröna tak ger större upplevelsevärde än
papptak.
Gröna tak ger större upplevelsevärde än
papptak.
−
Övrigt Försäkringskostnader för tak med papp respektive gröna tak är samma, dvs. ingen skillnad i pris. Både gröna tak och papptak
uppnått större energibesparingar genom att kombinera takbeläggningarna med solceller.
Som man kan se i tabell 2 ovan har ett papptak mindre material- och monteringskostnader men har samtidigt endast en livslängd på 20-25 år, vilket är ungefär hälften av livslängden hos ett grönt tak. Detta innebär att papptaket måste läggas om minst en gång under en
40-årsperiod och kostnaden för material och montering blir då dubbelt så hög för ett papptak inom denna tidsperiod d.v.s. 350 kr/m2 i totalkostnad. Utöver detta tillkommer även arbetskostnaden för justeringar och reparationer av den gamla takpappen eftersom man vanligtvis lägger den nya takpappen ovanpå den befintliga. Denna arbetskostnad ligger på 450-650 kr/h och det tar ungefär 5-10 minuter extra per kvadratmeter utöver vanlig takläggning för ett relativt platt tak som på referensbyggnaden. Efter dessa justeringar och reparationer utförts kan den nya pappen läggas på plats. I beräkningen används ett medelvärde av det ovan nämnda intervallet på 550 kr/h och arbetstiden som behövs för dessa reparationer har i intervallet ovan valts till 7 minuter/m2.
När det gäller extensiva gröna tak behövs inga specialutformningar användas som exempelvis geoceller eftersom referensbyggnadens lutning endast är fem grader. Standardlösningen för 0-20 grader kan då användas för extensiva gröna tak. Därmed tillkommer inga extra kostnader för detta. Kostnadsförslagen för extensiva gröna tak och papptak i tabellen ovan har
kontrollerats i programmet Sektionsdata. Resultaten för detta finns i Bilaga 5 och 6. Det bör dock beaktas att samtliga priser och kostnadsförslag angivna i detta examensarbete är giltiga för de prisnivåer som gäller år 2015.
Totalkostnaden med hänsyn till material- och monteringskostnader för takbeläggningarna inom 40-årsperioden blir då följande:
Extensiva gröna tak: 450 kr/m2 Semi-intensiva gröna tak: 650 kr/m2
31
Papptak: 2x175kr/m2 + 550kr/h, m2 i arbetskostnad för justeringar och reparationer av den gamla takpappen.
Med referensbyggnadens takstorlek på 774 m2 innebär detta följande totalkostnader avseende material- och monteringskostnader för samtliga takbeläggningar:
𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙𝑘𝑜𝑠𝑡𝑛𝑎𝑑𝐸𝑥𝑡𝑒𝑛𝑠𝑖𝑣𝑡 𝑔𝑟ö𝑛𝑡 𝑡𝑎𝑘 = 450 ∙ 774 = 348 300 𝑘𝑟 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙𝑘𝑜𝑠𝑡𝑛𝑎𝑑𝑆𝑒𝑚𝑖−𝑖𝑛𝑡𝑒𝑛𝑠𝑖𝑣𝑡 𝑔𝑟ö𝑛𝑡 𝑡𝑎𝑘 = 650 ∙ 774 = 503 100 𝑘𝑟 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙𝑘𝑜𝑠𝑡𝑛𝑎𝑑𝑃𝑎𝑝𝑝𝑡𝑎𝑘 = 2 ∙ 175 ∙ 774 + 550 ∙
7
60∙ 774 = 320 565 𝑘𝑟 Kostnadsskillnader med avseende på totalkostnad för material och montering: 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙𝑘𝑜𝑠𝑡𝑛𝑎𝑑𝐸𝑥𝑡𝑒𝑛𝑠𝑖𝑣𝑡 𝑔𝑟ö𝑛𝑡 𝑡𝑎𝑘 − 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙𝑘𝑜𝑠𝑡𝑛𝑎𝑑𝑃𝑎𝑝𝑝𝑡𝑎𝑘 = 348 300 − 320 565
= 𝟐𝟕 𝟕𝟑𝟓 𝒌𝒓
𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙𝑘𝑜𝑠𝑡𝑛𝑎𝑑𝑆𝑒𝑚𝑖−𝑖𝑛𝑡𝑒𝑛𝑠𝑖𝑣𝑡 𝑔𝑟ö𝑛𝑡 𝑡𝑎𝑘− 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙𝑘𝑜𝑠𝑡𝑛𝑎𝑑𝑃𝑎𝑝𝑝𝑡𝑎𝑘 = 503 100 − 320 565 = 𝟏𝟖𝟐 𝟓𝟑𝟓 𝒌𝒓
Detta ger följande procentuella skillnad mellan totalkostnaden och kostnadsskillnaden för extensiva gröna tak och papptak:
𝑃𝑟𝑜𝑐𝑒𝑛𝑡𝑢𝑒𝑙𝑙 𝑠𝑘𝑖𝑙𝑙𝑛𝑎𝑑𝐸𝑥𝑡𝑒𝑛𝑠𝑖𝑣𝑡 𝑔𝑟ö𝑛𝑡 𝑡𝑎𝑘 = 27735
348300= 0,0796 ≈ 8 %
Detta betyder att kostnadsskillnaden mellan ett extensivt grönt tak och ett papptak utgör 8 % av den totala kostnaden av ett extensivt grönt tak.
𝑃𝑟𝑜𝑐𝑒𝑛𝑡𝑢𝑒𝑙𝑙 𝑠𝑘𝑖𝑙𝑙𝑛𝑎𝑑𝑃𝑎𝑝𝑝𝑡𝑎𝑘 = 27735
320565= 0,0865 ≈ 9 %
Detta betyder att kostnadsskillnaden mellan ett extensivt grönt tak och ett papptak utgör 9 % av den totala kostnaden av ett papptak.
4.2.2 Skillnader i dagvattenflöde mellan gröna tak och papptak
För att kunna jämföra de olika typerna av takbeläggningar med hänsyn till
dagvattenhanteringen beräknas dagvattenflödet för papptak, extensiva och semi-intensiva gröna tak för att se hur stor skillnaden är mellan dem. Därefter uppskattas dagvattenflödet för hela referensområdet för att undersöka hur stor skillnaden blir om man byter ut
takbeläggningen på samtliga byggnader i referensområdet mot de angivna takbeläggningarna. För att beräkna dagvattenflödet för taken i referensområdet har den rationella metoden
använts. Rationella metoden utgår ifrån följande allmänna formel enligt Lidström (2013): 𝑞𝑑 𝑑𝑖𝑚= 𝐴 ∙ 𝑖(𝑡𝑟) ∙ 𝜑
𝑞𝑑 𝑑𝑖𝑚 = Dimensionerande flöde (l/s) A = Avrinningsområdets storlek (ha)
𝑖(𝑡𝑟) = Dimensionerande nederbördsintensitet (l/s, ha) 𝜑 = Avrinningskoefficient
