אסטרטגיות לחידוש האזורים העירוניים הישנים עם תשתיות החדירה המודרנית

המיזוג של מערכות סערות עירוניות

אזורים עירוניים ישנים יותר, עם רשתות צפופות של צינורות ישנים מהמאה ה ́, פני משבר גדל.כשינוי האקלים מגביר את אירועי הגשמים והערים ממשיכים להרחיב כיסוי בלתי אפשרי, מערכות תפירה מסורתיות מוצפות, מובילות לשיטפונות, זיהום מים, ומערכת אקולוגית.Refiting אלה עם תשתית סינון מודרנית אינה רק עניין של שדרוג נוחות - היא אסטרטגיה מקיפה של שיקום אקלים, ושיקום אווירי, ופירוק.

להבין את הבעיה: מדוע קיימות תשתיות ישנות

משבר ה-Sewer Overflow

ערים מבוגרות רבות, במיוחד בצפון מזרח ארצות הברית ובאירופה, מסתמכות על מערכות תפירה משולבות הנושאות גם את מי הסערה ואת ביוב המקומי באותן צינורות. במהלך גשם כבד, נפח יכול לעלות על יכולת צמחי מרפא, מה שגורם לא מטופל על גדות לזרימה ישירות לנהרות ולאגמים. הסוכנות להגנת הסביבה בארה"ב מעריכה כי שילוב של מעל גדות (CSOs) משחרר בערך 850 מיליארד גלונים של פסולת לא מתאימה להפחתה משמעותית של מזהמים, ולהפחית את המזהמים אלה.

עלויות של משטחים בלתי מובנים

התפתחות עירונית משנה באופן דרסטי את מחזור המים הטבעי.בשקע מעוות, כ-50% מהגשם חודר את הקרקע. בעיר עם כיסוי בלתי מאולתר של 75-100%, חדירה טיפות פחות מ 15%, עם השאר הופך להיות מפלט.הבור הזה אוסף את הממזהמים - נפט, מתכות כבדות, חומרי הדברה ופסולת - וזרימת פסולת - וזרימת מחסנים, ופוגעת במתחמי בית גידול מימיים.

עקרונות הליבה של Infiltration Retrofits

משמעת, ניהול מבוזר

במקום להעביר את כל ההפוגה למפעל טיפול מרכזי, סטיות מחדירה מים סערות במקורו או קרוב אליו. גינות גשם, סוללים חד-משמעיים, ו tmbreation trenches ללכוד מים היכן שהוא נופל, ומאפשר לו לחלחל לתוך הקרקע. גישה זו מפחיתה את נפח ומהירות של ריצה, מטעינה מים, ומסננים ממזהמים דרך אדמה ושורשים צמחיים.

עיצוב Multi-Benefit

תשתיות חדירה מודרניות מציעות שיתוף פעולה מעבר לשליטה בשיטפונות.גגות ירוקות להפחית את צריכת האנרגיה ואת השפעות האי החום. עצי רחוב וגנים גשם לשפר את האסתטיקה ואת ערכי הרכוש. ריצוף אפשרי להפחית רעשי כביש ופתיחת. היתרונות הרבים האלה הופכים את רטרוfits יותר יעיל ומפלה לקהילות וקובעי מדיניות.

אסטרטגיות עיקריות לחזרה לאזורים עירוניים ישנים יותר

הערכה של האתר ותכנון

הצעד הראשון בכל פרויקט רטרופיט הוא הערכה מעמיקה של התנאים הקיימים.זה כולל מיפוי כלי שיט תת-קרקעיים, בדיקת שיעורי הסתננות קרקע, הערכת עומק מי הקרקע, וזיהוי דפוסי ניקוזים.ניתוח גיאו-ספטי באמצעות GIS יכול למקם אזורים בעדיפות עליונה - כגון אזורי טיס גבוה, רחובות מציפים-אין-יתר, או מקומות עם שטח ציבורי זמין:0lanPraving חייב גם עבור אזורים מיוחדים, במיוחד עבור טיפול ב-שדה-קרקע או שטח- 1-קרקע.

עדיפות למיקומים גבוהים

תקציבים מוגבלים ומגבלות של תשתיות ישנות דורשים עדיפות אסטרטגית.

• (ב) ,0) , 000 חניון בלתי מאויש (ב"ג) אשר יוצר כמויות גדולות של טירוף.
• (ב) ,0) ,7 ,7 ,7 , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
• (ב) ,0 בתי ספר וגנים (ב"ג) , אשר מספקים קרקע לגני גשם או מאגרי מעצר.
• (ב) ,0) גגות של בית ספר 1 (FLT:103) מתאים לריעדי גג ירוקים.
• (ב) ,0) לרחובות מגורים של חץ 1 (ב) שבהם ניתן לשלב גינות או חסימות של גשמים.

על ידי התמקדות באזורים אלה, ערים להשיג ירידה מקסימלית של דולרים שהוצאו.

שימוש ב- Green Infrastructure Best Management Practices

מגוון של שיטות מבוססות סינון ניתן לסגת לחללים עירוניים הדוקים:

אפשרויות לPrimable Fabements

[ה] כמפלט, בטון, וחילופי מים מאפשרים מים לעבור דרך מאגר אבן מתחת.הם אידיאליים לרחובות דלתיים נמוכים, מגרשי חניה, צות, ופסלות הולכי רגל.עיצוב נכון דורש שכבת בסיס של אבן מוסקת, מערכת תחת לחץ על אדמה גבוהה, ואקום קבוע מטאטא כדי למנוע כריתת מים:0Life הם בעלי עלויות תחרותיות במיוחד כאשר הם מופחתים בתשתית מים רגילה.

גני גשם ואזורים ביו-ריבוי

דיכאון רדום, צומח מגגות, כבישים וכבישים.הם מסננים מזהמים באמצעות תערובת אדמה מונדסת וצמחים מקומיים. בשכונות צפופות, ניתן להתקין גני גשם בחצרות הקדמיות, לאורך המדרכה, או בפארקים קטנים.FLT:0 , תוכניות גן גשמים קומוניקטיביים 1 - כמו אלה בסיאטל ווושינגטון, DCpro - עוזרי רצון וסיוע ביתי.

גג ירוק

גגות ירוקים גדולים (עם שכבה דקה של צמחים בינוניים ונמוכים) להפחית את ההפסקות על ידי 50-60% מדי שנה ועיכוב זרימת שיא.הם גם מבודדים מבנים ולהרחיב את חיי קרום הגג.התחלו על גג שטוח קיים דורש הערכה מבנית כדי לאשר יכולת עומס.בבניינים ישנים יותר, מערכת קלה באמצעות מזרונים יכול למזער משקל נוסף.

תולעים וחרקים

אלה מבנים תת-קרקעיים מלאים אבן אשר אוספים ולאחסן את ההמראה, ומאפשרים לו להיכנס לתוך הקרקע.הם מתאימים היטב לאזורים שבהם שטח מוגבל אך ניתן לחדור נפח תת-קרקעי.עם זאת, הם דורשים טיפול מוקדם להסרת הסדימנט, ואינם מומלץ באתרים עם מי קרקע גבוהה או סלע רדוד.

ארכיון תגיות: bioretention Tree Boxes and Stormwater Planters

אלה הם מערכות קטנות, הכלולות המשלבות בור עץ עם אדמה מונדסה וניקוז.הם ללכוד רחוב רוטור, להערים את העץ, ומסננים את המזונאים.ערים רבות מרתיעות את מדרכות העץ הקיימות עם תחת הדרה ותיקוןי אדמה כדי להפוך אותם לתאי ביו-retention מתפקדים.

מערכות מודולריות ו Scalable

כדי למזער את השיבוש במסדרונות עירוניים פעילים, ניתן להתקין רבים רטרופורטים מודולריים יחידות סינון מודולריים.Pre-cast קונקרטי או קמרונות פלסטיק עם אדמה ממונדסת וניקוזות ממותקים תוך מספר ימים.לעתים קרובות מערכות אלה נועדו עם בארות צג ונמלים נקיים לשימור קל.FLT:0Modular Solutions מאפשרות יישום משופר של 1FLT:1 - עיר יכולה להתחיל עם כמה פעמים על בסיס נתונים קהילתיים וחסימות.

עידוד הקהילה והתמיכה בבנייה

שכונות ישנות יותר דורשות מתושבים ציבוריים לרכוש, יתושים (למרות שגני גשם צריכים לנקז בתוך 48 שעות, למנוע גידול), או מראה נכסים מוצלח כוללים:

• צ'ארלסים עיצוב אינטראקטיביים שבהם התושבים בוחרים נטיעת ומיקומים.
• תוכניות חינוך וחתימה בבית הספר המסבירות כיצד תשתיות ירוקות פועלות.
• תמריצים פיננסיים כגון סערות מים בתשלום אשראי לבעלי נכסים אשר מתקינים גינות גשם או ניתוק פחתות.
• תבניות עיצוב מבוזרות ותבניות עיצוב עירוניות.

(FLT:0) תקשורת הדומה על הטבות ואחריות של LT:1 חיוני.המחוז של תוכנית ריבר החכם של קולומביה, למשל, שותפים עם בעלי בתים להתקין חביות גשם, גינות גשם, סוללים שניתן למזערם בשבריר של עלות תשתיות אפורות מסורתיות.

שיקולים עיצוביים ואתגרים טכניים

Space Constraints in Dense Urban fabric

ערים ישנות נבנות ברחובות צרים, מערכות בנייה רדודות, ורשתות מחתרתיות מורכבות.מציאת מיקומים מתאימים עבור מערכות סינון דורשות שימוש יצירתי בחלל הציבורי.פתרונות כוללים התקנת גינות גשם על תנועת רגיעה של התנגשויות, המרת דוכני חניה רחוב בלתי מזוהים לתוך צמח מבודד, והקמה של גגות ירוקים חובה על גבי מבנים קיימים.

תנאים וחדירה

אדמה עירונית לעתים קרובות קומפקטית, מזוהמת, או יש תוכן חימר גבוה כי מאט את ההצבעה. עבור אתרים עם ניקוז עני, מעצבים יכולים להשתמש במערכת underdrain אשר מעביר מים מסונן לפורחת הסערה לאחר הסתננות דרך אמצעי התקשורת הקרקע. לחלופין, עמוק infiltration היטבs או מייבשי לחות יכולים לעקוף את הקרקע ולהגיע לשקעים יותר.

זיהום והערכה

(הברח מרחובות ישנות עשוי להכיל רמות גבוהות של להוביל משימוש בנזין בעבר, נחושת מעמודי בועות, ומזהמים אחרים מורשת.מערכות חדירה חייבות לכלול טיפול מוקדם - כגון תא של משקעים, פילטר או סכומים - כדי להסיר מוצקות קורקציה ומתכות כבדות לפני כניסת אמצעי סינון מים.

תחזוקה וביצועים לטווח ארוך

מערכות סינון דורשות תחזוקה סדירה למניעת כריתת יערות ותפקוד.הפסרים האפשריים צריכים שואבי אבק 1-2 פעמים בשנה.גנים גשם צריכים ייבוש, מגרד, והחלפה מזדמנת של צמחים. גגות ירוקים דורשים השקיה בעונות יבשות ובדיקה של צמחייה וניקוזים.ערים חייבות להקצות תקציב ייעודי לבדיקה ותיקי ותיקי זמן ותיקון.

מחקרים מוצלחים של רטרופיטות מוצלחות

פורטלנד, אורגון: תוכנית רחוב ירוק

פורטלנד היא חלוצה בנסיגת הרחובות הקיימים עם גני גשם מחוספסים בשם "צמחי רחוב ירוקים" העיר הותקנה על יותר מ-2,000 מטעים כאלה, כל אחד מהם לוכד מריצוף ומגגות סמוכים. ניטור מראה כי צמחיים אלה להפחית את נפח המים ב-70-90% לסערות קטנות.התוכנית הפחיתה את זרימת הביוב על ידי 1.3 מיליארד גלונים בשנה מאז פורטלנד מציעה גם עבור בעלי חיים מתחת ל- 45,000 משתמשים סביבתיים.

ברלין, גרמניה: החרטה

בלוקים פנימיים של ברלין הופיעו חצרות גדולות, סלולות שיצרו כמויות גבוהות של רצף.באמצעות תוכנית במימון עיר, רבים מן החצרות הללו הפכו לאות ירוקות עם ריצוף חדיר, גנים גשם, ואגן אינפרא אדום מבודד.התוצאה: ירידה של 50-70% במי הסערה החלים מכל בלוק, ירידה באפקט חום מופחת, ולהגדיל את המגוון הביולוגי של התוכנית, אפילו יכול לגרום לשינוי פרטי.

פילדלפיה, פנסילבניה: עיר ירוקה, מים נקיים

תוכנית 25 השנים של פילדלפיה, 2.4 מיליארד דולר משתמשת בתשתיות ירוקות כדי לנהל את הזרמות המשולבות של הביוב.התוכנית כוללת פיתוח בעלי נכסים פרטיים כדי להתפנות עם גינות גשם, סוללים חד-משמעיים, וגגות ירוקות. עד 2023, העיר בנתה יותר מ-2,000 פרויקטים של סערות ירוקות, ניהול המקבילה של 2.5 מיליארד גלונים של ריצות בשנה.

טורונטו, קנדה: דיסוציאציה ושקיעת גשם

טורונטו יישמה תוכנית ניתוק חובה ב-1990, המחייבת בעלי בתים להפנית גג על דשא על דשא או לחביות גשם. רטרוfit פשוטה זו הפחיתה את העומס על מערכת הביוב המשולבת על ידי כ -10-15%.העיר התרחבה מאוחר יותר לכלול גנים סובסדים וכבישים חד-משמעיים.

מדיניות, מימון ותקנות התפטרות

Stormwater Cost Structures and Credits

רשויות עירוניות רבות עוברות מדמי סערות שטוחות לתעריפים המבוססים על שטח של משטח בלתי סביר על נכס.זה יוצר תמריץ פיננסי ישיר לבעלי נכסים כדי להפחית את ההמראה באמצעות רטרופיטות מסנן. וושינגטון, D.C., ו- סיאטל שניהם מציעים זיכויים משמעותיים להתקנת גינות גשם, סלמנטל, ו cisterns.הכנסות מדמיות אלה הן לעתים קרובות סימן עבור תוכניות ירוקות.

פדרלי ומדינתי גרנט

בארצות הברית, הקרן לאספקת מים נקיים של EPA מספקת הלוואות ריבית נמוכה לפרויקטים תשתית ירוקה.חוק תשתית דו-מפלגתית ו- Jobs של 2021 שהוקצה 40 מיליארד דולר לתשתיות מים, עם חלק המוקדש לפרויקטים של סערות ירוקות. תוכניות המדינה, כגון Proposition 84 של קליפורניה, גם מממן פרויקטים לתפוס סערות עירוניות.

ZOOING ו-Build Code Updates

כדי להקל על רטרופיטות, רשויות העירייה צריכות לעדכן את הקודים כדי לאפשר לגנים גשם בחצרות הקדמיות, גגות ירוקות על מבנים היסטוריים, וריצוף שניתן להגדרה בזכויות הציבור – של מסלול.לייעל את תהליך ההיתר לפרויקטים בקנה מידה קטן יכולים להגדיל באופן דרמטי את שיעור האימוץ.כמה ערים אפילו אימצו דרישות הדורשות התפתחות חדשה והתחדשות גדולה לשלב ניהול מים המבוסס על סינון.

מגמות וחדשנות עתידיים

תחום הסינון של חדירה מתפתח במהירות.

• (ב) חיישנים חכמים ו ניטור בזמן אמת 1 (FLT) כדי לזהות את צרכי התחזוקה וחיזוי בריצוף וגני גשם.
• (FLT:0) כלי בחירת אתר מונעים על ידי נתונים באמצעות למידת מכונה למידהFIRLT:1 כדי לזהות מיקומים אופטימליים המבוססים על אדמה, טופוגרפיה ונתוני רשת הביוב.
• (ב) ויקרא י"א: ויקרא י"א, ויקרא י"א) ,
• [01:0] גגות ירוקים עם לוחות סולאריים משולבים 1FLT, המספקים אנרגיה מתחדשת ושימור מים סוער.
• (ב) ,0) ,Biochar-amended landsveFLT:1 כדי לשפר את ההסרה המזויפת ולהרחיב את תוחלת החיים של מערכות סינון.

ככל שהמחקר ממשיך, העלות של רטרופיטות חדירה צפויה לרדת, מה שהופך אותם אפילו יותר נגישים לערים שקופות מזומנים.

מסקנה: A Viable Path Forward

החלת אזורים עירוניים ישנים עם תשתיות סינון מודרני אינה אחת בגודל של אחד מתאים לכל הצעה, אבל האסטרטגיות המפורטות כאן לספק מסגרת מוכחת של הערכה באתר ועיצוב מודולרי לתמיכה קהילתית ומדיניות, ערים יכולות להפוך באופן שיטתי את מערכות ההזדקנות שלהם לתוך מערכות מבוזרות, רשתות ירוקות כי משפרות עמידות לשינוי האקלים, לשפר את איכות המים, להחיות מחדש על ידי שכונות קטנות, החל מתחומים אלה, החל מתחומים חיוניים, כמו רכבת, כמו אלה, אשר יש צורך, כדי לבנות באמת, עלות זמן רב יותר, עלות, עלות, ומאובטחת, כמו עלות, כמו עלות גבוהה יותר, עלות, עלות גבוהה יותר, עלות, עלות, עלות, עלות, עלות, עלות גבוהה יותר, עלות, עלות גבוהה יותר, על ידי כך, עלות, עלות, עלות גבוהה יותר, על ידי מחקרים עתירה, על ידי מחקרים עירוניים, על ידי כך, על ידי למידה, על ידי כך, כדי לפתח באמת, כמו רכבת בטוחה, על ידי כך, על ידי כך, על ידי כך, עלות גבוהה יותר, עלות, כמו רכבת בטוחה, עלות, עלות גבוהה יותר, עלות גבוהה יותר, עלות גבוהה יותר, כדי להגיע למרכזי, כדי להבטיח