Дожди хороши в меру - они освежают воздух в городах, смывая пыль и грязь. Но ливни могут затопить улицы и привести к перегрузке муниципальных канализационных систем. Каждый год наводнения охватывают города по всему миру, потому что современные города плохо устроены с точки зрения водообмена.
Леса, поля и заболоченные земли, которые впитывали дождь, замостили и заменили поверхностями, которые дождь не впитывают. С каждым годом города все больше зарастают асфальтом и бетоном, создающими водонепроницаемое покрытие. Сквозь такую герметичную поверхность вода просто не может уйти в землю. Для водоотведения предусмотрены специальные стоки, но вместимость канализации не безгранична: там еще должны помещаться наши ежедневные отходы. Во время аномальных ливней, которые проходят по планете все чаще, резервуары переполняются. Вода под давлением прорывается через узкое горлышко - и поток с удвоенной силой сметает городскую инфраструктуру.
Усугубляют ситуацию преграды на пути движения поверхностных и грунтовых вод, игнорирование естественного рельефа. Все потому, что частные строительные компании выбирают места для застройки без учета ландшафта.
Леса, поля и заболоченные земли, которые впитывали дождь, замостили и заменили поверхностями, которые дождь не впитывают. С каждым годом города все больше зарастают асфальтом и бетоном, создающими водонепроницаемое покрытие. Сквозь такую герметичную поверхность вода просто не может уйти в землю. Для водоотведения предусмотрены специальные стоки, но вместимость канализации не безгранична: там еще должны помещаться наши ежедневные отходы. Во время аномальных ливней, которые проходят по планете все чаще, резервуары переполняются. Вода под давлением прорывается через узкое горлышко - и поток с удвоенной силой сметает городскую инфраструктуру.
Усугубляют ситуацию преграды на пути движения поверхностных и грунтовых вод, игнорирование естественного рельефа. Все потому, что частные строительные компании выбирают места для застройки без учета ландшафта.
Фото by bildstockru на ru.freepik.com
В ответ на это градостроители всё чаще думают о городах не как о дождевиках, предназначенных для максимально быстрого отвода воды, прежде чем она успеет накопиться, а как о губках. Размещая зелёные насаждения и выкапывая огромные грязевые чаши, где вода может собираться и просачиваться в низлежащие водоносные слои, «города-губки» превращают дождь в актив, который можно использовать.
Концепция «города-губки» - это метод городского планирования, который пытается воссоздать естественный круговорот воды в городах. Это новая модель городского строительства для борьбы с наводнениями, укрепления экологической инфраструктуры и дренажных систем, предложенная китайскими исследователями в начале 2000 года и принятая Коммунистической партией Китая (КПК) и Государственным советом в качестве градостроительной политики в 2014 году. Она может смягчить нехватку водных ресурсов и эффект городского острова тепла, а также улучшить экологическую среду и биоразнообразие за счёт поглощения и улавливания дождевой воды и её использования для уменьшения наводнений.
Обычное управление паводковыми водами часто включает в себя строительство труб или стоков для максимально быстрого отвода воды, укрепление берегов рек бетоном, чтобы они не переполнялись, и строительство дамб, преграждающих путь в город. А новый подход учитывает тенденцию воды задерживаться в таких местах, как водно-болотные угодья и поймы. Не нужно бояться воды и пытаться ее изгнать из нашего жилого пространства: лучше и выгоднее - сохранять ее естественными методами. Поэтому «города-губки» впитывают осадки и задерживают поверхностный сток. Подобно губке с множеством отверстий, город наполнен прудами и водохранилищами.
Концепция «города-губки» - это метод городского планирования, который пытается воссоздать естественный круговорот воды в городах. Это новая модель городского строительства для борьбы с наводнениями, укрепления экологической инфраструктуры и дренажных систем, предложенная китайскими исследователями в начале 2000 года и принятая Коммунистической партией Китая (КПК) и Государственным советом в качестве градостроительной политики в 2014 году. Она может смягчить нехватку водных ресурсов и эффект городского острова тепла, а также улучшить экологическую среду и биоразнообразие за счёт поглощения и улавливания дождевой воды и её использования для уменьшения наводнений.
Обычное управление паводковыми водами часто включает в себя строительство труб или стоков для максимально быстрого отвода воды, укрепление берегов рек бетоном, чтобы они не переполнялись, и строительство дамб, преграждающих путь в город. А новый подход учитывает тенденцию воды задерживаться в таких местах, как водно-болотные угодья и поймы. Не нужно бояться воды и пытаться ее изгнать из нашего жилого пространства: лучше и выгоднее - сохранять ее естественными методами. Поэтому «города-губки» впитывают осадки и задерживают поверхностный сток. Подобно губке с множеством отверстий, город наполнен прудами и водохранилищами.
Все водоемы окружены зелеными зонами, предотвращающими переполнение. Водно-болотные угодья в городской черте замедляют водные потоки, не дают им добраться до инфраструктуры. Стоки, ливневки, фасады, крыши высаживаются растениями, впитывающими и очищающими воду от токсинов и биологических отходов. Запрещается строительство в поймах и дельтах рек: им оставляют дополнительное пространство для разлива, тем самым предотвращая будущие катастрофы. Также важно увеличить подземные хранилища в канализационной системе, чтобы предотвратить переполнение. Вода может временно храниться в подземных бассейнах и каналах до ее подачи на очистные сооружения.
С помощью озеленения домов, подземных гаражей и дренажных систем можно задержать от 50 до 100 процентов годового количества осадков. Озеленение фасадов с помощью вьющихся растений улучшает микроклимат в зданиях: не дает стенам перегреваться в жаркие дни и замерзать - в холодные. Многие европейские урбанисты также предлагают собирать дождевую воду с крыш в специальные контейнеры и подавать ее в трубопроводы для смыва в туалете или использовать для охлаждения зданий.
Необходимое условие для получения большего количества зелени - сохранение дождевой воды. Она поступает в подземную зону «города-губки», связывается с частицами почвы и таким образом хранится до того, как испарится с деревьев. Избыток воды уходит глубже или сливается по водооттокам. При этом загрязненная вода, стекающая с автомобильных трасс или парковок, очистится, пройдя через несколько слоев почвы. И даже не самая чистая вода, впитанная «губкой», впоследствии может использоваться для орошения и для пополнения водоносного горизонта.
С помощью озеленения домов, подземных гаражей и дренажных систем можно задержать от 50 до 100 процентов годового количества осадков. Озеленение фасадов с помощью вьющихся растений улучшает микроклимат в зданиях: не дает стенам перегреваться в жаркие дни и замерзать - в холодные. Многие европейские урбанисты также предлагают собирать дождевую воду с крыш в специальные контейнеры и подавать ее в трубопроводы для смыва в туалете или использовать для охлаждения зданий.
Необходимое условие для получения большего количества зелени - сохранение дождевой воды. Она поступает в подземную зону «города-губки», связывается с частицами почвы и таким образом хранится до того, как испарится с деревьев. Избыток воды уходит глубже или сливается по водооттокам. При этом загрязненная вода, стекающая с автомобильных трасс или парковок, очистится, пройдя через несколько слоев почвы. И даже не самая чистая вода, впитанная «губкой», впоследствии может использоваться для орошения и для пополнения водоносного горизонта.
Фото by synkevych на ru.freepik.com
Корни деревьев могут располагаться под асфальтированными участками, не нанося ущерба. Для этого сама дорожная система должна иметь подходящую конструкцию, которая отвечает как техническим требованиям дорожного строительства, так и «биологическим требованиям» деревьев. При проектировании сразу учитываются осадки: в конструкции предусмотрено место для хранения воды — это снижает нагрузку на систему каналов и ливневок и обеспечивает деревья влагой даже в засушливые периоды.
Чтобы каркасная конструкция справлялась с нагрузками, создается система «пор» — это полости, которые позволяют воздуху и воде проникать и равномерно распределяться в почве. Мелкие поры удерживают воду ближе к поверхности — она остается частично доступной для растений — и позволяют корням городских деревьев дышать.
Комплексное озеленение крыш и фасадов, улиц и площадей поможет смягчить последствия глобального потепления. Но только крупные деревья дают такой эффект: они отбрасывают широкую тень и охлаждают все вокруг за счет активного испарения воды с кроны.
Кроме того, зеленые крыши и фасады могут внести важный вклад в биоразнообразие города, если высаживать широкий ассортимент растений, а также могут значительно повысить качество общественных городских пространств. Тогда наши с вами дома станут еще и местом обитания для растений и животных, которые могут создать устойчивую экосистему.
Насколько дорого внедрить такие технологии? Безусловно, это зависит от конкретного мегаполиса, но в любом случае потребует немалых затрат. А с другой стороны, какие суммы уходят на восстановление инфраструктуры после ежегодных наводнений? Во многих странах усилия сейчас направлены на поддержание и починку старых дренажных систем — и это стоит миллионы. А ведь в долгосрочной перспективе эти деньги можно сэкономить, сразу адаптировав город к глобальному потеплению. Если заранее провести грамотные расчеты, то «город-губка» обойдется в несколько раз дешевле, чем традиционные решения.
Чтобы каркасная конструкция справлялась с нагрузками, создается система «пор» — это полости, которые позволяют воздуху и воде проникать и равномерно распределяться в почве. Мелкие поры удерживают воду ближе к поверхности — она остается частично доступной для растений — и позволяют корням городских деревьев дышать.
Комплексное озеленение крыш и фасадов, улиц и площадей поможет смягчить последствия глобального потепления. Но только крупные деревья дают такой эффект: они отбрасывают широкую тень и охлаждают все вокруг за счет активного испарения воды с кроны.
Кроме того, зеленые крыши и фасады могут внести важный вклад в биоразнообразие города, если высаживать широкий ассортимент растений, а также могут значительно повысить качество общественных городских пространств. Тогда наши с вами дома станут еще и местом обитания для растений и животных, которые могут создать устойчивую экосистему.
Насколько дорого внедрить такие технологии? Безусловно, это зависит от конкретного мегаполиса, но в любом случае потребует немалых затрат. А с другой стороны, какие суммы уходят на восстановление инфраструктуры после ежегодных наводнений? Во многих странах усилия сейчас направлены на поддержание и починку старых дренажных систем — и это стоит миллионы. А ведь в долгосрочной перспективе эти деньги можно сэкономить, сразу адаптировав город к глобальному потеплению. Если заранее провести грамотные расчеты, то «город-губка» обойдется в несколько раз дешевле, чем традиционные решения.