Impact of "green" roofs on rainwater management: review of scientific research and perspectives of use

The multifaceted advantages of "green" technologies are analyzed, one of which is the effective management of rainwater in urbanized regions, which allows solving a number of important problems, such as: local waste disposal; reduction of runoff volumes due to evapotranspiration from veget...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2023
Main Authors: Tkachenko, Tetiana M., Mileikovskyi, Viktor O., Kravchenko, Marina V.
Format: Article
Language:Ukrainian
Published: Kyiv National University of Construction and Architecture 2023
Subjects:
Online Access:https://es-journal.in.ua/article/view/285051
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Environmental safety and natural resources

Institution

Environmental safety and natural resources
id es-journalinua-article-285051
record_format ojs
institution Environmental safety and natural resources
baseUrl_str
datestamp_date 2023-07-24T09:49:44Z
collection OJS
language Ukrainian
topic rainwater
stormwater runoff
average retention efficiency
management
prospects of use
spellingShingle rainwater
stormwater runoff
average retention efficiency
management
prospects of use
Tkachenko, Tetiana M.
Mileikovskyi, Viktor O.
Kravchenko, Marina V.
Impact of "green" roofs on rainwater management: review of scientific research and perspectives of use
topic_facet «зелені» конструкції
«зелена» покрівля
дощові води
зливові стоки
середня ефективність утримання
управління
перспективи використання
rainwater
stormwater runoff
average retention efficiency
management
prospects of use
format Article
author Tkachenko, Tetiana M.
Mileikovskyi, Viktor O.
Kravchenko, Marina V.
author_facet Tkachenko, Tetiana M.
Mileikovskyi, Viktor O.
Kravchenko, Marina V.
author_sort Tkachenko, Tetiana M.
title Impact of "green" roofs on rainwater management: review of scientific research and perspectives of use
title_short Impact of "green" roofs on rainwater management: review of scientific research and perspectives of use
title_full Impact of "green" roofs on rainwater management: review of scientific research and perspectives of use
title_fullStr Impact of "green" roofs on rainwater management: review of scientific research and perspectives of use
title_full_unstemmed Impact of "green" roofs on rainwater management: review of scientific research and perspectives of use
title_sort impact of "green" roofs on rainwater management: review of scientific research and perspectives of use
title_alt Вплив «зелених» покрівель на управління дощовими водами: огляд наукових досліджень та перспективи використання
description The multifaceted advantages of "green" technologies are analyzed, one of which is the effective management of rainwater in urbanized regions, which allows solving a number of important problems, such as: local waste disposal; reduction of runoff volumes due to evapotranspiration from vegetation and open surfaces; retention of rainwater in the soil; reduction of peak flow values due to temporary storage of water in the substrate and drainage layer; improving the quality of rainwater, which then falls into the soil or is collected in separate reservoirs for further use for technical or domestic purposes. Based on the analysis of experimental studies by world-class scientists, it is shown that for extensive "green" roofs, the average efficiency of rainwater retention is estimated between 45% and 60%, and the cumulative annual retention is about 50% and 60%, depending on the local climate. The results of a study on determining the degree of reduction of rainwater runoff from the surfaces of "green" roofs, which were conducted on two model roofs (extensive and intensive) in Poland, are given. It is well-founded that the rainwater absorbed by the layers of the "green" roof slowly evaporates over a long period of time, which means maintaining a more stable relative air humidity in the vicinity of the building. The method of determining the amount of rainwater runoff from the surface of "green" roofs, as well as determining the daily load of rainwater drainage on the analyzed site, is presented. It was established that about 44% of rainwater from torrential rains is retained in the layers of the "green" roof, and in the case of an intensity not exceeding 5 mm/day, rainwater is completely retained by both intensive and extensive roofs. The advantages of "green" technologies in the process of filtering rainwater, which can be collected in tanks and used for technical needs, are considered. The prospects of rainwater management using "green" roofing systems on roofs in different countries of the world and, in particular, in Ukraine, were analyzed. The ranking of the total area and density of "green" roofs used for rainwater management in different cities of the world for 2022 is given. The authors developed and presented a recommended system of measures for the development and implementation of "green" roofs in Ukraine.
publisher Kyiv National University of Construction and Architecture
publishDate 2023
url https://es-journal.in.ua/article/view/285051
work_keys_str_mv AT tkachenkotetianam impactofgreenroofsonrainwatermanagementreviewofscientificresearchandperspectivesofuse
AT mileikovskyiviktoro impactofgreenroofsonrainwatermanagementreviewofscientificresearchandperspectivesofuse
AT kravchenkomarinav impactofgreenroofsonrainwatermanagementreviewofscientificresearchandperspectivesofuse
AT tkachenkotetianam vplivzelenihpokrívelʹnaupravlínnâdoŝovimivodamioglâdnaukovihdoslídženʹtaperspektivivikoristannâ
AT mileikovskyiviktoro vplivzelenihpokrívelʹnaupravlínnâdoŝovimivodamioglâdnaukovihdoslídženʹtaperspektivivikoristannâ
AT kravchenkomarinav vplivzelenihpokrívelʹnaupravlínnâdoŝovimivodamioglâdnaukovihdoslídženʹtaperspektivivikoristannâ
first_indexed 2025-07-17T11:19:11Z
last_indexed 2025-07-17T11:19:11Z
_version_ 1850411154594070528
spelling es-journalinua-article-2850512023-07-24T09:49:44Z Impact of "green" roofs on rainwater management: review of scientific research and perspectives of use Вплив «зелених» покрівель на управління дощовими водами: огляд наукових досліджень та перспективи використання Tkachenko, Tetiana M. Mileikovskyi, Viktor O. Kravchenko, Marina V. «зелені» конструкції «зелена» покрівля дощові води зливові стоки середня ефективність утримання управління перспективи використання rainwater stormwater runoff average retention efficiency management prospects of use The multifaceted advantages of "green" technologies are analyzed, one of which is the effective management of rainwater in urbanized regions, which allows solving a number of important problems, such as: local waste disposal; reduction of runoff volumes due to evapotranspiration from vegetation and open surfaces; retention of rainwater in the soil; reduction of peak flow values due to temporary storage of water in the substrate and drainage layer; improving the quality of rainwater, which then falls into the soil or is collected in separate reservoirs for further use for technical or domestic purposes. Based on the analysis of experimental studies by world-class scientists, it is shown that for extensive "green" roofs, the average efficiency of rainwater retention is estimated between 45% and 60%, and the cumulative annual retention is about 50% and 60%, depending on the local climate. The results of a study on determining the degree of reduction of rainwater runoff from the surfaces of "green" roofs, which were conducted on two model roofs (extensive and intensive) in Poland, are given. It is well-founded that the rainwater absorbed by the layers of the "green" roof slowly evaporates over a long period of time, which means maintaining a more stable relative air humidity in the vicinity of the building. The method of determining the amount of rainwater runoff from the surface of "green" roofs, as well as determining the daily load of rainwater drainage on the analyzed site, is presented. It was established that about 44% of rainwater from torrential rains is retained in the layers of the "green" roof, and in the case of an intensity not exceeding 5 mm/day, rainwater is completely retained by both intensive and extensive roofs. The advantages of "green" technologies in the process of filtering rainwater, which can be collected in tanks and used for technical needs, are considered. The prospects of rainwater management using "green" roofing systems on roofs in different countries of the world and, in particular, in Ukraine, were analyzed. The ranking of the total area and density of "green" roofs used for rainwater management in different cities of the world for 2022 is given. The authors developed and presented a recommended system of measures for the development and implementation of "green" roofs in Ukraine. Проаналізовано багатогранні переваги «зелених» технологій, однією з яких є ефективне управління дощовими водами в урбанізованих регіонах, що дозволяє вирішити ряд важливих проблем, таких як: локальна утилізація стоків; зменшення обсягів стоку, за рахунок евапотранспірації з рослинності та відкритих поверхонь; затримка дощової води в ґрунті; зменшення пікових значень стоку за рахунок тимчасового зберігання води в субстраті і дренажному шарі; поліпшення якості дощових вод, які далі потрапляють в ґрунт або збираються в окремі резервувари з метою подальшого використання в технічних чи побутових цілях. На основі аналізу експериментальних досліджень науковців світового рівня показано, що для екстенсивних «зелених» дахів середня ефективність утримання дощової води оцінюється між 45% і 60%, а сукупні річні утримання становлять близько 50% і 60%, залежно від місцевого клімату. Наведено результати досліджень по визначенню ступеня зниження стоку дощової води з поверхонь «зелених» покрівель, які проводилися на двох модельних дахах (екстенсивному та інтенсивному) у Польщі. Обґрунтовано припущення, що дощова вода, поглинена шарами «зеленого» даху, повільно випаровується протягом тривалого періоду часу, що означає підтримку більш стабільної відносної вологості повітря в околицях будівлі. Представлено методику визначення кількості відтоку дощової води з поверхні «зелених» покрівель, а також визначення добового навантаження відведення дощової води на аналізованій ділянці. Було встановлено, що близько 44% дощової води від проливних дощів затримується в шарах «зеленої» покрівлі, а в разі інтенсивності, що не перевищує 5 мм/добу, дощова вода повністю затримується як інтенсивними, так і екстенсивними дахами. Розглянуто переваги «зелених» технологій в процесі фільтрації дощової води, яку можна збирати в резервуари і використовувати для технічних потреб. Проаналізовано перспективи управління дощовими стоками з використанням систем «зеленого» покриття на дахах у різних країнах світу і, зокрема, в Україні. Наведено рейтинг загальної площі та щільності «зелених» дахів, які використовуються для управління дощовими водами, у різних містах світу за 2022 рік. Авторами розроблено та представлено рекомендовану систему заходів для розвитку та впровадження «зелених» дахів в Україні. Kyiv National University of Construction and Architecture 2023-06-28 Article Article application/pdf https://es-journal.in.ua/article/view/285051 10.32347/2411-4049.2023.2.35-53 Environmental safety and natural resources; Vol. 46 No. 2 (2023): Environmental safety and natural resources; 35-53 Екологічна безпека та природокористування; Том 46 № 2 (2023): Екологічна безпека та природокористування; 35-53 2616-2121 2411-4049 10.32347/2411-4049.2023.2 uk https://es-journal.in.ua/article/view/285051/279172 Copyright (c) 2023 Tkachenko T.M., Mileikovskyi V.O., Kravchenko M.V. http://creativecommons.org/licenses/by/4.0