Wrażliwe na wodę projekty urbanistyczne i budowlane

Water Sensitive Urban Design (WSUD) to wschodzący paradygmat rozwoju miejskiego, którego celem jest zminimalizowanie wpływu hydrologicznego rozwoju miejskiego na środowisko. W praktyce WSDU integruje wodę opadową, zaopatrzenie w wodę gruntową i gospodarowanie ściekami w celu:

• ochrona istniejących cech naturalnych i procesów ekologicznych;
• utrzymanie naturalnego zachowania hydrologicznego zlewni;
• ochrona jakości wód powierzchniowych i gruntowych;
• zminimalizowanie zapotrzebowania na siatkowaty system zaopatrzenia w wodę;
• zminimalizowanie odprowadzania ścieków do środowiska naturalnego;
• zintegrować wodę z krajobrazem w celu zwiększenia wartości wizualnych, społecznych, kulturowych i ekologicznych.

Celem WSUD jest zintegrowane podejście w różnych skalach, od poszczególnych działek po duże podziały i duże zlewnie. W praktyce stosowanie zasad WSUD oznacza:

• chronić naturalne potoki i inne drogi wodne na miejscu;
• zmniejszenie zapotrzebowania na wodę pitną za pomocą środków takich jak energooszczędne osprzęt i urządzenia, zbieranie wody deszczowej i ponowne wykorzystanie ścieków;
• oczyszczać w sposób zdecentralizowany miejskie wody opadowe w celu ponownego wykorzystania lub zrzutu do wód przyjmujących;
• jak najściślej dopasować naturalny system odpływu wody;
• zminimalizować wytwarzanie ścieków i oczyszczanie ścieków do normy odpowiedniej dla możliwości ponownego wykorzystania ścieków;
• zintegrować zarządzanie wodami opadowymi z krajobrazem, tworząc korytarze wielokrotnego użytku, które zmaksymalizują wizualny i rekreacyjny charakter rozwoju;
• wspieranie innowacji w zakresie gospodarki wodnej.

Kompleksowa strategia WSUD powinna uwzględniać następujące aspekty techniczne: i) planowanie ochrony wody (optymalizacja dystrybucji wody według różnych zastosowań, badanie ochrony wody pitnej, ponownego wykorzystania ścieków i możliwości pozyskiwania wody burzowej); poprawa jakości wód opadowych (w tym środki uzdatniania wody burzowej w celu zmniejszenia zanieczyszczeń); oraz (iii) integracja z elementami urbanistyki. Równie ważne są aspekty instytucjonalne, takie jak współpraca z władzami sektora wodnego, alternatywne podejście do zaangażowania społeczności oraz sposoby stymulowania innowacji, które powinny stanowić ramy całego procesu wdrażania WSUD.

Zmniejszenie utwardzonych, nieprzepuszczalnych powierzchni i dokładne zaprojektowanie drenażu przestrzeni miejskich, w połączeniu z wykorzystaniem peryferyjnych dróg, przenikających się betonów i chodników przechodzących przez wodę, pomaga zwiększyć infiltrację wody burzowej na powierzchni podwodnej, zmniejszyć spływ do systemów kanalizacyjnych i przestrzeni miejskich, zmniejszyć szczyty powodziowe, zmniejszyć obciążenie zanieczyszczenia miejskiego podczas spływu), a także zmniejszyć ryzyko uszkodzeń spowodowanych awarią systemu odwadniania przez zalanie. Zrównoważone systemy odprowadzania ścieków komunalnych (SUDS) składają się z jednej lub większej liczby konstrukcji zbudowanych w celu zarządzania odpływem wód powierzchniowych; mają tendencję do naśladowania naturalnego drenażu. Sudy często zawierają glebę i roślinność w strukturach, które zwykle są nieprzepuszczalne (np. zielone dachy); pobór i przejście przez glebę i roślinność zmniejsza prędkość spływu i poprawia jakość wody. Przepuszczalność powierzchni na obszarach miejskich może zostać zwiększona dzięki zastosowaniu w stosownych przypadkach przepuszczalnych nawierzchni chodnikowych (np. chodników, parkingów samochodowych, dróg dojazdowych), co zmniejsza spływ powierzchniowy i zwiększa ładowanie wód gruntowych. Zbieranie i wykorzystywanie wody deszczowej może zmniejszyć presję na zasoby wody pitnej. Urządzenia do infiltracji, takie jak „soakways”, umożliwiają odprowadzanie wody bezpośrednio do ziemi; baseny, stawy i infrastrukturę miejską, taką jak place zabaw dla dzieci, mogą być zaprojektowane do przechowywania (nadmiernej) wody podczas deszczu. Środki wykorzystania wody deszczowej do zastosowań niezdatnych do spożycia oraz projektowanie miejskich przestrzeni publicznych mogą pomóc w osiągnięciu celów w zakresie efektywności wodnej i poprawie jakości środowiska.

Kategorie IPCC

Strukturalne i fizyczne: opcje adaptacji oparte na ekosystemie, Strukturalne i fizyczne: opcje inżynierii i środowiska zbudowanego

Udział zainteresowanych stron

Współpraca międzyorganizacyjna i współpraca z administracją przełomową oraz udział społeczności są kluczowym czynnikiem planowania przestrzennego. Znaczenie wspólnego uczestnictwa zainteresowanych stron i systemów informacyjnych podkreśla się w literaturze dla pomyślnego wdrożenia tych środków, a także dla osiągnięcia zintegrowanego zarządzania odwadnianiem obszarów miejskich (IUDM).

Czynniki sukcesu i czynniki ograniczające

Zarządzanie wodami opadowymi i opadowymi na obszarach miejskich jest uważane za namacalne i wolne od ryzyka rozwiązanie ze względu na niskie skutki uboczne oraz wydajność i skuteczność uważaną za wysoką. Zmniejszenie zużycia wody w sektorze miejskim, prywatnym i publicznym poprzez opracowanie programów promujących efektywne wykorzystanie wody zostało również uznane za wysoce wartościowe, co wskazuje na korzyści nawet w przypadku mniej wyraźnych skutków zmiany klimatu. Kluczowymi czynnikami przejściowymi dla miast są:

• współpraca międzyorganizacyjna i współpraca z administracją przełomową oraz udział społeczności;
• jednolite ramy i procesy regulacyjne;
• zdolności organizacyjne;
• i zaangażowanie organizacyjne.

Znaczenie ram instytucjonalnych (zarządzanie i zarządzanie) dla pomyślnego i powszechnego wdrażania tych środków uważa się za kluczowe. Wąskie gardła mają charakter instytucjonalny i społeczny. Procesy planowania wymagają wcześniejszych i bardziej intensywnych konsultacji z różnymi organami ds. planowania. Wybory związane ze zrównoważonym odprowadzaniem wody powierzchniowej w miastach postrzega się raczej jako rozwiązanie konfliktów między różnymi interesami niż ograniczanie wyboru do optymalizacji technicznej. Podobnie jak w przypadku modernizacji SUD, uważne rozważenie ustaleń instytucjonalnych, przepisów i kodeksów, udostępnianie informacji i ewentualne zachęty mogą mieć kluczowe znaczenie dla uzasadnienia biznesowego dla dostosowania tego środka.

Koszty i korzyści

Środek zmniejsza ryzyko powodziowe (obszary i osoby zatopione) na obszarach miejskich poprzez zmniejszenie dostępności wody według wskaźnika państwowego (nadmiernej); zmniejsza również stres wodny (wpływ) poprzez zmniejszenie wrażliwości (stanu) zużycia wody i zwiększenie dostępności wody (stan). Na obszarach infiltracyjnych środek przyczynia się do uzupełniania wód podziemnych. Opłacalność powinna być badana w kontekście lokalnym, ponieważ zależy ona od lokalnych opadów, cen wody, gęstości zaludnienia itp. w celu zmniejszenia zapotrzebowania na wodę wodociągową, instalacje do magazynowania wody mogą przyczynić się do zapobiegania powodziom na obszarach miejskich. Mając na uwadze, że na obszarach europejskich obfite w wodę pozyskiwanie wody deszczowej do użytku prywatnego w gospodarstwach domowych wydaje się realną opcją, o tyle studium przypadku w Hiszpanii wskazuje, że na gęstych obszarach miejskich w warunkach śródziemnomorskich pozyskiwanie wody deszczowej wydaje się korzystne z ekonomicznego punktu widzenia tylko wtedy, gdy odbywa się to na odpowiednią skalę, aby umożliwić korzyści skali, i jeżeli zostanie uzupełnione o strategie ustalania cen wody, które zapewniają zachęty do zwiększania efektywności wodnej.

Badania kosztów modernizacji SUDS i SUDS sugerują, że środki te są atrakcyjne pod względem ekonomicznym. Badania przeprowadzające porównawczą analizę kosztów między tradycyjnym odwadnianiem i SUDS wspierają SUDS: jeśli dobrze zaprojektowane i utrzymane, byłyby bardziej opłacalne w budowie i kosztowałyby mniej niż tradycyjne rozwiązania odwadniające. Podejście oparte na analizie kosztów i korzyści jest utrudnione przez porównywalny brak badań, ale pierwsze badania pokazują, że korzyści płynące z SUDS w nowych wydarzeniach znacznie przewyższają koszty, np. współczynniki 2,3 lub 1,5 (w zależności od założeń) w ciągu 20 lat. W analizie kosztów i korzyści modernizacji różnych technik SUDS przeprowadzonej przez brytyjską Agencję Środowiska zasugerowano, że zawsze można uznać, że dwie z czterech technik zapewniają korzyści finansowe netto, podczas gdy w przypadku pozostałych 2 warunków lokalnych określa się, czy stosunek korzyści do kosztów jest większy lub mniejszy niż 1. Ze względu na trudności metodologiczne wycena ekonomiczna korzyści płynących z SUDS nie uwzględnia jeszcze trudnych do monetyzacji korzyści, takich jak zmniejszenie zanieczyszczenia rozproszonego, dodatkowe ładowanie do warstw wodonośnych, odroczone inwestycje w wydajność oczyszczania ścieków oraz wartość użyteczności.

Mając na uwadze, że w przypadku nowych ulepszonych systemów projektowania drenażu ekonomiczne argumenty za reagowaniem podczas powodzi, które reagują na warunki wynikające ze zmian klimatu, są jasne, nie jest to jednak tak jednoznaczne w przypadku modernizacji. Na przykład koszt modernizacji rur, np. wymiana istniejących rur na te o 15 % większej mocy, jest zwykle uważany za zaporowy. Środek ten można jednak wdrożyć podczas normalnych programów rehabilitacji/konserwacji, dzięki czemu jest on opłacalny ekonomicznie.

Aspekty Prawne

Ramowa dyrektywa wodna, dyrektywa powodziowa, komunikat w sprawie niedoboru wody i suszy, dyrektywa w sprawie oczyszczania ścieków komunalnych, Eurokods, Europejski Fundusz Rozwoju Regionalnego, Europejski Fundusz Społeczny, Fundusz Spójności, Fundusz Rozwoju Obszarów Wiejskich. Możliwości polityki UE promującej te zdecentralizowane środki wydają się ograniczone; wdrożenie tego środka jest silniej związane z krajowymi i regionalnymi przepisami dotyczącymi kodeksów budowlanych, kodeksów odwadniania, zapobiegania powodziom i jakości wody. Polityki UE (Europejski Fundusz Rozwoju Regionalnego, Europejski Fundusz Społeczny, Fundusz Spójności, polityka rozwoju obszarów wiejskich UE) mogłyby promować te środki w przypadku większych infrastruktur, takich jak infrastruktura związana z systemami drenażowymi, zarówno przy budowie nowych, jak i renowacji istniejących systemów. Przyszłe działania polityczne i regulacyjne odnoszące się do norm budowlanych, takich jak obecne Eurokody, mogłyby w stosownych przypadkach sprzyjać wykorzystywaniu SUD, takich jak zielone dachy, w ich specyfikacjach.

Czas wdrożenia

5-25 lat.

Okres użytkowania

Ponad 25 lat.

Strony internetowe:

Bibliografia: