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I sistemi di sviluppo a basso impatto (LID) rappresentano un approccio trasformativo alla gestione delle acque meteore e alla riduzione dell'impatto ambientale nelle aree urbane. Poiché le città continuano ad espandersi e ad aumentare le superfici impervi, LID è un termine utilizzato in Canada e negli Stati Uniti per descrivere un approccio di pianificazione territoriale e progettazione ingegneristica per gestire il runoff delle acque meteorologiche come parte delle infrastrutture verdi.

Comprendere i sistemi di sviluppo a basso impatto

L'obiettivo di LID è quello di imitare l'idrologia pre-sviluppo del sito utilizzando tecniche di progettazione che infiltrano, filtrano, immagazzinano, evaporano e detengono il runoff vicino alla fonte di precipitazioni. A differenza dei tradizionali approcci di gestione delle acque di tempesta che si basano su infrastrutture di grande scala come stagni di detenzione e reti di tubi estese, LID utilizza numerosi principi di progettazione del sito e pratiche di trattamento di piccola scala distribuite in un sito per gestire il volume di deflusso e la qualità dell'acqua alla fonte.

Il concetto è emerso negli anni '90 come alternativa innovativa alla gestione convenzionale delle acque meteore. Un concetto che ha avuto inizio nella contea di Prince George, nel Maryland nel 1990, LID ha iniziato come alternativa alle pratiche tradizionali di gestione delle acque di tempesta (BMP) installate a progetti di costruzione.

L'obiettivo principale dello sviluppo a basso impatto è quello di garantire la massima protezione dell'integrità ecologica delle acque riceventi mantenendo i fanghi idrologici, che hanno come obiettivo fondamentale tutte le decisioni di progettazione e le strategie di attuazione del LID, garantendo che i progetti di sviluppo lavorino con sistemi naturali piuttosto che contro di loro.

Principi fondamentali di progettazione dei sistemi LID

Mimicking processi idrologici naturali

I sistemi LID efficaci si concentrano sulla replica del ciclo naturale dell'acqua che esisteva prima dello sviluppo. Questo approccio implementa i controlli idrologici su piccola scala progettati per replicare il regime idrologico pre-sviluppo dei fanghi idrici attraverso l'infiltrazione, filtraggio, stoccaggio, evaporazione e detenere il deflusso vicino alla sua fonte.

Le strategie Stormwater LID mirano a ripristinare le funzioni di flusso e l'integrità degli ecosistemi in ambienti urbanizzati e circostanti, per le condizioni idrologiche pre-sviluppo, e questo approccio riconosce che i paesaggi naturali si sono evoluti nel corso dei millenni per gestire efficacemente le precipitazioni e che mimicking di questi sistemi offre il percorso più sostenibile in avanti.

Conservazione e integrazione di progettazione del sito

Per il nuovo sviluppo, LID utilizza un processo di pianificazione per impiegare tecniche di progettazione del sito per ottimizzare in primo luogo la conservazione delle funzioni idrologiche naturali per prevenire il deflusso. Questo approccio di conservazione-primo significa che LID inizia alle prime fasi della pianificazione del sito, non come un ripensamento una volta che i piani di sviluppo sono finalizzati.

Il sistema di drenaggio per la gestione delle acque di tempesta LID può suggerire l'allineamento delle vie di accesso, le posizioni ottimali per aree di parco e di gioco, e potenziali siti di costruzione. Questo approccio integrato trasforma la gestione delle acque di tempesta da un requisito tecnico in un'opportunità di progettazione che migliora la qualità e la funzionalità complessiva dello sviluppo.

Approccio di trattamento decentralizzato

LID utilizza molte pratiche di gestione decentrate su piccola scala strategicamente situate in tutto uno sviluppo per conservare e progettare il paesaggio urbano in modo da imitare le condizioni idrologiche di presviluppo. Questo approccio distribuito offre diversi vantaggi rispetto ai sistemi centralizzati.

Se un componente del sistema diventa sopraffatto o richiede manutenzione, altri elementi continuano a funzionare, mantenendo prestazioni di sistema globali. Questo contrasta bruscamente con sistemi centralizzati in cui un unico punto di guasto può compromettere l'intera strategia di gestione delle acque di tempesta.

Strategie e pratiche LID essenziali

Sistemi di bioretenzione e giardini pionieri

I giardini di pioggia sono progettati siti di paesaggio che riducono la portata, la quantità totale e il carico inquinante di runoff da aree urbane impervious come tetti, vie di trasmissione, passerelle, parcheggi e aree di prato compattato. Queste caratteristiche versatili rappresentano una delle pratiche LID più ampiamente implementate a causa della loro efficacia, fascino estetico e adattabilità a varie condizioni del sito.

La pratica ha il potenziale di fornire un significativo miglioramento nella rimozione dei contaminanti su altre pratiche di infiltrazione delle acque di tempesta a causa dei benefici aggiunti di trattamento dell'attività microbica e dell'assorbimento delle piante. Il disegno stratificato dei sistemi di bioretenzione crea più zone di trattamento. Il terreno sotto il pascolo nelle aree di bioretenzione consiste prevalentemente di sabbia con quantità più piccole di limo, argilla e materiale organico, che aiuta ad aumentare i tassi di infiltrazione e filtranti filtranti filtranti provenienti da fuoriuscita di superficie.

I suoi dati hanno dimostrato che i giardini a pioggia LID possono contenere fino al 90% d'acqua dopo un importante evento di pioggia e rilasciare quest'acqua in una scala temporale di fino a due settimane. Questo periodo di rilascio prolungato aiuta a mantenere i flussi di base in corsi d'acqua e riduce i flashy idrografi che caratterizzano i watershed urbanizzati.

Le opportunità di bioretenzione comuni includono isole di balneazione, cul-de-sac, margini di parcheggio, contrattempi commerciali, spazio aperto, drenaggio sul tetto e paesaggi stradali (cioè, tra il marciapiede e il marciapiede), che rendono la bioretenzione adatta sia alle nuove applicazioni di costruzione che retrofit, consentendo alle comunità di migliorare gradualmente la gestione delle acque di tempesta nelle aree sviluppate esistenti.

Sistemi di pavimentazione permeabili

Pervious Pavement utilizza paver, cemento pervioso o asfalto per permettere all'acqua di infiltrarsi attraverso il pavimento invece di scappare e lavare gli inquinanti nelle acque superficiali. Questi innovativi sistemi di pavimentazione trasformano le superfici tradizionalmente impervi in funzionali caratteristiche di gestione delle acque di tempesta, riducendo significativamente i volumi di scarico mantenendo la piena funzionalità per il traffico pedonale e veicolare.

I pavimenti permeabili o i disegni di pavimentazione possono ridurre il deflusso, la trappola dei solidi sospesi e gli inquinanti del filtro. Gli strati di sottosabbia sotto pavimentazione permeabile includono tipicamente serbatoi di pietra che forniscono stoccaggio temporaneo per infiltrarsi in acqua, permettendo di percolare lentamente nei terreni sottostanti o di essere trasportato ad altre caratteristiche di trattamento. La superficie porosa può richiedere una specifica manutenzione basata sul design; ma può essere utilizzata per aree di parcheggio, strade secondari, strade, strade, strade, strade, strade, strade, strade, strade, strade, strade, strade, strade, strade, strade, strade, strade, strade, strade, strade, strade, strade, strade, strade, strade, strade.

Uso del terreno: ideale per progetti commerciali, industriali e residenziali (urbani, suburbani, ultraurbani); adatti a nuovi progetti di costruzione e retrofit; mentre il costo è più alto rispetto ai sistemi di pavimentazione convenzionali; tuttavia, aiutano a ridurre i costi complessivi delle infrastrutture di acqua di tempesta, rendendoli economicamente redditizi quando si considerano i costi totali del progetto piuttosto che le spese iniziali di installazione.

Tetti verdi

I tetti verdi sono strati vegetali che siedono sulla parte superiore delle tradizionali superfici impermeabilizzate del tetto di un edificio. Questi sistemi trasformano lo spazio sul tetto inutilizzato in funzionali caratteristiche di gestione delle acque tempestive, fornendo numerosi vantaggi aggiuntivi. I materiali vegetali sono strati su una membrana impermeabile e aiutano nell'assorbimento delle acque piovane. I tetti verdi forniscono anche l'isolamento, mitigano un effetto isola di calore nelle aree urbane, forniscono un'estetica piacevole e creano l'habitat naturale.

I tetti verdi sono particolarmente preziosi in ambienti urbani densi dove lo spazio a livello di terra per la gestione delle acque reflue è limitato. Utilizzando le aree di tetto, questi sistemi possono ridurre significativamente il volume di deflusso dagli edifici senza richiedere ulteriori terreni. La vegetazione e i mezzi di coltivazione assorbono le precipitazioni, promuovono l'evapopotrazione, e rallentano il rilascio di acqua in eccesso, riducendo i flussi di picco e estendendo il tempo per il picco di scarico.

I molteplici vantaggi dei tetti verdi si estendono oltre la gestione delle acque meteorologiche, riducendo il consumo energetico degli edifici, garantendo un isolamento, prolungando la durata della membrana del tetto proteggendola dagli estremi di radiazione UV e temperatura, migliorando la qualità dell'aria attraverso l'assorbimento degli inquinanti vegetali e creando uno spazio verde prezioso nelle aree urbane.

Sveli e biosvegli vegetali

Una fascia vegetale o erbacea è un'area con fitta vegetazione che conserva e filtra il primo filo di scappamento da superfici impervi. Queste caratteristiche lineari forniscono sia funzioni di trasporto che di trattamento, rendendole ideali per applicazioni stradali e come connettori tra le altre caratteristiche LID. Dopo la miscela di piante del terreno sotto il canale diventa satura, la palude funge da struttura di trasporto ad una cella di bioretenzione, zona umida o di infiltrazione.

Per alleviare i problemi di inondazione e ridurre la necessità di sistemi di drenaggio tempestivo convenzionali, sistemi di drenaggio aperto vegetati o erbosi dovrebbero essere forniti come mezzo principale di trasporto di deflusso superficiale tra lotti e lungo strade. Questo approccio riduce i costi di infrastruttura, fornendo al contempo un trattamento di qualità dell'acqua superiore rispetto ai tradizionali sistemi di riccio e di ingombro che trasportano rapidamente il discarico non trattato per le acque di ricezione.

Alcuni paludi sono progettati per filtrare gli inquinanti e promuovere l'infiltrazione e altri sono progettati con uno strato geotessile che memorizza il runoff per il lento rilascio in aree aperte depresse o in una zona di infiltrazione. Questa flessibilità consente ai progettisti di ottimizzare le prestazioni swale per specifiche condizioni del sito e requisiti normativi.

Raccolte d'acqua piovana

La raccolta delle acque piovane è la pratica di catturare il deflusso delle acque di tempesta, spesso dai tetti, e di immagazzinare l'acqua per un uso successivo per attività come l'irrigazione, l'irrigazione del bestiame, i servizi igienici di lavaggio o i vestiti di lavaggio. Questa pratica fornisce i vantaggi doppi riducendo i volumi di scarico delle acque di tempesta, fornendo acqua per usi vantaggiosi, riducendo così la domanda su approvvigionamenti di acqua potabile.

I sistemi di raccolta delle acque piovane possono spaziare da semplici botti di pioggia che raccolgono acqua da sorgenti residenziali a grandi sistemi di cisterne che servono edifici commerciali o istituzionali. L'acqua immagazzinata può essere utilizzata durante i periodi asciutti, contribuendo a mantenere i costi di irrigazione e ridurre i costi di irrigazione.

L'efficacia della raccolta delle acque piovane per la gestione delle acque piovane dipende dal fatto che la capacità di stoccaggio è disponibile quando si verificano eventi di pioggia. I sistemi devono essere progettati con una capacità adeguata e un regolare dispendio attraverso l'uso dell'acqua o il rilascio controllato per mantenere la capacità di catturare il runoff dalle tempeste successive.

Considerazioni di progettazione critica per l'implementazione LID

Valutazione e caratterizzazione del sito

I progettisti selezionano le pratiche LID strutturali per un singolo sito in considerazione dell'utilizzo del terreno del sito, dell'idrologia, del tipo di suolo, dei modelli di clima e di precipitazioni.

Le caratteristiche del suolo rappresentano uno dei fattori più critici che influenzano la selezione e il design della pratica LID. I tassi di infiltrazione, la texture del suolo, la profondità di base, la profondità di tavola ad acqua alta stagionale e la contaminazione del suolo influiscono sulla fattibilità e sulla progettazione delle pratiche a base di infiltrazione.

Per l'infiltrazione di sviluppo urbano o retrofit ad alta densità non può essere auspicabile o possibile; pertanto, le pratiche di filtrazione, detenzione e di eliminazione delle capture e uso sarebbero più applicabili.

Analisi idrologica e dimensionamento

Il design che utilizza i principi LID segue quattro semplici passaggi. Determinare le condizioni pre-sviluppate e identificare l'obiettivo idrologico (alcune giurisdizioni suggeriscono di andare a condizioni boscose). Valutare gli obiettivi di trattamento, che dipendono dall'uso del sito e dagli inquinanti locali. Identificare un processo che affronta le specifiche esigenze del sito.

I progettisti devono considerare fattori come area di drenaggio, impervibilità, intensità delle precipitazioni e durata, e volumi di trattamento richiesti. Molte giurisdizioni hanno standard di prestazioni specifici che i sistemi LID devono soddisfare, come catturare e trattare il primo pollice di precipitazioni o ridurre i tassi di scarico di picco ai livelli di presviluppo.

La comprensione di questi processi fondamentali e come possono essere combinati consente ai progettisti di creare treni di trattamento efficaci che si rivolgono a più obiettivi. L'integrazione di un sistema di pretrattamento, come un separatore idrodinamico, può prolungare la longevità dell'intero sistema impedendo alla pratica primaria di essere pretrattata prematuramente.

Considerazioni climatiche e regionali

Il clima influenza significativamente la scelta del design e della pratica del LID. I modelli di precipitazioni, gli estremi della temperatura, i cicli di congelamento-thaw e i tassi di evapotranspirazione influenzano tutte le prestazioni del sistema e la longevità.

Le zone con tempeste intense e a breve durata necessitano di pratiche che possono gestire alte portate e fornire un adeguato stoccaggio. Le regioni con frequenti precipitazioni a bassa intensità possono beneficiare di pratiche ottimizzate per il trattamento continuo di piccoli volumi. Le regioni aride e semiaride affrontano sfide uniche legate alla conservazione dell'acqua e possono privilegiare la raccolta e il riutilizzo dell'acqua per l'infiltrazione.

I principi e le pratiche LID sono altamente adattabili e possono essere personalizzati per qualsiasi scenario di sviluppo o obiettivo acqua ricevente. Questa flessibilità garantisce che LID possa essere implementato con successo in diverse regioni geografiche e condizioni climatiche, anche se specifiche pratiche selezione e dettagli di progettazione variano in base alle condizioni locali.

Selezione e gestione della vegetazione

La zona è normalmente piantata con specie autoctone tolleranti ad elevati livelli di contaminazione e fluttuazioni dell'umidità del suolo. La scelta appropriata delle piante è fondamentale per il successo a lungo termine delle pratiche LID vegetate. Le piante devono tollerare sia le condizioni saturate durante che immediatamente dopo tempeste e condizioni asciutte tra eventi.

Le piante native offrono numerosi vantaggi per le applicazioni LID, adattate alle condizioni locali, richiedono una minore manutenzione, forniscono habitat per la fauna selvatica nativa e tipicamente hanno sistemi di radice più profondi che migliorano l'infiltrazione e la struttura del suolo.

Le piante tipiche del giardino piovoso sono perenni e erbe erbacee, che sono scelte per la loro struttura radice porosa e il tasso di crescita elevato. La selezione dovrebbe includere un mix diversificato di specie con diverse profondità di radice, tempi di fioritura e altezze per fornire l'interesse tutto l'anno e massimizzare i benefici ecologici.

Pianificazione e Accessibilità della manutenzione

Le prestazioni a lungo termine dei sistemi LID dipendono da una corretta manutenzione, poiché la futura manutenzione dovrebbe essere considerata durante il processo di progettazione, preferibilmente incorporando personale di manutenzione nel processo di progettazione e progettazione, il manuale include anche la guida di manutenzione.

Le aree di bioretenzione necessitano di una sostituzione periodica di pacciame, di una gestione della vegetazione e di rimozione dei sedimenti e detriti accumulati. I tetti verdi richiedono l'irrigazione durante l'insediamento, l'erba periodica e il ripianto occasionale. La comprensione di questi requisiti e la pianificazione per loro durante il design aiuta a prevenire il fallimento del sistema a causa di manutenzione trascurata.

L'accesso alle attrezzature di manutenzione e al personale deve essere considerato durante la progettazione. Le pratiche devono essere posizionate dove possono essere facilmente raggiungibili per le attività di ispezione e manutenzione. Fornire adeguate vie di accesso, aree di staging, e la chiara documentazione dei componenti di sistema e dei requisiti di manutenzione facilita la corretta assistenza a lungo termine.

Considerazioni economiche e redditività

Costi iniziali di installazione

In media, i giardini residenziali per la pioggia costano 3-4 dollari per piede quadrato e i giardini commerciali variano da 10 a 40 dollari per piede quadrato; i costi variano con gli impianti utilizzati e altre specifiche del sito. Mentre alcune pratiche LID hanno costi iniziali più elevati rispetto agli approcci convenzionali, altri possono fornire risparmi significativi.

Le pratiche LID hanno un minore disturbo dell'area di sviluppo, la conservazione delle caratteristiche naturali e meno costose dei tradizionali controlli delle acque di tempesta. Riducendo la necessità di reti di tubi estese, grandi bacini di detenzione e altre infrastrutture convenzionali, LID può ridurre i costi complessivi del progetto, fornendo prestazioni ambientali superiori.

Vantaggi economici a lungo termine

Sebbene i costi di crescita dell'utilizzo delle tecniche LID possano essere superiori a quelli degli approcci convenzionali, i costi di manutenzione continui sono generalmente inferiori e LID può fornire ulteriori benefici come la qualità dell'acqua migliorata, la biodiversità aumentata e i valori di proprietà aumentati.

LID può anche essere utilizzato per eliminare la necessità di stagni d'acqua di tempesta, che occupano terreni costosi. L'integrazione LID in progetti consente agli sviluppatori di costruire più case sulla stessa trama di terra e massimizzare i loro profitti. Questa efficienza di uso del terreno può essere particolarmente preziosa in aree con alti costi di terra, dove la riduzione dell'impronta di infrastrutture di acqua di tempesta crea opportunità per lo sviluppo aggiuntivo o la conservazione di spazio aperto prezioso.

Un'analisi dei costi dei benefici per Grand Rapids, Michigan suggerisce che molti progetti infrastrutturali verdi sono convenienti e identificano i giardini pionieri come opzione a basso costo e attraente, soprattutto per i piccoli siti come case o angoli di strada. Tali analisi dimostrano sempre più la redditività degli approcci LID, in particolare quando si considera la gamma completa di vantaggi che forniscono.

Vantaggi ambientali e sociali dei sistemi LID

Miglioramento della qualità dell'acqua

La bioretenzione è un'eccellente pratica di trattamento delle acque di tempesta grazie alla varietà di meccanismi di rimozione degli inquinanti, tra cui filtrazione vegetativa, sedimentazione, evaporazione, infiltrazione, traspirazione, assorbimento biologico e microbiologico, e assorbimento del suolo.

Tuttavia, questi studi illustrano che le strategie LID possono rimuovere efficacemente i contaminanti. Trattando il deflusso alla sua fonte e fornendo più processi di trattamento, i sistemi LID possono raggiungere tassi di rimozione inquinanti che soddisfano o superano quelli degli approcci di trattamento convenzionali. I giardini pionieri possono migliorare la qualità dell'acqua nei corpi vicini di acqua e ricaricare l'approvvigionamento di acqua sotterranea.

Ricaricamento delle acque sotterranee

I sistemi di bioretenzione aiutano anche a ridurre i carichi inquinanti ai corsi d'acqua e a ricaricare le acque sotterranee. La ricarica delle acque sotterranee offre molteplici vantaggi, tra cui il mantenimento dei flussi di base nei corsi d'acqua durante i periodi di asciutto, il rifornimento di aquile usati per l'approvvigionamento idrico, il supporto alla vegetazione ripariana e agli ecosistemi delle zone umide.

Rispetto all'idrografo pre-sviluppo, gli scarichi delle acque di scarico post-sviluppo possono aumentare il volume di scarico, aumentare la scarica di picco, e diminuire l'infiltrazione delle acque di tempesta, che riduce così il flusso di base in flussi e aquiferi.

Mitigazione dell'isola di calore urbana

Secondo l'approccio co-benefici, LID è un'opportunità per mitigare tecnicamente il fenomeno dell'isola di calore urbano (UHI) con più elevate compatibilità nel pavimento fresco e nelle infrastrutture verdi. Le pratiche LID Vegetate forniscono il raffreddamento attraverso l'evaporazione e la ombreggiatura, riducendo la superficie e le temperature dell'aria nelle aree urbane.

Questo effetto di raffreddamento offre molteplici vantaggi, tra cui il consumo energetico ridotto per l'aria condizionata, il miglioramento del comfort all'aperto e la diminuzione della formazione dell'ozono di livello terra. Nel contesto del cambiamento climatico e dell'aumento delle temperature urbane, i benefici di mitigazione dell'isola di calore delle pratiche LID rappresentano un co-benefici sempre più importante che aumenta il loro valore complessivo per le comunità.

Creazione e potenziamento della biodiversità

I vantaggi ambientali dei siti di bioretenzione includono una maggiore diversità di fauna selvatica e la produzione di habitat e una riduzione dell'energia. Le pratiche LID che incorporano la vegetazione creano opportunità di habitat nelle aree urbane dove gli habitat naturali sono scarse. Non solo la vegetazione migliora l'aspetto visivo di un parcheggio o lato strada a destra del percorso, ma aumenta anche l'habitat disponibile per la fauna selvatica.

Il valore dell'habitat delle pratiche LID si estende oltre a fornire cibo e rifugio per la fauna selvatica, che possono servire come pietre stepping o corridoi che collegano le zone di habitat più grandi, facilitando il movimento della fauna selvatica attraverso i paesaggi urbani.

Vantaggi Estetici e comunitari

Le caratteristiche LID ben progettate possono migliorare significativamente l'appealamento visivo degli sviluppi, creando paesaggi attraenti che i residenti e i visitatori apprezzano. Oltre ad essere una soluzione benefica per mantenere il deflusso delle acque tempestive, i giardini piovosi sono anche un'alternativa attraente per stare da soli frane erbose e in grado di offrire la possibilità di disporre di una varietà di depositi di bellezza per la conservazione delle acque inquinanti.

I benefici estetici del LID si estendono oltre le caratteristiche individuali per influenzare il carattere generale della comunità e la qualità della vita. L'infrastruttura verde crea paesaggi stradali più piacevoli, fornisce interesse stagionale attraverso il cambiamento della vegetazione e offre opportunità di impegno comunitario attraverso attività di piantagione e manutenzione volontarie.

Strategie di attuazione e migliori pratiche

Approccio del treno di trattamento

I processi di trattamento multipli in BMP individuali o multipli sono chiamati un treno di trattamento. Il concetto del treno di trattamento riconosce che nessuna singola pratica può affrontare tutti gli obiettivi di gestione delle acque di tempesta. Combinando più pratiche in sequenza, i progettisti possono ottimizzare le prestazioni per diversi inquinanti e condizioni di flusso, fornendo ridondanza e resilienza.

Ad esempio, il pavimentamento permeabile può essere integrato con pratiche di bioretenzione per fornire un paesaggio esteticamente piacevole che aumenta il valore della proprietà aumentando l'efficienza del trattamento delle acque di tempesta. Questo approccio integrato permette ad ogni pratica di svolgere la sua funzione primaria, supportando le prestazioni del sistema complessivo.

I treni di trattamento efficaci iniziano tipicamente con i controlli sorgente che minimizzano la generazione di deflusso, seguiti da pratiche che forniscono il trattamento iniziale e l'attenuazione del flusso, e concludono con pratiche che forniscono il trattamento finale e la gestione dello scarico.

Opportunità di reperimento nelle aree urbane esistenti

La creazione di una vasta gamma di principi e pratiche di gestione su piccola scala ha portato allo sviluppo di nuovi strumenti per reintegrare lo sviluppo urbano esistente. Le pratiche su piccola scala possono essere facilmente integrate nello spazio verde esistente, nei paesaggi stradali e nei parcheggi come parte del processo di riqualificazione o attraverso la manutenzione ordinaria e la riparazione delle infrastrutture urbane.

I luoghi ottimali per la retrofitting LID sono case singole, aree scolastiche/università e parchi.Queste località hanno spesso spazio disponibile, stakeholder disposti e opportunità per dimostrare i vantaggi LID alla comunità più ampia. I progetti di Retrofit possono trasformare spazi sottoutilizzati o degradati in funzionali caratteristiche di gestione delle acque tempestive che forniscono anche benefici estetici e ricreativi.

I progetti di ricostruzione di strade e parcheggi offrono opportunità di retrofit particolarmente preziose: quando queste aree richiedono il ripassaggio o altre importanti manutenzioni, incorporando le caratteristiche LID aggiunge relativamente poco ai costi di progetto, fornendo notevoli vantaggi per la gestione delle acque di tempesta.

Supporto per le politiche e i Quadro Regolatore

L'approccio di progettazione LID ha ricevuto il supporto dell'Agenzia per la Protezione Ambientale degli Stati Uniti (EPA) e viene promosso come metodo per aiutare a raggiungere gli obiettivi della Legge sulle Acque Pulite. Il supporto federale ha incoraggiato l'adozione di requisiti e incentivi per lo stato e per la zona. Molti stati e città hanno linee guida che incoraggiano la gestione delle acque di tempesta le migliori pratiche che includono lo sviluppo a basso impatto e l'infrastruttura verde come giardini piovosi, bioswales, pavimentazioni, pavimentazioni, permeable pavimentazione, tetti, tetti verdi, tetti verdi.

Alcuni mandano le pratiche LID per nuovi progetti di sviluppo e di riqualificazione al di sopra di determinate soglie di dimensione. Altri forniscono incentivi come permettendo, riduzioni di tasse di tempeste o bonus di densità per progetti che incorporano LID. Ancora altri si concentrano sull'istruzione e l'assistenza tecnica per incoraggiare l'adozione volontaria.

In modo sempre più costante, i governi locali adottano regolamenti che richiedono o incoraggiano l'uso di pratiche LID per gestire il deflusso delle acque di tempesta e migliorare la qualità dell'acqua. Incorporando le pratiche LID nei loro progetti, gli imprenditori generali possono garantire il rispetto di queste normative ed evitare potenziali multe o sanzioni.

Istruzione e formazione comunitaria

Indagini suggeriscono che le famiglie non residenti con redditi più elevati, livelli più elevati di preoccupazione ambientale e più esperienza di giardinaggio sono più probabilità di installare giardini pionieri rispetto ad altre famiglie. Gli incentivi finanziari e l'istruzione influenzano anche la probabilità di adottare infrastrutture verdi.

I programmi di istruzione possono aiutare a superare le inconcezioni sulle pratiche LID e a dimostrare i loro vantaggi. Le preoccupazioni comuni includono l'allevamento di zanzare, l'acqua in piedi, i requisiti di manutenzione e gli impatti estetici. Rivolgendosi a queste preoccupazioni attraverso progetti dimostrativi, laboratori e comunicazione chiara aiuta a costruire il sostegno della comunità.

Le opportunità di volontariato associate ai progetti LID possono favorire l'impegno e la gestione della comunità. Gli eventi di pianificazione, le attività di manutenzione e i programmi di monitoraggio permettono ai residenti di partecipare direttamente al miglioramento del loro ambiente locale.

Rivolgersi a sfide e limiti

Constrati urbani e Limitazioni spaziali

Le aree urbane sono particolarmente inclini a creare barriere per le pratiche LID. I limiti più comuni sono: Mancanza di luoghi adatti per le strutture LID in infrastrutture complesse esistenti delle aree urbane.Gli ambienti urbani densi presentano sfide uniche per l'implementazione LID, tra cui spazio limitato disponibile, utilità sotterranee, terreni contaminati e valori di alto livello terra che rendono lo spazio dedicato alla gestione delle acque tempestive economicamente impegnativi.

Le soluzioni di progettazione creativa possono aiutare a superare questi vincoli. Le infrastrutture verticali verdi come i tetti verdi e le pareti verdi utilizzano altrimenti lo spazio inutilizzato. I progetti multifunzionali che combinano la gestione delle acque tempestive con altri usi - come le piantatrici di bioretenzione che forniscono anche posti a sedere o il traffico calmante - massimizzano il valore dello spazio limitato.

Clima Resilienza e Eventi Estremi

La necessità di sostenere i sistemi di depurazione esistenti è evidente a causa delle notevoli conseguenze del cambiamento climatico, come le precipitazioni estreme, che sta causando una maggiore inondazione urbana. Si ritiene che questi fenomeni si intensificheranno nel lungo termine, e che i sistemi di depurazione saranno sovraccaricati con l'acqua di tempesta.

La progettazione di sistemi LID per la resilienza del clima richiede sia le condizioni attuali che i cambiamenti futuri previsti, che comprendono l'aumento dell'intensità delle precipitazioni, periodi più lunghi di asciutto tra tempeste, temperature più elevate e zone di vegetazione in evoluzione. Molte linee guida suggeriscono che i giardini piovosi scorrono entro 24 48 ore dopo gli eventi di tempesta.

L'integrazione di disposizioni di sovraflusso e di fuoriuscite di emergenza assicura che le pratiche LID possano trasmettere in modo sicuro flussi che superino la loro capacità progettuale senza causare danni alle proprietà o pericoli di sicurezza. Mentre le pratiche LID potrebbero non essere dimensionate per gestire i più grandi eventi di tempesta possibili, possono ridurre significativamente la frequenza e la gravità delle inondazioni gestendo tempeste più comuni e riducendo l'onere sulle infrastrutture a valle.

Performance e monitoraggio a lungo termine

Le misure di prestazione, tra cui il volume di scarico e la riduzione della velocità, dipendono fortemente dalla progettazione e dalla costruzione LID e dal programma di manutenzione. Garantire prestazioni a lungo termine richiede attenzione alla qualità costruttiva, alla creazione di vegetazione e alla manutenzione continua.

I programmi di monitoraggio aiutano a verificare che le pratiche LID stiano eseguendo come previsto e identificano le esigenze di manutenzione prima che diventino critiche. I semplici ispezioni visive possono identificare problemi evidenti come acqua in piedi, vegetazione morta o accumulo di sedimenti.

Se una pratica non è in esecuzione come previsto, possono essere necessarie modifiche come gli emendamenti del suolo, i cambiamenti della vegetazione o gli aggiustamenti strutturali. La flessibilità di costruzione in progetti e programmi di manutenzione aiuta a garantire che i sistemi LID continuino a funzionare efficacemente sulla loro durata prevista.

Raccomandazioni chiave per l'implementazione di LID di successo

  • Utilizzando la vegetazione nativa per la stabilità e l'adattabilità:[] Le piante native sono adattate alle condizioni climatiche e del suolo locali, richiedono una minore manutenzione una volta stabilita e forniscono un valore di habitat superiore rispetto alle specie non native.
  • Incorpora più fasi di trattamento:[ I treni di trattamento che combinano più pratiche forniscono prestazioni superiori, ridondanza e resilienza rispetto agli approcci monopratici. Ogni fase può indirizzare specifici inquinanti o condizioni di flusso, garantendo un trattamento completo in una gamma di eventi di tempesta.
  • Assicurare l'accessibilità per la manutenzione:[[] Pratiche di progettazione con un accesso adeguato per le apparecchiature di ispezione e manutenzione. Fornire una chiara documentazione dei componenti di sistema, dei requisiti di manutenzione e dei programmi.
  • Progetto per la resilienza del clima:[[]] Conto per i cambiamenti climatici progettuali, tra cui l'aumento dell'intensità delle precipitazioni, i periodi più lunghi e le temperature più elevate.
  • Integrare con il design del sito:[ LID incorpora le caratteristiche presto nel processo di pianificazione piuttosto che come un ripensamento. Utilizzare modelli di drenaggio naturale per guidare il layout del sito e il posizionamento degli edifici.
  • Controlli di origine brevettati:[] Minimizza superfici impervi e preserva le caratteristiche naturali prima di implementare le pratiche strutturali. Scollegare aree impervi e dirigere il runoff a aree pervie fornisce un trattamento semplice ed economico che riduce l'onere sulle pratiche a valle.
  • Caratteristiche del suolo:[[]] Condurre indagini approfondite sul suolo per comprendere i tassi di infiltrazione, la profondità di contorno, la tavola alta stagionale dell'acqua e la contaminazione potenziale.
  • Plan per il pretrattamento:[[] Caratteristiche di pretrattamento incorporato come strisce filtranti vegetate, forebays, o separatori idrodinamici per rimuovere sedimenti grossolani e detriti prima di raggiungere le pratiche di trattamento primari.
  • Ottimizzare la pratica di posizionamento:[] Individuare le pratiche in cui possono intercettare e trattare efficacemente il runoff da superfici impervi. Considerare topografia, schemi di drenaggio e la prossimità a fonti di scarico.
  • I soggetti interessati all'impegno in anticipo:[] Coinvolgono proprietari di proprietà, personale di manutenzione e membri della comunità nella pianificazione e nel design.

Le direzioni future e le innovazioni emergenti

The field of low-impact development continues to evolve as researchers, practitioners, and communities gain experience with these approaches. We are currently developing new LID principles and practices directly applicable to such issues as urban retrofit, combinedfognario overflow e design autostradale. Questo manuale rappresenta solo l'inizio di un nuovo paradigma nella gestione delle acque di tempesta.

Le innovazioni emergenti includono l'infrastruttura verde intelligente che incorpora sensori e controlli per ottimizzare le prestazioni, l'infrastruttura blu-verde che integra la gestione dell'acqua con il design urbano a livello di quartiere e di quartiere, e soluzioni basate sulla natura che enfatizzano i servizi ecosistemici e la resilienza.

Un importante gruppo di strumenti che facilitano l'utilizzo dei giardini piovana coinvolge programmi informatici dedicati alle infrastrutture blu-verde o con funzioni che permettono l'introduzione delle pratiche LID (come i giardini piovosi) alle analisi condotte. Questi strumenti aiutano i progettisti a valutare scenari diversi, prevedere le prestazioni e dimostrare la conformità ai requisiti normativi.

L'integrazione di LID con altre iniziative di sostenibilità offre opportunità di benefici sinergici: combinare infrastrutture verdi con energie rinnovabili, agricoltura urbana, ripristino degli habitat e strategie di adattamento climatico crea approcci completi alla sostenibilità urbana.

Conclusione: Costruire futuri urbani sostenibili con LID

Lo sviluppo a basso impatto rappresenta un cambiamento fondamentale nel modo in cui ci avviciniamo alla gestione delle acque tempestive e allo sviluppo urbano. Lavorando con sistemi naturali piuttosto che contro di loro, le pratiche LID forniscono una gestione efficace delle acque tempestive, offrendo al contempo molteplici vantaggi ambientali, economici e sociali.

L'implementazione di successo richiede un'attenta attenzione ai principi di progettazione, alla valutazione di un sito completo, alla selezione di pratiche appropriate e all'impegno per la manutenzione a lungo termine. Richiede inoltre la collaborazione tra diversi stakeholder tra cui sviluppatori, ingegneri, architetti del paesaggio, regolatori e membri della comunità.

La domanda pubblica deve aumentare per l'uso di strategie di gestione dell'acqua basate su LID all'interno degli sviluppi per proteggere e migliorare la qualità dell'acqua.

Il viaggio verso lo sviluppo urbano sostenibile è in corso e lo sviluppo a basso impatto fornisce un percorso collaudato in avanti. Se l'implementazione di un giardino residenziale pioggia, restituendo un parcheggio con pavimentazione permeabile, o progettando una rete di infrastrutture verdi per un intero spartiacque, ogni progetto LID contribuisce a comunità più sane e sostenibili.