הבנת אינטגרציה של Soil ואתגריה העירוניים

דלקת קרום – השיעור שבו המים נכנסים למשטח הקרקע – הוא גורם קריטי בניהול מים עירוניים. בנוף טבעי, הסתננות היא בדרך כלל גבוהה בשל ⁇ , אדמה לא מוטרדת עם שכבות אורגניות עשירות רשתות שורשים נרחבות.אורבניזציה משנה באופן דרמטי את הדינמיקה הזו, פעילויות קומפקטיות בנייה, הסרת חללים וצמצום פני השטח הנקבוביות.

אדמה עירונית קומפקטית יכולה להיות בעלת שיעור סינון של 10 עד 100 פעמים נמוך יותר מאלה של אדמה טבעית.זה מוביל לריצה על פני השטח מוגברת, אשר מעלים מערכות ניקוז מים סערות, גורם שיטפונות עירוניים, זרמי זחלים, ונושאת מזהמים - כולל דשנים, שמנים, מתכות כבדות, ומשקעים - לתוך גוף מים.

התייחסות לאתגרים אלה דורש שינוי מגישות קונבנציונליות לטכניקות חדשניות שמשחזרות או משפרות את חדירה הקרקע.שיטות אלה חיוניות ליצירת סביבות עירוניות ממושכות שיכולות לנהל מי סערה באתר, להפחית את הסיכון לשיטפונות, לשפר את איכות המים ולתמוך בקהילות צמחיות בריאות יותר.

(FLT:0) "הסתננות אדמה היא אחת הדרכים היעילות ביותר להפחית את ההמראה העירוני ולבנות חוסן אקלים" (American Society of ArchitectsFLT:1).

גורמי מפתח המשפיעים על שיעור ההסתננות

כדי לבחור את ההתערבות הנכונה, הנופים והמתכננים העירוניים חייבים להבין את הגורמים העיקריים השולטים בהסתננות:

  • (FLT:0) מרקם ומבנה: FLT:1hav קרקעות סנדי עם שמיכות גדולות חודרות מים במהירות; קרקעות חימריות עם נפיחות קטנה לאט לאט.עם זאת, המבנה חשוב יותר מרקם באדמה עירונית קומפקטית. ובכן, אדמה מוצפת, אפילו עם תוכן חימר גבוה, יכול לאפשר חדירה טובה אם חללים נשמרים.
  • (FLT:0) Soil קומפקטיות: 1FLT:1 צפיפות בולק עולה כי קומפקטיות מפחיתה את שטח הנפיחות. צפיפות גדולה מעל 1.6 גרם / ס"מ3 עבור אדמה loamy בדרך כלל מגבילה צמיחה שורש להאטה דרמטית.
  • (FLT:0) תוכן החומר האורגני: FLT:1hil החומר האורגני משפר את מבנה הקרקע, מגביר את הנפיחות, ומשפר את יכולת הקרקע לספוג ולחזיק מים.
  • (ב) ⁇ :0) , כאשר אדמה כבר רוויה, שיעור הסתננות הוא בעייתי במיוחד במהלך אירועי גשם ארוכים.
  • (ב) ,0 ,Surface Cover andצמחייה:FLT:1 מולך, חיפוי ושורשי הצמח להגן על מבנה הקרקע, ליצור מקרופוורס, ולהגדיל את שיעור ההסתננות בהשוואה לאדמה חשופה.

טכניקות חדשניות לשיפור Soil Infiltration

שילובים עירוניים מודרניים עם עקרונות אקולוגיים.הטכניקות הבאות הוכחו יעילות בשיפור הסתננות הקרקע, צמצום ההמראה ושיפור הבריאות הכללית של אדמה עירונית.

שילוב ביושר לסיל

ביוכריז הוא חומר עשיר פחמן המיוצר על ידי ביומסה אורגנית pyrolyzing (כגון שבבי עץ, שאריות חקלאיות, או מנייר) בסביבה נמוכה-oxygen.כאשר משולבים באדמה, ביוכריז פועל כתיקון אדמה ארוך טווח ארוך טווח.מבנה ה ⁇ שלה מסייע להגדיל את הנפיחות הקרקע, להפחית צפיפות, ויוצר חללי תנופה יציבים המאפשרים מים חדירה וחדירה, בנוסף יכולת קירור גבוהה.

שיעורי היישום בדרך כלל נעים בין 5% ל-20% על ידי נפח במיטות נטיעה, בהתאם לתנאי הקרקע.מחקרים על ידי FLT:0USDA משאבי טבע שימור שירות שימור משאבים טבעי ראטמ" 1 הראו כי ביושר יכול לשפר את שיעור ההסתננות על ידי 30-50% בקרקעות העירוניות קומפקטיות.הוא גם לוכד פחמן, מה שהופך אותו לתיקון חיובי של אקלים.

התקנת פרמיטות אפשריות

מערכות ריצוף אפשריות נועדו לאפשר מים לעבור דרך פני השטח המרוצף לתוך מאגר אבן בסיסי, שבו הוא חודר לתוך הקרקע או נעצר. סוגים נפוצים כוללים מפלטים בטון חודרים, בטון בולט, ⁇ asphalt, ומערכות רשת פלסטיק מלא קבר או דשא.

סלולים אלה אידיאליים עבור אזורים נמוכים-טרגנטיים כגון מגרשי חניה, כבישים, שבילים, וplazas. עיצוב נכון כולל בסיס תת-בסיס של מצטברים נקיים, פתוחים, אשר מאחסנים מים ומאפשרים חדירה איטית לתוך הקרקע הילידים.TheFLT:0U.S. Environmental Protection AgencyFLT:1 ממליץ על מנת לסלול כפרקטיקה הטובה ביותר עבור מים, לא ניתן להפחית את הפילטרים באיכות גבוהה.

כישוף ומהירות עדיפה

הצתה הליבה מסירת תקיפים קטנים של אדמה, צמצום הקומפקטיות ויצירת ערוצי מים, אוויר ושורשים.טכניקה זו משמשת באופן נרחב על דשא, שדות ספורט ואזורי צריף. עבור קומפקטיות עמוקה יותר - לעתים קרובות נמצא באתרים עירוניים של מקרקעין לאחר בנייה - עד עמוק או משקע למעמקים של 12-24 אינץ' עשוי להיות הכרחי.

יש לבצע את ההתרחשות כאשר הקרקע רטובה אך לא רוויה לאחר הרצה, החל שכבת דק של קומפוסט (טופפטציה) יכול לשפר עוד יותר את מבנה הקרקע ופעילות מיקרוביאלית.התמדה שנתית רגילה עוזרת לשמור על הסתננות בטווח הארוך, במיוחד באזורים גבוהים-טראפיים.

עיצוב אגן אינפסטרציה וגני גשם

מחסניות חדירה (נקראות גם גינות גשם) הן דיכאון רדודים, צומחים שלוכדים את מי הסערה בורחים מגגות, כבישים מהירים, או אזורים מסוללים.הם נועדו להחזיק מים באופן זמני ומאפשרים לו להשתלב לתוך הקרקע.

  • (הופנה מהדף ההרחבה:0) ,00 (הידועה: ⁇ ) אגן האגן צריך להיות גדול מספיק כדי לאחסן את ההמראה מאירוע סערה טיפוסי (לעתים קרובות הסופה של 1 שנים, 24 שעות) ולאפשר הסתננות בתוך 24 עד 48 שעות.
  • (FLT:0) תערובת של סולל: 1 (Aתערובת של חול, טופס שמן, ו קומפוסט (בדרך כלל 50% חול, 20% העליון של שמן, 30% קומפוסט) מספק שיעור חדירה גבוה תוך תמיכה בצמיחה של הצמח.
  • (ב) ⁇ :0 (בחירות): 1FLT:1 מינים ילידיים עמוקים כמו מתגגראות, פרחים וגבינים מועדפים כי הם יוצרים מקרו-פוחיות והם בצורת-וסוב-סובל-סובלנות.
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

ניתן לשלב את גני גשם בחצרות מגורים, פארקים ציבוריים ונוף רחוב. מחקר מהמרכז לפיתוח השפעת של תפוצה:0 (Low Impact Development Center of EvolutionFLT:1 מראה כי גנים מעוצבים כראוי יכולים לחדור 30-50% מהריצה השנתית מתרומה לאזורים לא מזיקים.

הוספת מולאס אורגני ו Compost

מטבול אורגני - כגון שבר עץ קשיח נפוח, קש אורן, או שבבי עץ אסטרואיסט - לספק הגנה מיידית על פני הקרקע.הם להפחית את ההשפעה גשמים, למנוע קרום, טמפרטורה אדמה מתונה, ודכא עשבים. כפי שהם decom נניח, הם מוסיפים חומר אורגני, אשר משפר את הצטברות הקרקע ואת המבנה הנק. A 3 אינץ' של מ"ג' אורגני הוא סטנדרטי, אבל עמוק יותר כדי להיות קומפקטי (4 אינץ') עם אזורים כבדים).

יישומים קומפוסט הולכים צעד נוסף: שילוב 1 עד 3 אינץ' של איכות גבוהה קומפוסט לתוך 6 אינץ ' העליון של אדמה יכול להגדיל באופן דרמטי את שיעורי הסתננות. מחקר על ידי אוניברסיטת וושינגטון מצא כי אדמה עירונית מגובשת היו שיעור סינון עד שישה פעמים גבוה יותר מאשר אדמה קומפקטית לא מזוקק.

טכניקות מתקדמות נוספות

  • (ב) ,0) ,דחיפה עם הזרקת קומפוסט: אנדרל 1 (בשטחים קומפקטיים מאוד (למשל, אזורי בנייה לשעבר), עוקץ אנכי עד 24-36 אינץ' ואחריו הזרקת קומפוסט לתוך קווי הקרועה לשחזר את נקבוביות הנפט העמוק.
  • (FLT:0) גולשים סורלים: 1FLT:1, חלק מהקרקעות העירוניות הופכות לשומן מים בשל ציפויים אורגניים ממעלה או תנאי בצורת. החל מגולש לא-יון מקטין את המתח על פני השטח, ומאפשר מים רטובים ומחלחלים יותר את הקרקע.
  • (ב) ⁇ :0) חנקן וצינורות סינון: FLT:1In low-permeability חירש, התקנת צינורות חדורים עטוף בגיאוטקסטילי ומוטבעים בחפירה חמורה יכול לסלול מים לשכבות יותר חדות או לאגן אחסון עבור שחרור איטי.
  • (FLT:0) גגות ירוקים: 10:1 בעוד לא חודר ישירות לתוך אדמה מולדת, גגות ירוק לעצור מים גשם ומאפשר evatranspiration, צמצום המעבר להגיע לרמה הקרקע.

היתרונות של soil Infiltration

יישום טכניקות אלה מניב מגוון רחב של יתרונות סביבתיים, כלכליים וחברתיים:

  • (FLT:0) ,השיטפונות העירוניים: FLT:1) הגדלת חדירה יורדת את נפח ושיא שיא של רצף, הורדת הסיכון של שיטפון רחוב וגיבויי המרתף.
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (FLT:0) איכות המים מוכחת:FLT:1 כמו מים חודרים דרך אדמה, פיזית, כימית ותהליכים ביולוגיים מסננים משקעים, חומרים מזינים, מתכות כבדות, פתוגנים.זה מקטין את העומס המזויף הנכנס לנהרות, אגמים ומימי חוף.
  • (FLT:0) צמחייה נוף בריאיר: 1FLT:1 טוב-דחוי, אדמה רוויה עם יכולת שמירת לחות טובה לתמוך עמוק יותר, יותר מערכות שורש סובלניות בצורת. צמחים חווים פחות מתח ודורשים פחות השקיה.
  • (FLT:0)Enhanced Urban microclimate:cioFLT:1) הגדלת לחות הקרקע תומך evapotranspiration מצמחים, אשר מגניב את האוויר שמסביב ומפחית את אפקט האי החום העירוני.
  • (FLT:0) חיסכון משותף: הפחתה של נפח מפלט עשוי לאפשר הפחתה של צינורות מים סערות קונבנציונליים ואגן מעצרים.עירוניות רבות מציעות זיכויים של מים סופניים לנכסים אשר מיישמים פרקטיקות חדירה.
  • (FLT:0) ,Carbon questration: FLT:1 טכניקות כמו תוספת ביושר ו- compost inהתאגדות מחסן פחמן באדמה, עוזר להפחית את פליטת גזי החממה.
  • (ב) תמיכה במגוון רחב:0) תמיכה בגני מחסנים וגני גשם יוצרים גידול למפצלי אבק, ציפורים, וחרקים מועילים במריצה העירונית.

תוצאות חיפוש: Real-World Success

פורטלנד, אורגון - Green Street Program

תכנית הרחובות הירוקים של פורטלנד משכה מאות הרחבות של מדרכו-אדג'נט לתוך צמחי מים סערות מפותחים (נקראים גם התנגשויות רחוב) צמחיים אלה נועדו ללכוד את המעבר מן הרחוב ולהסתנן אותו באמצעות תערובת אדמה פעילה ביולוגית.לאחר ההתקנה, ניטור הראה ירידה של 90% בנפח קטן עד סערות בינוניות.

פילדלפיה, פנסילבניה – עיר ירוקה, מים נקיים

תוכנית שאפתנית של פילדלפיה 25 שנים משתמשת בתשתיות ירוקות כדי לנהל את מי הסערה ברחבי העיר.רכיב אחד כולל המרה של שפע פנוי לגנים גשם ומחסנים חדירה. באתר תעשייתי לשעבר, גן גשם בן 2 דונם עם אדמה עמוקה, תיקון קומפוסט, וצמחים מקומיים עכשיו מסוננים יותר מ -1.5 מיליון גלונים של ריצה בשנה.

אתר מסחרי - Whole Foods Market, ברקלי, קליפורניה

שוק מזון שלם בברקלי השתמש בסוללים בטון חד-משמעיים עבור מגרש החניה כולו שלה, בשילוב עם תעלות חדירה תת-קרקעית.המערכת נועדה לטפל בסופה של 100 שנים, 24 שעות ביממה. בדיקות שיקום פוסט אישרו כי היא משיגה ירידה של 100% בריצה על פני השטח מן מגרש החניה.ההרבה משמש גם כהפגנת חינוך ללקוחות.

שיקולים ועיסוקים טובים ביותר

יישום מוצלח של טכניקות אלה דורש תכנון זהיר וניתוח ספציפי לאתר.הצעדים הבאים מומלץ לכל פרויקט עירוני שיגרום לשיפור חדירה הקרקע:

  • (FLT:0) בדיקות קרקע:FLT:1Test עבור מרקם, צפיפות גדולה, שיעור חדירה (באמצעות מחסנית כפולה), תוכן חומר אורגני ו- pH. נתונים אלה מדריכים את הבחירה של תיקונים ועיצוב.
  • (ב) ,0) תנאי האתר: FLT:1 לשקול דפוסים ניקוז, עומק לסלע, רמת טבלת מים, נוכחות של כלי תת קרקעיים, מדרונות Steep עשויים לדרוש ייסורים.
  • (ב) .0.Select טכניקות מתאימות: FLT:1 תואמים את התערבותו של קומפקטיות, סוג אדמה, ושימוש קרקע המיועד.
  • (ב) ⁇ :0 (ב) ⁇ (ב) לתחזוקה: ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (FLT:0) באופן בלעדי עם תקנות מקומיות: FLT:1 ,עירוניות רבות יש מפרטים לתכנון תשתיות ירוקות. לעבוד עם רשויות מים סערה מקומיות כדי להבטיח עמידה ופוטנציאל להיות זכאי לתמריצים או הנחות תשלום.
  • (FLT:0) השתמש במתקין מוסמך:FLT:1For טכניקות כמו ריצוף עמוק או מתקן ריצוף שניתן ליישב, לשכור קבלנים מנוסים המוכרים את החומרים המיוחדים וציוד.
  • (FLT:0) מוניטור והסתגלות: FLT:103-שיקום בדיקות סינון ובדיקות חזותיות מסייעות לזהות בעיות מוקדם.תכוונן טיפות או לתקן אדמה אם שיעור ההסתננות יורד לאורך זמן.

מסקנה

טכניקות חדשניות לשיפור חדירה הקרקע עברו מניסויים לפרקטיקה מרכזית בערים שחושבות קדימה.הם מציעים נתיב מעשי לניהול מי סערות באופן קבוע, צמצום הצפה, ושיקום נופים עירוניים. על ידי הבנת מגבלות האתר וליישם שילוב מותאם אישית של שיטות - מ- biochar ו- compost to permeables וגנים להשקעה - אדריכלים, קבלנים, בעלי נכסים ונכסים יכולים להפוך את המבנים העירוניים, אך ורק כדי להגן על סוללות אורגניות, אך לא קומפקטיות יותר, אלא גם כן, אלא גם על תשתיות פונקציונליות יותר.