Dato: 02-05-2014 | Videnblad nr. 04.09-04 Emne: Facade og tagbevoksning

Grønne tage og regnvandshåndtering - del 1

Grønne tage kan reducere og forsinke regnafstrømningen, hvilket er relevant i forhold til bæredygtig byudvikling og klimatilpasning. Hvor stor en effekt de grønne tage har på regnafstrømningen afhænger af tagenes opbygning, lokale klimatiske forhold samt graden af udbredelse.

Når det regner på et grønt tag, opstår der et anderledes afstrømningsmønster sammenlignet med et almindeligt, ikke vegetationsdækket tag.

Regnen løber igennem det grønne tags konstruktion og forsinkes af den modstand, opbygningen yder. En del af regnen tilbageholdes (magasineres) i konstruktionen og forsvinder herfra ved fordampning – nærmere betegnet gennem transpiration fra planter og evaporation fra substratoverfladen – og regnvandet bliver herved igen en del af det naturlige vandkredsløb (se figur 1). På denne måde kan grønne tage reducere og forsinke regnafstrømningen og dermed mindske belastningen af efterfølgende nedstrømsafvandingssystemer.

Figur 1. Principper for vandets bevægelse og tilbageholdelse i et grønt tag. Illustration: Lotte Fjendbo Møller

Figur 1. Principper for vandets bevægelse og tilbageholdelse i et grønt tag.

LAR, renseanlæg og klimatilpasning

Evnen til at reducere og formindske regnafstrømningen har værdi i forskellige bymæssige sammenhænge. Generelt kan der fremhæves tre situationer (se figur 2):

1. Lettere afkobling med LAR-anlæg
Med grønne tage bliver det lettere at foretage afkobling af en matrikel eller et større byområde fra kloaksystemet, fordi de efterfølgende nedstrøms LAR-elementer, såsom regnbede, infiltrationsplæner og faskiner kan dimensioneres mindre. Desuden er problemer med opblødning af jorden og højtstående grundvand mindre, fordi den samlede vandmængde fra tagene reduceres markant (ca. 50 % på årsbasis for et ekstensivt tag), og anlæggene derfor hurtigere tørrer op.

2. Mindre belastning af renseanlæg
I områder med fælleskloakering sendes regnafstrømningen gennem renseanlæggene, hvilket er uhensigtsmæssigt. En betydelig del af den årsnedbør, der falder på et grønt tag, fordamper (som nævnt ca. 50 % for et ekstensivt tag), og mængden af regnvand, der sendes til renseanlæggene, mindskes derved betragteligt. Dette betyder at kemikalie- og energiforbruget ved renseanlæggene reduceres, hvilket er en stor miljømæssig og økonomisk fordel.

3. Bedre håndtering af øget nedbør
Hvis grønne tage vinder udbredelse kan det eksisterende kloaknet bedre følge med til fremtidens (forventede) øgede nedbørsmængder. Dermed kan kommunernes servicekrav måske overholdes uden en udvidelse af det eksisterende kloaknet. (Servicekravet angiver hvor ofte kommunerne accepterer oversvømmelser). Betydningen af grønne tage ved større regnhændelser som 5- og 10-års regn, som kloakkerne typisk er dimensioneret efter, afhænger af forhold som udbredelsesgrad, tagtype og placering i afstrømnings­op­lan­det.

I forhold til de meget sjældne og helt ekstreme hændelser som 50- og 100-års hændelser spiller de grønne tage en ubetydelig rolle.

Figur 2.  Regnvandshåndtering og grønne tage. 1. Lettere afkobling med LAR-anlæg. Illustration: Lotte Fjendbo Møller

Figur 2. Regnvandshåndtering og grønne tage. 1. Lettere afkobling med LAR-anlæg. 2. Mindre belastning af renseanlæg. 3. Bedre håndtering af øget nedbør. Illustration: Lotte Fjendbo Møller

Konstruktion bestemmer maksimal tilbageholdelse

Hvor stor en reduktion og forsinkelse der er tale om for det enkelte tag afhænger af tagets konstruktion i kombination med de lokale klimaforhold. Grønne tage er, som beskrevet i Videnblad 4.9-3, typisk opbygget af et flerlaget system bestående af vegetationslag, vækstlag og drænlag. Lagenes beskaffenhed er bestemmende for omfanget af tilbageholdelse og forsinkelse og afgør den maksimale tilbageholdelseskapacitet.

Vegetationslagets volumen og karakter betyder noget for, hvor meget vand der fanges og tilbageholdes på bladoverfladerne (interception) og for fordampningsraten.

Vækstlagets tykkelse samt vandholdende egenskaber og permeabilitet har betydning for tilbageholdelse og forsinkelse, men også for hvor hurtigt taget udtørrer, og dermed hvor hurtigt tilbageholdelseskapaciteten regenereres.

Drænlagets udformning har også betydning og kan i visse tilfælde tilbageholde betydelige vandmængder, hvis der enten er indbygget magasin, eller drænlaget i sig selv tilbageholder vand (som fx mineraluld).

Derudover har et forhold som tagets hældning en vis betydning. Det er dog først ved hældninger over ca. 15 grader, at tilbageholdelsen reduceres væsentligt. Men selv et tykt tag, med lille hældning, masser af vegetation og stort indbygget magasin har ingen effekt, hvis taget er vandmættet på det tidspunkt, hvor et kraftigt regnskyl sætter ind.

Klima bestemmer reel tilbageholdelse

Det lokale klima spiller en afgørende rolle for, hvor udtørret taget er på det tidspunkt, hvor regnen kommer, og dermed hvor stor en del af tilbageholdelseskapaciteten, der er regenereret siden sidste regn. Længde af forudgående tørvejrsperiode og størrelse af seneste regn er derfor væsentlige faktorer.

Vind, temperatur og luftfugtighed er betydende for fordampningsraten fra planter og substratoverflade, som varierer hen over året og som er højest om sommeren. Man kan sige, at de klimamæssige forhold bestemmer den reelle tilbageholdelseskapacitet.

Vandindhold: Fuld mætning, mark­kapacitet og visnegrænse

Til at beskrive tagets vandindhold bruger man betegnelserne fuld mætning, markkapacitet og visnegrænse. Ved fuld mætning er alle porer vandfyldte. Ved markkapacitet er taget drænet af og indeholder kun det vand, som tyngdekraften ikke kan fjerne. Ved visnegrænsen er taget udtørret og det vand, der er tilbage, er så hårdt bundet, at planterne ikke kan suge det op.

Kvantificering af effekten

Kvantificering af tilbageholdelse og forsinkelse for et konkret grønt tag afhænger således både af tagets opbygning og af lokale vejrforhold. Den maksimale tilbageholdelse kan relativt enkelt bestemmes eksperimentelt, mens den reelle tilbageholdelse afhænger af vejrforhold og baseres på flerårige målinger af forsøgstage. Afstrømningsmodeller kalibreres med forsøgsdata og kan simulere tagets respons for en længerevarende periode vha. af data fra historiske regnserier. Da vejret er en uregelmæssig størrelse, kan man kun bestemme den (statistisk) sandsynlige respons.

I Videnbladet  »Grønne tage og regnvandshåndtering – del 2« gives et indblik i den viden, vi i dag har om grønne tages egenskaber ved års­nedbør og ved større enkelthændelser.

Kilder:
Grønne tages hydauliske egenskaber – Et diskussionsoplæg. Michael R. Rasmussen mfl.
Green Roofing Guideline. Guidelines for the Planning, Construction and Maintenance of Green Roofing, 2008. FLL.



Videnblad nr.: 04.09-04
Forfattere: Lotte Fjendbo Møller og Marina Bergen Jensen