Vatn viðkvæm þéttbýli og bygging hönnun

Vatn í borgum er í auknum mæli viðurkennt sem verðmæt auðlind. Um 30% af yfirráðasvæði ESB og 33% af íbúum Evrópu verða fyrir vatnsálagi að meðaltali á ári (EEA, 2025). Búist er við að ástandið versni þar sem loftslagsbreytingar auka tíðni, umfang og áhrif öfgafullra atburða, þar á meðal þurrka. Stjórnun skólps, flóða, regns og afrennslisvatns á yfirborði ætti því að byggjast á samþættum lausnum þar sem tekið er tillit til margþættrar notkunar og gildis vatns. Water Sensitive Urban Design (WSUD) samþættir stjórnun vatnshringrásar (þ.mt úrkomu, afrennsli, þurrka og uppgufun) við hönnun og skipulagningu borga. Mið til WSUD er samþætting náttúrulegra vatnskerfa í þéttbýli, sem stuðlar að sjálfbærni og vellíðan (Tasnia o.fl., 2025).

WSUD miðar að því að stjórna þéttbýli vatn sem verðmætar auðlindir, vernda gæði vatns og vistkerfi móttöku vatnaleiðum og vatnshlotum, og stjórna hættu á stormavatni og flóðum. WSUD er hægt að innleiða á mörgum vogum, frá einni byggingu til hverfis upp í allt borgarstigið. Tvær meginreglur eru nauðsynlegar við framkvæmd WSUD: (1) Allir þættir hringrásar vatnsins og samtengingar þeirra teljast samtímis til að ná niðurstöðu sem viðheldur heilbrigðu náttúrulegu umhverfi á sama tíma og þeir uppfylla þarfir manna. (2) umfjöllun um vatn hringrás er gert frá upphafi, og í gegnum hönnun og áætlanagerð ferli.  

Í heildstæðri áætlun um WSUD skal taka tillit til eftirfarandi tæknilegra þátta:

i. áætlanagerð um vatnsvernd (besta vatnsdreifingu meðal ýmissa nota, lágmarka vatnsþörf, rannsaka möguleika á endurnotkun skólps og möguleika á vatnsöflun í óveðri, sjá einnig tengda aðlögunarmöguleika að því er varðar endurnotkun vatns og takmarkanir á vatni og rýmkun),

ii. að bæta efnafræðileg gæði stormvatns (þ.m.t. ráðstafanir til að meðhöndla stormvatn til að draga úr mengunarefnum),

iii. að samþætta vatnsnæma þætti og aðferðir við hönnun þéttbýlis, t.d. með starfsháttum á borð við græn þök, gegndræpum gangstéttum og byggðu votlendi.

Stofnanir eins og samstarf við vatnsveituyfirvöld, aðrar aðferðir við þátttöku samfélagsins og leiðir til að knýja fram nýsköpun eru jafn mikilvægar og ættu að ramma allt ferlið við framkvæmd WSUD. 

Sjálfbær þéttbýlisafrennsliskerfi (SUDS) eru hluti af WSUD og vísa til mannvirkja sem eru byggð til að stjórna afrennsli yfirborðsvatns, á þann hátt að líkja eftir náttúrulegu afrennsli. SUDS fella oft jarðveg og gróður inn í mannvirki sem eru að öðru leyti yfirleitt ógegndræp (t.d. græn þök); upptöku og gegnumferð í gegnum jarðveg og gróður dregur úr afrennslishraða og bætir vatnsgæði. Hægt er að auka gegndræpi yfirborðs á þéttbýlissvæðum með gegndræpislegu slitlagi eftir því sem við á (t.d. göngustígum, bílastæðum, aðkomuvegum). Ísíunarbúnaður, s.s. „soakaways“, gerir kleift að tæma vatn beint niður í jörðina en vatnasvið, tjarnir og jafnvel almenningsrými í þéttbýli, s.s. leiksvæði fyrir börn, geta verið hönnuð þannig að þau geymi (umfram) vatn þegar rignir. Allar þessar lausnir geta dregið úr afrennsli yfirborðs, dregið úr áhrifum flóða og aukið endurheimt grunnvatns. Ef þessum lausnum er bætt við uppskeru og notkun regnvatns til ódrykkjarhæfrar notkunar er enn fremur hægt að draga úr þrýstingi á drykkjarvatnsauðlindir og uppfylla markmið um vatnsnýtni. WSDU hugmyndafræðin og SUDS hafa skýr tengsl við hugtakið náttúrumiðaðar lausnir (NbS), Urban Green Infrastructure (sjá aðlögunarvalkostinn Urban green and blue infrastructure) og Sponge borgir, sem nýlega hafa verið lögð áhersla á sem mikilvægar aðlögunarráðstafanir í mörgum stefnum ESB og áætlunum sem og ítarlega rannsakaðar í verkefnum sem fjármögnuð eru af ESB.

Staðbundið samhengi og tegund WSUD sem er skipulagt eða innleitt skilgreinir helstu hagsmunaaðila til að taka þátt. Ef hönnunin beinist meira að blokk eða byggingarstigi eru helstu hagsmunaaðilar sem taka þátt í því fasteignaeigendur, fjárfestar og fasteignastjórar. Ef aðalatriðið snýst um stormvatnsstjórnunarlausnir sem hluta af borgarskipulagi, er þörf á samstarfi milli mismunandi stofnana úr stefnumótunargeirum (landnotkun, umhverfi og samgöngum), sérfræðinga (t.d. rannsóknarlandeigenda. Val á hagsmunaaðilum fer einnig eftir landfræðilegum sveigjanleika fyrirhugaðs kerfis (t.d. lífsía á götustigi á móti stórfelldri stormvatnstjörn). Víðtækari framtaksverkefni um stjórnun flóðaáhættu á borgarstigi krefjast langtímasamstarfs milli staðar- og svæðisyfirvalda og við þá hagsmunaaðila sem framkvæma áætlunina, svo og eigendur lands eða fasteigna. Að auki, til að auka viðurkenningu almennings á mismunandi WSUD lausnum, ætti almenningur, borgarar og íbúar á staðnum að taka þátt á fyrstu stigum skipulags og hönnunar. Ný fjármögnunarlíkön, svo sem samstarfsverkefni opinberra aðila og einkaaðila, krefjast náins samstarfs við einkageirann, sérstaklega ef þau eru hluti af framkvæmdarferlinu.

Mikilvægi stofnanaramma (ríkisstjórn og stjórnun) fyrir árangursríka og víðtæka framkvæmd þessara ráðstafana er talið mikilvægt. Skipulagsferli krefjast fyrr og ákafari samráðs við mismunandi skipulagsyfirvöld.  

Mikilvægur árangur við framkvæmd WSUD á einkaheimilum er aðgengi að fjárstuðningi. Stjórnvöld geta einnig niðurgreitt fjárfestingar til að bæta vatnsstjórnun og notkun í borgum. Til dæmis var hvatt til innlendrar notkunar regnvatns til ódrykkjarhæfrar notkunar í Bremen (Þýskalandi) með fjárfestingarstyrk frá sambandsríkinu.

Nýi evrópski Bauhaus-sjóðurinn er nýtt fjármögnunarúrræði sem miðar að því að blása nýju lífi í hverfin með því að kynna lausnir sem „eru ekki aðeins sjálfbærar heldur einnig án aðgreiningar og fallegar“. Fjármögnunarmöguleika til að endurhugsa og endurhanna þéttbýlisrými, einnig með grænum þáttum og vatnshringlaga líkönum, er að finna á sérstakri fjármögnunarsíðu.

Gert er ráð fyrir að evrópsk samstarfsverkefni eins og Partnership Water Sensitive City, sem komið var á fót innan Urban Agenda fyrir ESB, muni stuðla að WSUD. Það sér fyrir sér framtíð þar sem evrópskar borgir verða þolnari, sjálfbærar og loftslagsaðlagaðar með því að setja vatnsnæma hönnun í hjarta borgarstefnu. Samstarfið samanstendur af 23 samstarfsaðilum sem eru fulltrúar lands- og svæðisyfirvalda, borgaryfirvalda, evrópskra regnhlífasamtaka, annarra hagsmunaaðila og framkvæmdastjórnar Evrópusambandsins.

Helstu hvatar eru meðal annars samstarf milli hagsmunaaðila, skilvirk vöktunar- og matskerfi fyrir innleiðingarferli og ávinning, kerfi til þekkingarmiðlunar og tækni, efnahagsleg stjórntæki, áætlanir, lagagerningar og reglugerðir, menntun og þjálfun, opin nýsköpun og tilraunir og viðeigandi áætlanagerð og hönnun sjálfbærra lausna.  

Hins vegar eru margir óvissuþættir sem tengjast framkvæmd WSUD sem geta takmarkað framkvæmd hennar. They mainly relate to inadequate financial resources, limited space and time availability, institutional fragmentation, lack of knowledge and inadequate regulations. 

Kostnaður

Fjárfestingar fyrir WSUD geta aukið heildarkostnað við byggingar-, skipulags- og stjórnunarvinnu, en á hinn bóginn getur dregið úr neikvæðum áhrifum fyrir borgara, byggingar og alla borgina og dregið úr óvæntum kostnaði við viðgerðir á tjóni af völdum öfgafullra veðurskilyrða eins og flóða eða stormvatnsrennslis. Framkvæmd WSUD fyrir stjórnun stormvatns í stað hefðbundinna skólpkerfa getur lækkað regnvatnsgjöld (sem eru almennt byggðar á framlengingu ógagnsæs yfirborðs eigna, sem beinir regnvatni inn í opinbera fráveitukerfið) einkaheimila eða húsablokka (regnvatnssparnaður og notkun á heimilum, Bremen).  

Geymsla regnvatns á byggingarstigi getur kostað a.m.k. 6.000 evrur (Surrvatnssparnaður og notkun á heimilum, Bremen). Þeir geta verið hærri fyrir stærri inngrip (EUR 17,500 fyrir regnvatn geymsluaðstöðu á loftslag sönnun bygging blokk, Amsterdam).  

Áætla ætti kostnaðarhagkvæmni fjárfestinga í staðbundnu samhengi þar sem þær eru háðar staðbundnum loftslags- og umhverfisaðstæðum (t.d. úrkomu, hlutfalli malbikaðs jarðvegs, þéttleika byggðs umhverfis) og efnahagslegum þáttum (t.d. vatnsverði). Heildarkostnaður fer einnig eftir stærð, tæknilegu flækjustigi og nauðsynlegu viðhaldi. Nýlegar rannsóknir á kostnaði við mismunandi náttúrumiðaðar lausnir (t.d. græn þök, lífsíur, regngarða o.s.frv.) hafa veitt innsýn í mögulegan kostnað við WSUD. Í Finnlandi var t.d. kostnaður við framkvæmd stormvatnstjörnar (stærð 10 000 m2) breytilegur á bilinu 240 000-600 000 evrur (CITYWATER-verkefni). Kostnaður við byggingu á grænum þökum getur verið mjög mismunandi eftir löndum og er mismunandi eftir þakgerð, gróðurplöntum, tæknilegum kröfum o.s.frv.Til dæmis var kostnaðar- og ábatamat Alves o.fl., 2020 talið fjárfestingarkostnaður (fjármagnsútgjöld - CAPEX) um 80 EUR / m ² og viðhaldskostnaður (rekstrarútgjöld - OPEX) um það bil 2,33 EUR / m² / ár. Í Hamborg er kostnaður á bilinu 40-58 EUR / m ². Inn Basel, upphaflegt mat um það bil EUR 100/m ² var síðan endurskoðað niður í um það bil EUR 25/m ².

Bætur

WSUD dregur úr flóðaáhættu stormvatns (svæði og fólk flóð) í þéttbýli. Aðrir kostir fela í sér minni streitu á vatnsauðlindir með því að draga úr líkum á ofnýtingu vatns og auka aðgengi að vatni. Náttúrumiðaðar lausnir í WSUD veita venjulega marga kosti með því að auka afþreyingartækifæri, vellíðan, fagurfræðileg gildi og líffræðilega fjölbreytni.

Mest viðeigandi ESB stefnur sem geta kallað á framkvæmd WSUD eru Water Framework Directive, Floods tilskipunin og endurskoðuð Urban Wastewater Treatment Directive. Síðasti hvetur til samþættrar skólphreinsunar í þéttbýli sem miðar að því að auka samlegðaráhrif við aðlögun að loftslagsbreytingum og aðgerðir til að endurheimta vistkerfi í þéttbýli. Aðildarríkin (5. gr.) skulu sjá til þess að komið sé á fót samþættum staðbundnum áætlunum um skólp frá þéttbýli fyrir allar þéttbýlisstaði með 100 000 p.e. (ígildi íbúafjölda) og þar yfir eigi síðar en 2033. Eigi síðar en árið 2039 ætti enn fremur að koma á samþættum áætlunum um meðhöndlun skólps frá þéttbýli fyrir þéttbýlisstaði á bilinu 10 000 p.e. til 100 000 p.e. þar sem yfirfall stormvatns eða frárennsli þéttbýlis skapar áhættu fyrir umhverfið eða lýðheilsu. Endurskoða skal áætlanir um meðhöndlun skólps frá þéttbýli á a.m.k. sex ára fresti eftir að þeim hefur verið komið á fót og þær uppfærðar ef nauðsyn krefur.

Reglugerð ESB um náttúruendurreisn samræmist einnig WSUD með því að hvetja til stofnunar meiri náttúru í borgum.

Að auki skuldbindur vatnsþolsáætlunin sig enn fremur til að endurheimta og vernda vatnshringrásina og stuðlar að því að „sveigja borgir“, samþættar náttúrulegum lausnum til að gleypa og losa vatn á stýrðan hátt.

WSUD er víðtækt starfssvið sem felur í sér mjög misleitar aðlögunarráðstafanir með fjölmörgum tæknilegum lausnum. T herefore i mplementation time er mjög mismunandi, aðallega eftir umfangi og stærð frumkvæðisins. Mjög lítill mælikvarði WSUD æfa s á einum bygging stigi er hægt að innleiða í nokkra mánuði en stórfelldum framkvæmd sem fela í sér hverfi eða jafnvel heilt borg getur tekið nokkur ár. 

Starfsvenjur sem framkvæmdar eru án tillits til landfræðilegs mælikvarða (tæknileg lausn í einni byggingu eða stórar samþættar lausnir á hverfiskvarða) eru yfirleitt langvarandi (> 10-30 ár) en þær krefjast venjulega reglulegs viðhalds, annars getur afkastageta þeirra minnkað verulega eða virkni kerfisins mistekist.