Projektowanie urbanistyczne i budowlane wrażliwe na wodę

Woda w miastach jest coraz częściej uznawana za cenny zasób. Około 30 % ludności Europy jest dotknięte deficytem wody w średnim roku (EEA, 2021 r.). Oczekuje się, że sytuacja pogorszy się, ponieważ zmiana klimatu zwiększa częstotliwość, skalę i skutki zdarzeń ekstremalnych, w tym susz. Gospodarowanie ściekami, powodziami, deszczami i wodami spływającymi powierzchniowo powinno zatem opierać się na zintegrowanych rozwiązaniach uwzględniających wielorakie zastosowania i wartość wody. Water Sensitive Urban Design (WSUD) integruje zarządzanie obiegiem wody ze środowiskiem zielonym i zabudowanym poprzez planowanie i projektowanie urbanistyczne. WSUD ma na celu zarządzanie wodą miejską jako cennym zasobem, ochronę jakości wody i ekosystemów przyjmujących dróg wodnych i jednolitych części wód oraz zarządzanie ryzykiem wystąpienia wód opadowych i powodzi. WSUD może być wdrażany w wielu skalach, od pojedynczego budynku po dzielnicę, aż po cały poziom miasta. Przy wdrażaniu WSUD zasadnicze znaczenie mają dwie kluczowe zasady: (1) Wszystkie elementy obiegu wody i ich wzajemne połączenia są rozważane jednocześnie w celu osiągnięcia wyniku, który utrzymuje zdrowe środowisko naturalne przy jednoczesnym zaspokojeniu potrzeb człowieka; (2) uwzględnianie obiegu wody odbywa się od samego początku oraz w całym procesie projektowania i planowania.  

Kompleksowa strategia na rzecz WSUD powinna uwzględniać następujące aspekty techniczne: (i) planowanie ochrony wody (optymalizacja dystrybucji wody wśród różnych zastosowań, zbadanie możliwości ochrony wody pitnej, ponownego wykorzystania ścieków i zbierania wód burzowych, zob. również powiązane warianty adaptacyjne ponownego wykorzystania wody oraz ograniczeń i racjonowania wody);(ii) poprawa jakości wód burzowych (w tym środki oczyszczania wód burzowych w celu ograniczenia zanieczyszczeń); oraz (iii) integracja elementów projektowania obszarów miejskich. Aspekty instytucjonalne, takie jak współpraca z władzami działów wodnych, alternatywne podejścia do zaangażowania społeczności oraz sposoby stymulowania innowacji, są równie ważne i powinny stanowić ramy całego procesu wdrażania WSUD. 

Zrównoważone systemy odwadniania obszarów miejskich (SUDS) są częścią WSUD i odnoszą się do struktur zbudowanych w celu zarządzania odpływem wód powierzchniowych, w sposób naśladujący naturalne odwadnianie. SUDS często zawierają glebę i roślinność w strukturach, które zwykle są nieprzepuszczalne (np. zielone dachy); wchłanianie i przechodzenie przez glebę i roślinność zmniejsza prędkość spływu i poprawia jakość wody. Przepuszczalność powierzchni na obszarach miejskich można zwiększyć, stosując w stosownych przypadkach przepuszczalne nawierzchnie (np. chodniki, parkingi, drogi dojazdowe). Urządzenia infiltracyjne, takie jak „soakaways”, umożliwiają odprowadzanie wody bezpośrednio do gruntu, natomiast baseny, stawy, a nawet miejskie przestrzenie publiczne, takie jak place zabaw dla dzieci, mogą być zaprojektowane do przechowywania (nadmiaru) wody podczas deszczu. Wszystkie te rozwiązania są w stanie zmniejszyć spływ powierzchniowy, złagodzić skutki powodzi i zwiększyć ładowanie wód gruntowych. Ponadto, jeżeli rozwiązania te zostaną uzupełnione o zbieranie i wykorzystywanie wody deszczowej do zastosowań niezdatnych do picia, można zmniejszyć presję na zasoby wody pitnej, osiągając cele w zakresie efektywnego gospodarowania wodą. Paradygmat WSDU i SUDS mają wyraźne powiązania z koncepcją rozwiązań opartych na zasobach przyrody (NbS) i zielonej infrastruktury miejskiej, które niedawno podkreślono jako ważne środki przystosowawcze w wielu politykach i strategiach UE, a także wyczerpująco przeanalizowano w projektach finansowanych przez UE.

Kontekst lokalny i to, jaki rodzaj WSUD zaplanowano lub wdrożono, określa, kim są kluczowi interesariusze, których należy zaangażować. Jeżeli projekt jest bardziej skoncentrowany na bloku lub na poziomie budynku, kluczowymi zainteresowanymi stronami uczestniczącymi w projekcie są właściciele nieruchomości, inwestorzy i zarządcy nieruchomości. Jeżeli głównym problemem są rozwiązania w zakresie zarządzania wodami opadowymi w ramach planowania urbanistycznego, potrzebna jest współpraca między różnymi sektorami (użytkowanie gruntów, środowisko i transport), ekspertami (np. badaczami) i właścicielami gruntów. W zależności od przypadku i skalowalności przestrzennej systemu (np. biofiltr na poziomie ulicy w porównaniu ze stawem wód opadowych na dużą skalę) mogą istnieć również inne zainteresowane strony, które mają interes lub mogą mieć wpływ na realizację planu. Zarządzanie ryzykiem powodziowym w transporcie drogowym wymaga długoterminowej współpracy między władzami lokalnymi i regionalnymi oraz z tymi zainteresowanymi stronami, które są odpowiedzialne za wdrażanie planu, takimi jak właściciele gruntów lub nieruchomości. Aby zwiększyć społeczną akceptację różnych rozwiązań WSUD, konieczne jest zaangażowanie ogółu społeczeństwa, obywateli i lokalnych mieszkańców na wczesnym etapie opracowywania i opracowywania planu. Nowe modele finansowania, takie jak partnerstwa publiczno-prywatne, wymagają ścisłej współpracy z sektorem prywatnym, zwłaszcza jeśli są one częścią procesu wdrażania. 

Za kluczowe uznaje się znaczenie ram instytucjonalnych (zarządzanie i zarządzanie) dla pomyślnego i powszechnego wdrożenia tych środków. Procesy planowania wymagają wcześniejszych i bardziej intensywnych konsultacji z różnymi organami ds. planowania. 

Ważnym czynnikiem sukcesu we wdrażaniu WSUD przez prywatne gospodarstwa domowe jest system finansowania. Rządy mogą również dotować inwestycje mające na celu poprawę gospodarki wodnej i wykorzystania wody w miastach. Na przykład krajowe wykorzystanie wody deszczowej do celów niezdatnych do picia w Bremie (Niemcy) było wspierane przez dotację inwestycyjną udzieloną przez państwo federalne. 

Główne czynniki sprzyjające obejmują partnerstwo między zainteresowanymi stronami, skuteczne systemy monitorowania i oceny procesu wdrażania i korzyści, mechanizmy i technologie dzielenia się wiedzą, instrumenty ekonomiczne, plany, akty prawne i prawodawstwo, kształcenie i szkolenie, otwarte innowacje i eksperymenty oraz odpowiednie planowanie i projektowanie zrównoważonych rozwiązań. 

Z drugiej strony istnieje wiele niepewności związanych z wdrażaniem WSUD, które mogą ograniczać jego wdrażanie. Dotyczą one głównie niewystarczających zasobów finansowych, ograniczonej dostępności przestrzeni i czasu, rozdrobnienia instytucjonalnego, braku wiedzy i nieodpowiednich przepisów. 

Inwestycje na rzecz WSUD mogą zwiększyć całkowite koszty prac budowlanych, planistycznych i zarządczych, ale z drugiej strony mogą zmniejszyć negatywne skutki dla mieszkańców, budynków i całego miasta oraz zmniejszyć nieoczekiwane koszty napraw szkód spowodowanych ekstremalnymi warunkami pogodowymi, takimi jak powodzie lub spływy wód opadowych. Wdrożenie WSUD do zarządzania wodami opadowymi zamiast tradycyjnych systemów kanalizacyjnych może obniżyć opłaty za wodę deszczową (które zasadniczo opierają się na rozszerzeniu nieprzepuszczalnej powierzchni nieruchomości, która kieruje wodę deszczową do publicznej sieci kanalizacyjnej) prywatnych gospodarstw domowych lub bloków domów (oszczędzanie i wykorzystanie wody deszczowej w gospodarstwach domowych, Brema). 

Magazyny wody deszczowej na poziomie budynku mogą kosztować co najmniej 6000 EUR (oszczędność i wykorzystanie wody deszczowej w gospodarstwach domowych, Brema), ale mogą być wyższe w przypadku większych interwencji (17 500 EUR na magazyn wody deszczowej w budynku odpornym na zmianę klimatu, Amsterdam). 

Opłacalność inwestycji należy oszacować w kontekście lokalnym, ponieważ zależą one od lokalnych warunków klimatycznych i środowiskowych (np. opadów atmosferycznych, odsetka utwardzonej gleby, gęstości środowiska zbudowanego) oraz czynników ekonomicznych (np. cen wody). Całkowite koszty zależą również od wielkości, złożoności technicznej i wymaganej intensywności konserwacji. Ostatnie badania kosztów różnych rozwiązań opartych na zasobach przyrody (np. zielone dachy, biofiltry, wytrawianie ogrodów deszczowych) przyniosły pewne spostrzeżenia na temat potencjalnych kosztów WSUD. Na przykład w Finlandii koszty wdrożenia stawu wód opadowych (rozmiar 10 000 m 2) wahały się od 240 000 do 600 000 euro (projekt CITYWATER). Koszty budowy zielonych dachów mogą się znacznie różnić (60–500 EUR/m 2, Nurmi i in., 2013) w zależności od kraju i rodzaju dachu, zasadzonej roślinności, wymogów technicznych itp.  

WSUD zmniejsza ryzyko powodzi wód opadowych (obszar i osoby zalane) na obszarach miejskich. Inne korzyści obejmują zmniejszenie obciążenia zasobów wodnych poprzez zmniejszenie prawdopodobieństwa nadmiernej eksploatacji wody i zwiększenie jej dostępności. Rozwiązania oparte na przyrodzie w WSUD zazwyczaj zapewniają wiele korzyści poprzez zwiększenie możliwości rekreacyjnych, dobrego samopoczucia, walorów estetycznych i różnorodności biologicznej. 

.

Podejście to można uwzględnić w planach zarządzania ryzykiem powodziowym, które są wymagane na mocy unijnej dyrektywy powodziowej. WSUD może również przyczynić się do pomyślnego wdrożenia środków określonych w planach gospodarowania wodami w dorzeczu zgodnie z ramową dyrektywą wodną UE, zachęcając do zrównoważonego zarządzania zasobami słodkowodnymi i ich ochrony. 

Gospodarowanie wodami opadowymi można również włączyć do ustawodawstwa krajowego w ramach konkretnych aktów prawnych związanych z użytkowaniem gruntów i kodeksami budowlanymi. Na przykład wymogi dotyczące gospodarowania wodami opadowymi są określone w fińskiej ustawie o użytkowaniu gruntów i budownictwie. 

Ponadto strategie gospodarki wodnej ustanowione na szczeblu lokalnym są kluczowymi elementami, które mogą zapewnić strategiczny kontekst dla wdrażania WSUD. 

WSUD to szeroki obszar praktyki, który obejmuje bardzo niejednorodne środki adaptacyjne z szeroką gamą rozwiązań technicznych. W związku z tym czas realizacji różni się znacznie, głównie w zależności od zakresu i wielkości inicjatywy. Praktykę WSUD na bardzo małą skalę na jednym poziomie budynku można wdrożyć w ciągu kilku miesięcy, podczas gdy wdrożenie na dużą skalę, które obejmuje dzielnicę, a nawet całe miasto, może potrwać kilka lat. 

Praktyki wdrażane niezależnie od skali przestrzennej (rozwiązanie techniczne w jednym budynku lub duże zintegrowane rozwiązania w skali sąsiedztwa) są na ogół długotrwałe (> 10–30 lat), ale zazwyczaj wymagają regularnej konserwacji, w przeciwnym razie ich pojemność może znacznie się zmniejszyć lub funkcja systemu może zawieść.