Integrating שיטות חדירה לתכנון עירוני פיתוח עירוני גמיש

אזורים עירוניים ברחבי העולם מתמודדים עם לחצים גוברים מצמיחה מהירה של האוכלוסייה, תשתיות ההזדקנות, ואקלים משתנה שמביא יותר סערות אינטנסיביות ובצורת ממושכת. מערכות ניהול מים שגרתיות - שנועדו לשרוק מים גשם במהירות האפשרית - הם מוכיחים כי לא מספיקים.הם תורמים לשלב את התרגילים על גדות הביוב, הגדלת הצפות, ומדיקות מים.

גידול Need for Urban Stormwater Management

אורבניזציה מחליפה משטחים חד-משמעיים – עבור יערות, מאדמים ויבשה – עם כיסוי בלתי-מעורפל כמו כבישים, גגות, והרבה חניה.השינוי הזה משנה באופן דרמטי את מחזור המים.במקום להיכנס לקרקע, מים גשם מתפוגג במהירות, נושאת משקעים קלים יותר, חומרים מזינים כבדים, פתוגנים כבדים לתוך מים.

הבנה של Infiltration Practices

שיטות חדירה הן תת-קבוצה של תשתיות ירוקות שתופסות בכוונה, שומרות ומחלחלות מים אל הקרקע.הם נעים מתכונות מגורים בקנה מידה קטן ועד ליצירות ציבוריות גדולות.המטרה העיקרית היא לנהל את התפוקה במקור שלה, צמצום נפח וקצב השחרור לשילוב או נפרד תפירה סוגים מרכזיים כוללים:

גני גשם ואזורים ביו-ריבוי

גני גשם הם רדודים, נטועים שנועדו ללכוד את ההמראה מן הגג, כבישים, רחובות.הם משתמשים בתערובת אדמה מונדסת וצמחים מקומיים כדי לתמוך בהסתננות, evatranspiration, וההסרה המזויפת. אזורי ביו-הנעה גדולים יותר, לעתים קרובות משולבים לתוך שדרות רחוב או מגרשי חניה, וכוללים מערכת underdrain עבור פני זרימת יתר.

אפשרויות לPrimable Fabements

סלולים ניתנים להפרדה – כולל בטון כבד, ⁇ Asphalt, ו- interlocking סלסולrs - אפשרו למים לעבור דרך פני השטח לתוך מאגר אבן בסיסי, שבו הוא חודר לתוך הקרקע הילידים.הם אידיאליים עבור אזורים דלתיים נמוכים, מגרשי חניה, מדרכות, ואת כליות. מחקרים להראות סולמות יכולות להמלט מסערות קטנות ולהפחית באופן משמעותי את הפסגות במהלך אירועים גדולים יותר.

גג ירוק

גגות ירוקים מורכבים שכבת צמחייה שגדלה על מדיום גדל מגובה מים, הם ללכוד מים גשם, להפחית נפח ההמראה, לספק בידוד, ולצמצם את אפקט האי החום העירוני. בעוד לא חדירה בלבד (מים נלקחים על ידי צמחים ופיגור), הם משלימים שיטות אחרות על ידי צמצום נפח המים שיש לנהל בכיתה.

תולעים וחרקים

תעלות חדירה נחפרו עם חרק או אבן אשר אוספים ומחלחלים.הם לעתים קרובות מים לפני טיפול דרך חיץ או משקעים עבור eBay. מחסנים חדירה הם גדולים יותר, דיכאון פתוח שנועד לאחסן באופן זמני מים ומאפשרים לו לספוג לתוך הקרקע מעל 24 עד 72 שעות.

Bioswales

ביושיות הן מחוספסות, מדרונות שמעבירות ומתייחסות למים בזמן קידום חדירה.הן ממוקמות בדרך כלל לאורך הרחובות ובמתווךי חניה.העיצוב שלהם משלב סכרים, צמחים מעוכבים עמוק, ואמצעי ⁇ כדי להאט את זרימת, לשפר את ההתנחלות, למקסם את ההנצחה.

יתרונות מרכזיים לפיתוח עירוני

שיטות חדירה אינסטלציה חודרות מספר רב של שותפים משותפים המשתרעים הרבה מעבר לניהול מים סערות. היתרונות האלה תואמים עם מטרות רחבות יותר של קיימות עירונית, הסתגלות אקלים ואיכות החיים.

שיטפון Mitigation

על ידי לכידת וחדירה של ריצה, שיטות אלה להפחית את נפח ואת זרימת שיא של מערכות סערות נכנסות ניקוז.זה עוזר למנוע שיטפונות רחוב מקומי, גיבויי המרתף, ועומס יתר של תפירה משולבת. במהלך אירוע גשם 1 אינץ ', גן גשמים מעוצב היטב יכול לספוג כמעט כל לרוץ מאזור התרמה שלה.

מים מוגזים

באזורים עירוניים רבים, רמות מי הקרקע ירדו עקב overpumping ו מופחת לטעון מפני משטחים בלתי מאוירים. שיטות חדירה replenish aquifers, תמיכה זרימת בסיס בזרמים ולספק מקור מים לשימושים שאינם ניתנים להשגה, כגון השקיה. ערים כמו Tucson, אריזונה לקדם באופן פעיל סינון כדי לחזק את אספקת המים שלהם בפני הבצורת.

איכות המים

סופהווטר רוצו לאסוף את המזועים כולל שמן, גריז, דשנים, חומרי הדברה וחיידקים. כמו מים למשולת דרך קרקע ושטחי שורש צמחיים, אלה contaminants מסננים, פרסומות, ושינויים ביולוגית.

האי החום העירוני מיטיגציה

תכונות חדירה מוגדלות כמו גינות גשם, ביושולים, גגות ירוקות מספקים גוון וקירור evaporative, הורדת טמפרטורות מכומר. A מחקר בפורטלנד, אורגון מצא כי שכונות עם תשתיות ירוקות נרחבות היו עד 4 °F קריר יותר במהלך גלי חום.זה מפחית את הביקוש לאנרגיה להמיזוג אוויר ומשפר את בריאות הציבור במהלך אירועי חום קיצוניים.

הגדלת המגוון הביולוגי וערך אסתטי

שיטות סינון המשלבות צמחים מקומיים ליצור בית גידול עבור מפצחים, ציפורים, חרקים מועילים. Street bioswales יכול להפוך מסדרונות ארוכים לתוך חללים אטרקטיביים, ירוק להגדיל את ערכי הרכוש ואת הגאווה הקהילתית. תכונות אלה גם לתרום לבריאות הנפש ורווחה על ידי חיבור תושבים עם הטבע.

חיסכון בעלויות

בעוד עלויות מעלה לתשתיות ירוקות יכולות להיות דומות או מעט גבוה יותר מאשר תשתיות אפורות קונבנציונליות, עלויות מחזור חיים נמוכות יותר בשל צריכת אנרגיה מופחתת, דרישות תחזוקה נמוכות יותר, ולהימנע מנזקי הצפה: מחקר שנערך על ידי ה-FLT:0 אמריקאים ריברsibph1 מצא כי תשתיות ירוקות יכולות להפחית את עלויות ניהול המים בסערה ב- 30 עד 60 אחוזים בהשוואה ליכולת הצנרת.

אסטרטגיות לחדירה לתוך תכנון עירוני

שילוב יעיל דורש גישה רב-קלרית, מקודמים עירוניים ועד לסטנדרטים עיצוב ברמה בלוק. Planners, מהנדסים, אדריכלים נוף, וחברי הקהילה חייבים לשתף פעולה כדי להטביע חדירה לכל שלב של פיתוח והתחדשות.

עדכון קודים והוראות מקומיות

קודים עירוניים רבים באופן בלתי נמנע נמנעים מחדירה על ידי הדורשת משככי מרפאים מסורתיים, מעיים, צינורות גדולים.ערים יכולים לתקן את תקנות zoning, תקנות תת-קרקעיות, ובניית קודים למנדט או ריכוז תשתיות ירוקות. לדוגמה, הדורשות התפתחויות חדשות לנהל את הסנטימטר הראשון של גשם באתר באמצעות סינון, או צמצום חניה במקרים רבים כאשר משתמשים בסוללה.

שילוב עיצוב רחוב ו- Right-of-Way

רחובות הם החלק הגדול ביותר של אדמה ציבורית ברוב הערים. integrating bioswales, ריצוף שניתן לחלחל, וגנים גשם לתוך חלקי רחוב יכולים לנהל את ההמראה תוך שיפור הבטיחות והאסתטיקה.מדיניות ברחובות שלמים ניתן להרחיב כדי לכלול אלמנטים תשתית ירוקה.ערים כמו פילדלפיה יישמו "רחובות ירוקות" תוכניות כי רטרוfit אלפי פינות עם צמחי סערה וחתכים.

« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «

לא כל חדירה יכולה לקרות על פיתוח חדש.התחלות מגרשי חניה קיימים, גגות ומרחבים ציבוריים עם תכונות ירוקות היא חיונית.אסטרטגיות כוללות המרת כליות בשימוש לתוך כליות בלתי ניתנות להגדרה, התקנת גגות ירוקות על בניינים עירוניים, והחלפת אמצעי תקשורת מסורתיים עם ביו-swales. Retrofits לעתים קרובות דורשות פתרונות יצירתיים עבור חלל מוגבל, כגון תת-קרקעי במערכות מתחת לתחומים או משחקים.

שימוש בגישה לתכנון מבוסס ווטרס

במקום להתייחס לכל אתר בבידוד, מתכננים צריכים לשקול את ההשפעה המצטברת של חדירה על פני השטח שפיכת מים. Targeting אזורים גבוהים, כגון מדרונות או מקומות עם כיסוי לא מזיק גבוה, יכול להביא את ההפחתה הגדולה ביותר של מים הטבות איכות.

שילוב של חדירה עם מערכות אפורות וירוקות אחרות

חדירה עובדת בצורה הטובה ביותר כחלק ממערכת ניהול מים סערות מגוונת.לקבוע אותה עם חביות גשם, גסטרים, או מיכלי אחסון בקנה מידה גדול יכולים להתמודד עם אירועים קיצוניים.כמה ערים משתמשות ברצף "ירוק, אפור": הסתננות מה שניתן, ואז להעביר את השאר באמצעות צינורות. גישה היברידית זו ממקסמת עמידות תוך שליטה בעלויות.

אתגרים נוספים

למרות היתרונות שלהם, שיטות סינון פנים מול מכשולים אמיתיים שיש לטפל בהם באמצעות תכנון קפדני, הנדסה ומדיניות.

Soil Suitability and Infiltration Rate

לא כל הקרקעות מרוקנות היטב. ⁇ אדמה, מילוי עירוני קומפקטי, וטבלאות מים גבוהות להגביל את יכולת ההסתננות. Geotechnical בדיקות קריטי כדי לקבוע את קצב ההסתננות של העיצוב. שבו אדמה ילידית אינם מתאימים, מהנדסים יכולים לתקן אותם עם חול, קומפוסט, או יבוא ערבוב אדמה חלופית, תחת הדרדרנים יכולים להעביר מים מסוננים לסופה תוך מתן טיפול כלשהו.

חללים

אזורי העיר Dense חסרים מקום לאגנים גדולים או שוטים.עם זאת, ישיבה יצירתית יכולה לשלב חדירה לכיסים קטנים: בורות עץ, מטעים, רצועות פארק ואפילו חתכים מדרכות.מערכות מודולריות כמו סוללים בולטים על מגרשי חניה רבים לא דורשים ארץ נוספת.

דרישות תחזוקה

תכונות חדירה יכולות להתחסן עם משקעים והריסות אם לא נשמר.הצמחייה חייבת להיות מנודה, מכוונת, והוחלף.החללות האפשריות צריכות סחף ואקום זמני כדי לשחזר את הירוסוס.ערים צריכות צוותי תחזוקה ייעודיים, תקציבים ארוכי טווח ותוכניות התנדבותיות קהילתיות.

מחסומים רגולטוריים ומוסדיים

היתרי מים סערות, דרישות ביטוח שיטפונות, וחילוקי העירייה יכולים לעכב את התיאום בין עבודות ציבוריות, תכנון ופארקים - חיוני.כמה ערים יצרו "זרות תשתית ירוקה" או קבוצות עבודה בין-תחומיות.הרחבת תקנות הצפות המקומיות כדי לאפשר חדירה בתוואי הצפה עם בקרה נאותה היא צעד אחר.

עלויות ומימון

עלויות ראשוניות יכולות להיות גבוהות יותר מאשר עבור ניקוז קונבנציונלי.אבל כאשר חיסכון ארוך טווח של מניעת נזק שיטפונות, עומסי צמחי טיפול מופחתים, וחיסכון באנרגיה נגרמים, תשתיות ירוקות הוא עלות תחרותיות.מקורות מימון כוללים EPA נקייה מדינת Re מעורבים קרנות, מענקים של סיכון FEMA, דמי שירות מים סערה ושותפויות ציבוריות מציעות rebates לנכס פרטי אשר מתקין גנים או לריצוף גנים.

מחקרים על אינטגרציה מוצלחת

בחינת ערים חלוצות מספקת שיעורים חשובים עבור אחרים יוצאים על יוזמות הסתננות.

פילדלפיה, פנסילבניה

העיר הירוקה של פילדלפיה, תוכנית מים נקיים היא תוכנית בת 25 שנים, 2.4 מיליארד דולר לניהול מי הסערה עם תשתיות ירוקות.זה משתמש אלפי מטעני מים סוערים, גני גשם, גגות ירוקים, וריצוף שניתן להעלות על פני העיר.התוכנית כבר הפחיתה את הזרמים המשולבים על ידי מיליארדי גלונים ויצרה אלפי מקומות עבודה ירוקים.

פורטלנד, אורגון

פורטלנד הייתה מאומץ מוקדם של רחובות ירוקים, בניית מאות ביו-שוואים בשכונות מגורים.העיירה גם מחייבת eco-roofs על פיתוח חדש על פני גודל מסוים.תוכנית פורטלנד הפחיתה את מי הסערה על ידי יותר מ -90% באזורים מסוימים ושוכפלה בערים ברחבי המדינה.

סינגפור סינגפור סינגפור

מדינת העיר סינגפור מנהלת את מי הסערה בסביבה עירונית מאוד, טרופית באמצעות תוכנית Active, יפה, נקי מים (ABC Waters) תוכנית.זה משלב חדירה, מעצר, וטבעיזציה לתוך תעלות ומאגרים, יצירת חללים פנאי תוך שיפור איכות המים. סינגפור מראה כי גם בכיסוי קרקע, הגדרות גבוהות, חדירה להיות עיקרון מרכזי.

קופנהגן, דנמרק

לאחר שיטפונות חמורים בשנת 2011, קופנהגן אימצה תוכנית ניהול ענן בורסט המשלבת תשתיות ירוקות - כולל פארקי חדירה, גני גשם, משטחים חד-משמעיים - עם ניקוז מסורתי.התוכנית משתמשת ב"אסטרטגיה של שלוש נקודות": להתמודד עם גשם יומיומי עם תשתיות ירוקות, גשם קיצוני עם מנהרות תת-קרקעיות, ועננים עם נתיבי פני השטח דרך פארקים ורחובות.

תפקידה של מדיניות ומעורבות קהילתית

הרצון הפוליטי וההתמיכה הציבורית הם חיוניים להצלחה ארוכת טווח.מדיניות הקובעת סטנדרטים ברורים, מספקת מימון, ודורשת ניטור ביצועים ליצור סביבה המאפשרת.באותו זמן, מעורבות קהילתית מבטיחה כי תכונות הסתננות נועדו עם צרכים מקומיים בראש, הגדלת הדירקטוריות וצמצום סדנאות ציבוריות, הדגמה ותוכניות בית הספר יכולים לבנות מודעות לבעיות מים סערות מסוימות "מארגן" שבו יש צורך בשמירת קבוצות הגן ומניעה של קבוצות הגן.

שיקולי הון חייבים גם להיות בחזית ובמרכז.שכונות וקהילות בעלות הכנסה נמוכה וקהילות של צבע נולדו היסטורית את המבצר של הצפה וזיהום.העדיפויות של השקעות תשתית ירוקה באזורים אלה יכולות במקביל לטפל בניהול מים סערה וצדק סביבתי.לדוגמה, LA Sanitation & Environment Department's FLT:0 Green Infrastructure ProgramFLT:1 מטרות בכוונה תחת שכונות שמורות לגנים חדשים ונהרות פארק.

מסקנה

שילובי חדירה לתכנון העיר אינו אסטרטגיה סביבתית נישה – זהו מרכיב בסיסי של התפתחות עירונית גמישה.על ידי הפיכת האופן שבו אנו מנהלים את מי הסערה, אנו יכולים להפחית את הסיכון לשיט מים מבולשים, לשפר את איכות המים, חום מוכח, וליצור יותר קהילות שאבדו, ללא קשר לעדכון של השקעות, השקעה ב רטרופורמדומים, להתגבר על ציוד מים טכני ומוסדי, כמו גם מחסומים הקשורים לסביבה, או לאטמוספירה, ללא קשר לפילדלפיה, ללא קשר לגודל של זמן, או להחלמה, או לסיכון, כמו גם לדיכאון, או להשפעות של כל אחד, ללא קשר לגודל של זמן, כאשר היא יעילה יותר, כאשר היא משפיעה על פני השטח של פעילות גופנית, כמו גם על פני השטח של פעילות גופנית, כמו גם על פני השטח של זמן, או לפילדלפיה, או להגדלת עלויות של זמן, כלומר, כלומר, אם יש יותר, אם יש יותר, אם כן, כאשר היא יעילה יותר, ללא קשר להחלמה, ללא קשר להגדלת עלויות של בניית קודים, ללא קשר ל-ידי בנייה מתקדמת יותר, אם היא משפיעה על פני השטח של בניית קודים, ללא קשר להחלמה, כאשר היא מספקת, כלומר, כלומר, כמו גם על פני השטח של בניית קודים, כלומר, כאשר היא מספקת,