Vandeniui jautrus miesto ir pastatų projektavimas

Vanduo miestuose vis labiau pripažįstamas kaip vertingas išteklius. Vidutiniškai per metus apie 30 proc. ES teritorijos ir 33 proc. Europos gyventojų patiria vandens stygių (EAA, 2025 m.). Numatoma, kad padėtis blogės, nes dėl klimato kaitos ekstremalūs reiškiniai, įskaitant sausras, tampa vis dažnesni, didėja jų mastas ir poveikis. Todėl nuotekų, potvynių, lietaus ir paviršinių nuotekų tvarkymas turėtų būti grindžiamas integruotais sprendimais, atsižvelgiant į įvairius vandens naudojimo būdus ir vertę. Vandeniui jautrus urbanistinis projektavimas (WSUD) integruoja vandens ciklo valdymą (įskaitant kritulius, nuotėkius, sausras ir garavimą) į miestų projektavimą ir planavimą. WSUD pagrindas yra natūralių vandens sistemų integravimas į miesto aplinką, skatinant tvarumą ir gerovę (Tasnia et al., 2025).

WSUD siekiama valdyti miesto vandenį kaip vertingą išteklių, apsaugoti vandens kokybę ir priimančiųjų vandenų bei vandens telkinių ekosistemas ir valdyti paviršinių nuotekų ir potvynių riziką. WSUD gali būti įgyvendinama įvairiais lygmenimis – nuo vieno pastato iki kaimynystėje esančių pastatų ir viso miesto lygmeniu. Įgyvendinant Darnaus vystymosi direktyvą labai svarbūs du pagrindiniai principai: (1) Laikoma, kad visi vandens ciklo elementai ir jų tarpusavio sąsajos vienu metu padeda pasiekti rezultatą, kuriuo palaikoma sveika gamtinė aplinka ir kartu tenkinami žmonių poreikiai; (2) vandens ciklo svarstymas atliekamas nuo pat pradžių ir per visą projektavimo ir planavimo procesą.  

Išsamioje Darnaus vystymosi direktyvos strategijoje turėtų būti atsižvelgta į šiuos techninius aspektus:

i) planuoti vandens išsaugojimą (optimizuoti vandens paskirstymą įvairiems naudojimo būdams, kuo labiau sumažinti vandens poreikį, ištirti pakartotinio nuotekų naudojimo ir paviršinių nuotekų surinkimo galimybes, taip pat žr. susijusias pakartotinio vandens naudojimo ir vandens naudojimo apribojimų bei tikslinimo pritaikymo galimybes);

ii) gerinti paviršinių nuotekų cheminę kokybę (įskaitant paviršinių nuotekų valymo priemones, skirtas teršalams mažinti);

iii) integruoti vandeniui jautrius elementus ir strategijas į miestų projektavimą, pavyzdžiui, taikant tokią praktiką kaip žalieji stogai, pralaidūs šaligatviai ir pastatytos šlapynės.

Instituciniai aspektai, pavyzdžiui, bendradarbiavimas su vandens baseinų valdžios institucijomis, alternatyvūs bendruomenės dalyvavimo metodai ir inovacijų skatinimo būdai, yra vienodai svarbūs ir turėtų būti viso WSUD įgyvendinimo proceso pagrindas. 

Tvarios miesto drenažo sistemos (SUDS) yra WSUD dalis ir yra susijusios su struktūromis, pastatytomis paviršinio vandens nuotėkiui valdyti taip, kad būtų imituojamas natūralus drenažas. SUDS dažnai apima dirvožemį ir augmeniją struktūrose, kurios paprastai yra nepralaidžios (pvz., žalieji stogai); sugertis ir pratekėjimas per dirvožemį ir augmeniją sumažina nuotėkio greitį ir pagerina vandens kokybę. Paviršiaus pralaidumas miestų teritorijose gali būti padidintas tam tikrais atvejais naudojant pralaidžias grindinio dangas (pvz., pėsčiųjų takus, automobilių stovėjimo aikšteles, privažiavimo kelius). Infiltracijos įtaisai, pvz., „soakaways“, leidžia vandenį nusausinti tiesiai į žemę, o baseinai, tvenkiniai ir net miesto viešosios erdvės, pvz., vaikų žaidimų aikštelės, gali būti suprojektuotos taip, kad lietaus metu būtų laikomas (perteklinis) vanduo. Visi šie sprendimai gali sumažinti paviršinį nuotėkį, sušvelninti potvynių poveikį ir padidinti požeminio vandens papildymą. Be to, jei šie sprendimai bus papildyti lietaus vandens rinkimu ir naudojimu negeriamojo vandens reikmėms, gali būti sumažintas spaudimas geriamojo vandens ištekliams ir pasiekti vandens naudojimo efektyvumo tikslai. WSDU paradigma ir SUDS yra aiškiai susijusios su gamtos procesais pagrįstų sprendimų koncepcija, miestų žaliąja infrastruktūra (žr. prisitaikymo prie klimato kaitos galimybę „Miestų žalioji ir mėlynoji infrastruktūra“) ir Sponge miestais, kurie neseniai buvo pabrėžti kaip svarbios prisitaikymo prie klimato kaitos priemonės daugelyje ES politikos sričių ir strategijų, taip pat išsamiai išnagrinėti ES finansuojamuose projektuose.

Pagrindiniai suinteresuotieji subjektai, kuriuos reikia įtraukti, apibrėžiami pagal vietos aplinkybes ir planuojamos arba įgyvendinamos Darnaus vystymosi direktyvos rūšį. Jei dizainas labiau orientuotas į bloką arba pastato lygmenį, pagrindiniai suinteresuotieji subjektai, kurie turi dalyvauti, yra nekilnojamojo turto savininkai, investuotojai ir nekilnojamojo turto valdytojai. Jei pagrindinis klausimas yra susijęs su paviršinių nuotekų tvarkymo sprendimais, kurie yra miestų planavimo dalis, reikalingas įvairių politikos sektorių (žemės naudojimo, aplinkos ir transporto) organizacijų, ekspertų (pvz., mokslininkų žemės savininkų) bendradarbiavimas. Suinteresuotųjų subjektų atranka taip pat priklauso nuo planuojamos sistemos erdvinio masto (pvz., biologinis filtras gatvės lygmeniu, palyginti su didelio masto paviršinių nuotekų tvenkiniu). Platesnėms potvynių rizikos valdymo iniciatyvoms miestų lygmeniu reikalingas ilgalaikis vietos ir regionų valdžios institucijų bendradarbiavimas, taip pat bendradarbiavimas su planą įgyvendinančiais suinteresuotaisiais subjektais, įskaitant žemės ar nekilnojamojo turto savininkus. Be to, siekiant padidinti visuomenės pritarimą įvairiems WSUD sprendimams, plačioji visuomenė, piliečiai ir vietos gyventojai turėtų dalyvauti ankstyvame planavimo ir projektavimo etape. Naujiems finansavimo modeliams, pavyzdžiui, viešojo ir privačiojo sektorių partnerystėms, reikalingas glaudus bendradarbiavimas su privačiuoju sektoriumi, ypač jei jie yra įgyvendinimo proceso dalis.

Institucinių struktūrų (valdymo ir valdymo) svarba sėkmingam ir plataus masto šių priemonių įgyvendinimui laikoma esmine. Planavimo procesams reikia ankstyvesnių ir intensyvesnių konsultacijų su įvairiomis planavimo institucijomis.  

Svarbus sėkmės veiksnys privatiems namų ūkiams įgyvendinant Darnaus vystymosi direktyvą yra finansinės paramos prieinamumas. Vyriausybės taip pat gali subsidijuoti investicijas, kuriomis siekiama pagerinti vandentvarką ir naudojimą miestuose. Pavyzdžiui, negeriamojo lietaus vandens naudojimą Brėmene (Vokietija) paskatino federalinė valstybės investicijų subsidija.

Naujojo europinio bauhauzo priemonė yra nauja finansavimo priemonė, kuria siekiama atgaivinti rajonus skatinant sprendimus, kurie yra ne tik tvarūs, bet ir įtraukūs bei gražūs. Finansavimo galimybes persvarstyti ir pertvarkyti miestų erdves, įskaitant žaliuosius elementus ir vandens žiedinius modelius, galima rasti specialiame finansavimo tinklalapyje.

Tikimasi, kad įgyvendinant Europos bendradarbiavimo iniciatyvas, pavyzdžiui, partnerystę „Vandeniui jautrus miestas“, įsteigtą pagal ES miestų darbotvarkę, bus propaguojama Darnaus vystymosi strategija. Joje numatoma ateitis, kai Europos miestai taps atsparesni, tvaresni ir labiau prisitaikys prie klimato kaitos, miestų politikoje daugiausia dėmesio skiriant vandeniui jautriam dizainui. Partnerystę sudaro 23 partneriai, atstovaujantys nacionalinėms ir regioninėms valdžios institucijoms, miestų valdžios institucijoms, Europos skėtinėms organizacijoms, kitiems suinteresuotiesiems subjektams ir Europos Komisijai.

Pagrindiniai veiksniai apima suinteresuotųjų subjektų partnerystę, veiksmingas įgyvendinimo proceso ir naudos stebėsenos ir vertinimo sistemas, dalijimosi žiniomis mechanizmus ir technologijas, ekonomines priemones, planus, teisės aktus ir reglamentus, švietimą ir mokymą, atviras inovacijas ir eksperimentavimą, taip pat tinkamą tvarių sprendimų planavimą ir projektavimą.  

Kita vertus, yra daug neaiškumų, susijusių su Vandens pagrindų direktyvos įgyvendinimu, dėl kurių gali būti apribotas jos įgyvendinimas. Jie daugiausia susiję su nepakankamais finansiniais ištekliais, ribota erdve ir laiko prieinamumu, instituciniu susiskaidymu, žinių trūkumu ir netinkamu reglamentavimu. 

Išlaidos

Investicijos į VSND gali padidinti bendras statybos, planavimo ir valdymo darbų išlaidas, tačiau, kita vertus, gali sumažinti neigiamą poveikį piliečiams, pastatams ir visam miestui ir sumažinti nenumatytas išlaidas, susijusias su ekstremalių oro sąlygų, pvz., potvynių ar paviršinių nuotekų nuotėkio, padarytos žalos atitaisymu. VSND įgyvendinimas paviršinių nuotekų valdymui vietoj tradicinių nuotekų sistemų gali sumažinti lietaus vandens mokesčius (kurie paprastai grindžiami nepralaidžio nuosavybės paviršiaus, kuris nukreipia lietaus vandenį į viešąją nuotekų sistemą, išplėtimu) privačiuose namų ūkiuose arba namų blokuose (lietaus vandens taupymas ir naudojimas namų ūkiuose, Brėmenas).  

Lietaus vandens saugyklos pastato lygmeniu gali kainuoti ne mažiau kaip 6 000 EUR (lietaus vandens taupymas ir naudojimas namų ūkiuose, Brėmenas). Jos gali būti didesnės didesnių intervencinių priemonių atveju (17 500 EUR už klimato kaitai atsparaus pastato bloko lietaus vandens saugyklą Amsterdame).  

Investicijų ekonominis efektyvumas turėtų būti vertinamas atsižvelgiant į vietos aplinkybes, nes jos priklauso nuo vietos klimato ir aplinkos sąlygų (pvz., kritulių, gruntinio dirvožemio dalies, užstatytos aplinkos tankio) ir ekonominių veiksnių (pvz., vandens kainų). Bendros išlaidos taip pat priklauso nuo techninės priežiūros dydžio, techninio sudėtingumo ir būtino intensyvumo. Neseniai atlikti įvairių gamtos procesais pagrįstų sprendimų (pvz., žaliųjų stogų, biofiltrų, lietaus sodų ir t. t.) sąnaudų tyrimai suteikė tam tikrų įžvalgų apie galimas SND sąnaudas. Pavyzdžiui, Suomijoje paviršinių nuotekų tvenkinio (10 000 m2 dydžio) įgyvendinimo išlaidos svyravo nuo 240 000 iki 600 000 EUR (projektas CITYWATER). Žaliųjų stogų statybos sąnaudos įvairiose šalyse gali labai skirtis ir skirtis priklausomai nuo stogo tipo, pasodintos augmenijos, techninių reikalavimų ir t. t. Pavyzdžiui, Alves et al. atliktame sąnaudų ir naudos vertinime 2020 m. buvo laikoma, kad investicinės sąnaudos (kapitalo išlaidos – kapitalo išlaidos) sudaro apie 80 EUR/m2, o priežiūros sąnaudos (veiklos išlaidos – veiklos išlaidos) – apie 2,33 EUR/m² per metus. Hamburge išlaidos svyruoja nuo 40 iki 58 EUR už m2. Bazelyje, pradiniai apytikriai 100 EUR/m ² įverčiai vėliau buvo sumažinti iki maždaug 25 EUR/m ².

Nauda

WSUD mažina paviršinių nuotekų potvynių riziką (vietovė ir užtvindyti žmonės) miestų teritorijose. Kita nauda – mažesnis vandens išteklių stygius, nes mažėja vandens pereikvojimo tikimybė ir didėja vandens prieinamumas. Gamtos procesais pagrįsti WSUD sprendimai paprastai teikia įvairialypę naudą, nes didina rekreacines galimybes, gerovę, estetines vertybes ir biologinę įvairovę.

Svarbiausios ES politikos sritys, kurios gali paskatinti įgyvendinti Vandens pagrindų direktyvą, Potvynių direktyvą ir peržiūrėtą Miesto nuotekų valymo direktyvą. Pastarojoje raginama integruotai tvarkyti komunalines nuotekas, siekiant padidinti sinergiją su prisitaikymu prie klimato kaitos ir veiksmais, kuriais siekiama atkurti miestų ekosistemas. Valstybės narės (5 straipsnis) užtikrina, kad iki 2033 m. visose 100 000 GE dydžio ir didesnėse aglomeracijose būtų parengti integruoti vietos komunalinių nuotekų tvarkymo planai. Be to, iki 2039 m. taip pat turėtų būti parengti integruoti komunalinių nuotekų tvarkymo planai 10 000–100 000 GE dydžio aglomeracijoms, kuriose paviršinių nuotekų išlaja arba komunalinės paviršinės nuotekos kelia pavojų aplinkai ar visuomenės sveikatai. Komunalinių nuotekų tvarkymo planai peržiūrimi bent kas šešerius metus nuo jų parengimo ir prireikus atnaujinami.

ES gamtos atkūrimo reglamentas taip pat dera su Darnaus vystymosi direktyva, nes juo skatinama miestuose kurti daugiau gamtos.

Be to, Vandens atsparumo strategijoje taip pat įsipareigojama atkurti ir apsaugoti vandens ciklą ir skatinami „sponge cities“, integruoti su gamtos procesais pagrįstais sprendimais, kad vanduo būtų absorbuojamas ir išleidžiamas kontroliuojamu būdu.

WSUD yra plati praktikos sritis, apimanti labai nevienalytes prisitaikymo prie klimato kaitos priemones ir įvairius techninius sprendimus. Todėl pasipildymo laikas labai skiriasi, daugiausia priklausomai nuo iniciatyvos apimties ir dydžio. Labai nedidelio masto WSUD praktika viename pastato lygmenyje gali būti įgyvendinta per kelis mėnesius, o didelio masto įgyvendinimas, apimantis kaimynystę ar net visą miestą, gali užtrukti kelerius metus. 

Praktika, įgyvendinama neatsižvelgiant į erdvinį mastą (techninis sprendimas viename pastate arba dideli integruoti sprendimai kaimynystėje), paprastai yra ilgalaikė (> 10–30 metų), tačiau paprastai ją reikia reguliariai prižiūrėti, kitaip jos pajėgumas gali gerokai sumažėti arba sistemos funkcija gali sugesti.