Не просто красиво: учёные ЮФУ раскрыли секреты эффективности зелёных крыш

Фото: пресс-центр ЮФУ

Зелёные крыши всё чаще рассматривают не как украшение, а как часть городской инфраструктуры: они удерживают дождевую воду, снижают нагрев зданий, ослабляют эффект «городского острова тепла» и поддерживают биоразнообразие. Но чтобы такая крыша реально помогала городу, нужно учитывать климат, состав грунта и региональные особенности — одной зелени недостаточно.

Учёные ЮФУ вместе с коллегами из Москвы и Екатеринбурга проверили, как зелёные крыши влияют на углеродный баланс — и действительно ли они помогают бороться с изменением климата. Исследование шло в трёх городах — Екатеринбурге, Москве и Ростове‑на‑Дону: разные климатические зоны позволили сравнить, как одни и те же конструкции работают в разных условиях.


На крышах оборудовали 18 экспериментальных площадок в каждом городе. Сравнивали два типа субстрата (универсальный и местный) и две толщины слоя — 15 и 25 см. Выращивали очитки и местные травы, а затем дважды в месяц измеряли выбросы CO₂, параллельно фиксируя температуру и влажность субстрата.

Результаты показали заметные различия между городами: наименьшие выбросы углекислого газа зафиксировали в Екатеринбурге, в Москве и Ростове‑на‑Дону они были примерно вдвое выше. Причины тоже отличались: в Екатеринбурге и Москве главную роль играла температура, а в Ростове‑на‑Дону — влажность субстрата, что особенно важно для южных регионов.

Ключевым фактором оказался тип субстрата. Универсальные смеси давали более активный рост растений, но при этом выделяли больше CO₂ — рост биомассы не компенсировал эти выбросы. Видовое разнообразие растений почти не влияло на уровень выбросов. В первый вегетационный сезон все площадки оказались чистыми источниками углерода: выделялось больше CO₂, чем успевали поглотить растения.


При этом учёные подчёркивают: это не делает зелёные крыши бесполезными. Их главная ценность — не столько в поглощении углекислого газа, сколько в регулировании микроклимата, удержании воды и повышении биоразнообразия. Кроме того, для полной оценки нужно учитывать углеродный след от строительства и эксплуатации.

«Климат определяет температурный режим и количество осадков, состав субстрата влияет на удержание влаги и обеспечивает растения элементами питания, а растения, в свою очередь, делают возможным выполнение основных экологических функций зелёной крыши. При правильном подборе растений и субстрата с учетом климатических особенностей региона зелёная крыша сможет наиболее эффективно выполнять свои экосистемные функции», –– считает профессор кафедры ботаники АБиМ ЮФУ Сергей Горбов.


Вывод исследователей: универсальных решений для всей страны нет. Эффективность зелёной крыши зависит от сочетания климата, состава субстрата и подбора растений. Уже на этапе проектирования важно учитывать местные условия, правильно рассчитывать водный режим, выбирать адаптированные виды и минимизировать потребность в обслуживании.

Эксперимент рассчитан на три года: дальше учёные будут смотреть, как меняются свойства субстрата, устойчивость растений к засухе и жаре и как со временем меняется эффективность крыш. Эти данные помогут архитекторам, строителям и городским властям выбирать оптимальные решения для разных регионов.


Исследование выполнено при поддержке РНФ в рамках проекта «Оценка и моделирование потоков углерода, воды и тепла в экосистеме зелёных крыш». Результаты опубликованы в Journal of Soils and Sediments. Часть работ входит в стратегический проект ЮФУ по программе «Приоритет‑2030».