Использование растительности на крышах восходит к самым ранним историческим конструкциям, где такие растения, как мох, трава и кора, давали примитивную форму изоляции, помогая сохранять в доме прохладу летом и тепло зимой.

Первая и, пожалуй, самая знаменитая зелёная крыша в истории — Висячие сады Вавилона. По описаниям современников, сады, созданные задолго до нашей эры, имели в основе водонепроницаемый слой из смолы и тростника, над которым в насыпную землю высаживались деревья и другие растения. В жарком климате Междуречья многоуровневые озеленённые террасы обеспечивали свежесть воздуха и тень, помогая охлаждать дворцовые здания.

Другой известный исторический пример зелёных крыш показывает, что они широко использовались и в более экстремальных климатических условиях. Живая кровля применялась в традиционных длинных домах викингов. Зелёный покров из бересты, покрытой дёрном, укладывался на деревянные доски, создавая тёплую мембрану, защищавшую дом от сквозняков, сырости и холода.

Современные зелёные крыши — это относительно новое явление, возрождённое к жизни в начале прошлого века благодаря таким энтузиастам от архитектуры, как братья Перре, Фрэнк Ллойд Райт и Ле Корбюзье, а затем, с лёгкой руки немецких ландшафтных дизайнеров Голлвитцер и Вирсинг, активно распространившееся по всему миру.

Озеленение зданий становится одним из самых популярных архитектурных и градостроительных трендов. Социальные, экономические и экологические преимущества установки зелёной крыши многочисленны и разнообразны. Они могут способствовать решению проблем, связанных с изменением климата, затоплениями, биоразнообразием и сокращением в городе зелёных насаждений.

Энергоэффективность. В отличие от традиционных (смоляных) крыш, зелёные крыши сокращают затраты на электроэнергию, поглощая тепло и обеспечивая естественную изоляцию зданий.

Согласно исследованиям зелёные крыши помогают снизить потребление энергии на отопление до 40% зимой и до 100% на охлаждение летом.

Снижение эффекта теплового острова. Озеленение — один из самых эффективных способов уменьшить эффект теплового острова. Это явление возникает в мегаполисах, где естественный почвенный покров заменяется большим количеством твёрдых и тёмных поверхностей, которые поглощают и удерживают тепло. Летом температура на традиционной крыше может быть на 40 ºC выше, чем на зелёной.

Снижение нагрузки от ливневых вод. Важным преимуществом зелёных крыш является уменьшение и замедление стока ливневых вод, что снижает нагрузку на канализационные системы. Поскольку крыши и улицы в городах обычно имеют твёрдое покрытие, объём и скорость ливневых стоков резко возрастают. Из-за непористых водонепроницаемых поверхностей тротуаров и крыш типичный городской квартал даёт более чем в 5 раз больший объём стока, чем лесной массив того же размера. Способность зелёной крыши поглощать воду значительно снижает риск городских наводнений и переполнения канализации. Летом зелёные крыши задерживают до 90% выпадающих осадков, а зимой — до 40%.

Очистка дождевой воды. Благодаря естественной биофильтрации зелёные крыши предотвращают попадание загрязняющих веществ и токсинов в водотоки. Согласно исследованиям 95% сульфида свинца, меди и кадмия и 19% цинка, выпадающих в городе вместе с дождевой водой, остаются в субстрате, что помогает улучшить качество местной воды и почвы.

Сокращение выбросов. Зелёные крыши помогают снизить в воздухе количество углекислого газа — 1 кв. м зелёной крыши может поглощать до 5 кг СO2 в год. Кроме того, за счёт снижения энергопотребления происходит дальнейшее сокращение выбросов углекислого газа на 3,2 кг в год. В перспективе 1 кв. м зелёной крыши может абсорбировать количество СO2, эквивалентное выбросам обычного автомобиля за 80 км пробега.

Более чистый воздух. Растения способны улавливать из атмосферы частицы тяжёлых металлов и летучих органических соединений. По оценкам исследователей, 1 кв. м зелёной крыши может ежегодно поглощать 0,2 кг переносимых по воздуху мелкодисперсных частиц.

Увеличенный срок службы. Доказано, что зелёные крыши втрое увеличивают срок службы конструкции. Подложные кровельные материалы защищены от механических повреждений, ультрафиолетового излучения и экстремальных температур, что снижает затраты на ремонт и техническое обслуживание.

Подавление шума и электромагнитного излучения. Система зелёной крыши обеспечивает хорошую звукоизоляцию, препятствуя как проникновению звука внутрь здания, так и его распространению по поверхности кровли. Подложное основание способно блокировать низкие звуковые частоты, в то время как растения гасят более высокие. По сравнению с обычной кровельной системой стандартная зелёная крыша с покрытием из седума способна снизить уровень шума на 40 дБ. Это может быть особенно важно для районов с высоким уровнем шумового загрязнения, расположенных рядом с городскими магистралями и аэропортами. Также зелёные крыши способны на 99,4% снизить проникновение электромагнитного излучения.

Эстетичность и оздоровление. Живописность зелёных крыш обеспечивает визуальное смягчение силуэта «каменных джунглей» и вносит существенные изменения в городской пейзаж.

При этом, согласно нескольким исследованиям, ценен не только более эстетичный вид зданий — наличие зелёных зон оказывает расслабляющий психологический эффект, за счёт чего у горожан улучшается концентрация внимания, приходят в норму сердечный ритм и артериальное давление.

Удобство и коммерческая выгода. Дополнительные зелёные зоны в плотно застроенных городских районах существенно повышают стоимость как жилой, так и коммерческой недвижимости.

Доступные сады и рекреационные пространства в пределах здания всегда пользовались у горожан большой популярностью, и становятся особенно ценными сейчас, в условиях дистанционной работы и ограниченной подвижности некоторых социальных групп на фоне пандемии.

Городское сельское хозяйство. Во многих странах мира зелёные крыши уже используются для создания городских ферм и развития в мегаполисах сельского хозяйства.

Парники и теплицы на крышах городских зданий вносят свою лепту в сокращение углеродного следа города благодаря самообеспечению жителей продовольственными ресурсами.

Восстановление биоразнообразия. По мере роста урбанизированных территорий обеспечение биоразнообразия и сохранение видов становятся ключевыми задачами экологии. Зелёные крыши могут обеспечить комфортную среду обитания для различных видов растений, насекомых и птиц, восстанавливая таким образом естественный экологический цикл, нарушенный городской инфраструктурой. Например, несколько зелёных крыш в Лондоне изначально проектировались как среда обитания редких жуков-оленей.

Хотя зелёные крыши обычно стоят в два-три раза дороже, чем традиционные, многие города осознают, что долгосрочные выгоды от их оборудования существенно перевешивают первоначальные расходы.

Например, в Германии озеленены уже 14% всех городских крыш, а в некоторых городах мира обязанности по озеленению даже закреплены законодательно. Зелёные крыши являются обязательным требованием для каждого нового здания в Торонто, Чикаго, Штутгарте и Базеле. Они также становятся всё более популярными в США.

При этом во многих странах государство идёт навстречу сознательным застройщикам — так, в Нью-Йорке и Лондоне и многих других городах есть программы, поощряющие установку зелёных крыш за счёт налоговых скидок.

В Москве, исходя из особенностей климата, идея изначально казалась трудновыполнимой. Ещё совсем недавно таких крыш в столице было всего несколько, но уже сейчас в этом направлении ведётся активная работа.

В июне 2020 года в России вступил в силу стандарт по устройству зелёных крыш, который имеет в столице все шансы на реализацию. Недавние исследования урбанистов выявили не только катастрофическую нехватку зелени в Центральном округе, но и возможность создания в этом районе альтернативных озеленённых пространств, по площади равных четырём паркам имени Горького.

Уже сейчас закон позволяет собственникам квартир в Москве запустить процесс озеленения крыш. Для этого необходимо обратиться в Росреестр с запросом об изменении статуса крыши.

Урбанисты предлагают организовывать на крышах места для занятий спортом, площадки для выгула собак, зоны отдыха и даже огороды.

В Департаменте природопользования и охраны окружающей среды Москвы уже давно изучают успешный опыт других городов. Специалисты готовы дать москвичам рекомендации по проведению кровельного озеленения.

По перспективам реализации садов на крышах Москвы журналисты РБК обратились за комментарием к Филиппу Никандрову, главному архитектору компании ГОРПРОЕКТ, автору концепций и главному архитектору башни «Эволюция», концертного зала и новой городской площади в ММДЦ «Москва-Сити», а также Лахта Центра в Санкт-Петербурге:

— Озеленение стен зданий (вертикальное озеленение) вполне возможно и в московском климате, но при ориентации на солнечную сторону дома, до определённой высоты и при соответствующем уходе и условиях содержания.

Что касается озеленения крыш, то это гораздо более реальная тема. Кровли зданий почти всегда инсолируются, и тут могут применяться вечнозёленые хвойные виды деревьев, которые прекрасно растут в нашем климате и не меняют свой пышный облик в течение всего года.

При проектировании новых зданий с озеленением кровли или стилобата необходимо изначально закладывать в расчёт конструкции нагрузки от растений и грунта. Это весьма значительные нагрузки (плюс-минус 100 кг/м2), которые для уже существующих зданий являются весьма существенными, если не критичными, и ограничивающими возможности крышного озеленения. Для большинства небольших по площади нескатных кровель жилых и общественных зданий вполне разумное решение — выставление озеленённых поддонов-газонов, которые к наступлению морозов демонтируются и вывозятся на зимовку в теплицы.

В эпоху карантина и самоизоляции организация крышных садов на жилых и административных зданиях (куда технически возможно организовать доступ жильцов и пользователей) стала бы очень востребованным вариантом локализации рекреационных пространств на верхнем уровне города, который, к сожалению, сейчас почти не используется.