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Im mediterranen Klima, das durch hohe Sommertemperaturen und lang anhaltende saisonale Trockenheit gekennzeichnet ist, die das Überleben der Pflanzen auf Gründächern zu einer ziemlichen Herausforderung machen, erfordert dies Forschungsarbeiten über Methoden zur Wasserspeicherkapazität von Gründachsystemen. Das wachsende Bestreben, die städtische Umwelt aus ökologischer Sicht nachhaltiger zu gestalten, hat die Forschung angeregt, insbesondere die Wasserverfügbarkeit ist der limitierende Faktor und wird in Zukunft angesichts des Klimawandels wahrscheinlich immer mehr an Bedeutung gewinnen. In städtischen Gebieten ist ein Bewässerungssystem notwendig, denn mit dem Klimawandel wurden viele Städte zu Brennpunkten mit langen Dürreperioden, und zur Minderung der schädlichen Auswirkungen von Regenwasserabflüssen.
Die Zusammensetzung des Substrats hat sich als einer der wichtigsten Faktoren für die Bestimmung der hydrologischen Leistung eines Gründachs erwiesen. Es gibt viele Möglichkeiten, die Zusammensetzung eines Substrats zu quantifizieren. Eine kritische entwurfsrelevante Komponente ist die Gesamttiefe des Substrats. Der Gehalt an organischen Stoffen beeinflusst die chemische und physikalische Zusammensetzung des Substrats und steht in Zusammenhang mit der erhöhten maximalen Wasserhaltekapazität.
Regenwasserretention und Bewässerung hängen von den Wasserspeichereigenschaften des Substrats ab, daher wird die Speicherkapazität als Leistungsindikator untersucht. In diesem Papier definieren wir einen zusätzlichen Parameter, der sich auf das realistisch verfügbare Wasser des Substrats bezieht. Wir definieren die maximale Speicherkapazität als die Differenz zwischen dem durchschnittlichen maximalen und minimalen volumetrischen Wassergehalt des Substrats, gemessen nach einer Beregnung (ähnlich einem Regen) anstelle eines Überstaus (FLL-Methode).
Die Entwurfskriterien für Dachbegrünungen werden im Allgemeinen aus Referenzhandbüchern wie dem Dachbegrünungsrichtlinien- Richtlinien für Planung, Bau und Instandhaltung von Dachbegrünungen (FLL) entnommen, das ein internationaler Standard für den Entwurf von Dachbegrünungen ist. Unser Hauptgrund für die Entwicklung dieser Forschung ist die Annäherung der FLL-Methode zur Bestimmung der maximalen Wasserkapazität an natürliche Bedingungen sowie die Überprüfung der maximalen Wasserkapazität an verschiedenen Substrathöhen.
Anhand der Daten zum Feuchtigkeitsgehalt wurden zwei verschiedene Substrate ausgewählt: Substrat für Intensive Dachbegrünung (Lavendelheide) und ein Substrat für extensive Dachbegrünung (Systemerde Sedum-Teppich). Laut FLL (2008) beträgt die maximale Wasserkapazität für Intensivbegrünung ≥ 30 Vol. % bis zu ≤ 65 Vol.%, und für Extensivbegrünung ≥ 20 Vol. % bis zu ≤ 65 Vol.%. Der erste Schritt war die Überprüfung des Wassergehaltes im frischem/feuchtem Zustand aus Säcken und des maximalen Wassergehaltes nach der FLL-Methode, und weitere Tests in Plexiglaszylidern.
Experimentelle Substratmodule wurden in 5 Hauptkategorien von Plexiglaszylindern auf der Basis von 50, 100, 150, 200 und 300 mm Höhe unterteilt und auf die Floradrain FD 25 und die Filterschicht SF oder das Aquafleece AF 300 gelegt.
Nachdem Datenanalyseprotokoll wurde die maximale Wasserkapazität aus den durchschnittlichen Maximum- und Minimumwerten berechnet. Für jede Tiefe wurden drei Wiederholungen getrennt durchgeführt, sowohl für Filterschicht SF als auch für Aquafleece AF 300. Die im Labor beobachtete maximale Wasserkapazität in Plexyglaszylindern wird ebenso mit der maximale Wasserkapazität in Plexiglaszylindern wird ebenso mit der maximalen Wasserkapazität in der FLL-Methode vergleichen, um eine realistische Vorgehensweise zur Untersuchung unterschidlicher Tiefen zu entwickeln. Für beide Arten der Substrate zeigen die Ergebnisse, dass die maximale Wasserkapazität mit zunehmender Tiefe abnimmt, während die letzen drei Tiefen ähnliche Werte zeigen. Im Allgeinen zeigt die Plexyglaszylinder zufriedenstellende Werte im Vergleich zu den nach der FLL-Methode gemessenen Werten, wobei 50 mm mehr oder weniger haben, was man annehmen könnte, wenn man sie mit der FLL-Methode 100 mm vergleicht. In Plexyglaszylinder mit 100 mm wird ein Unterschied von ca. 15% verursacht, während den Varienten mit 150, 200 und 300 mm ein Unterschied von weniger als 20% für Substrat für ein intensives grünes Dach zeigen. Falls es um ein umfangeiches grünes Dach handelt, liegt der Unterschied bei weniger als 25 %.