La rapida espansione delle superfici impervi e in ambienti urbani ha alterato fondamentalmente il ciclo dell'acqua naturale, portando ad un aumento dei volumi di scarico, ad alti flussi di picco e a una qualità dell'acqua degradata nel ricevere i corpi idrici.

L'esigenza urgente di paesaggi urbani sensibili all'acqua

Le conseguenze della gestione delle acque tempestive convenzionali sono ben documentate. Il decollo da tetti, strade e parcheggi raccoglie sostanze inquinanti, compresi metalli pesanti, idrocarburi, agenti patogeni e sostanze nutritive in eccesso, e li getta direttamente in corsi d'acqua, fiumi e laghi. Questo inquinamento, noto come scappamento urbano, è una delle principali cause di disinquinamento della qualità dell'acqua negli Stati Uniti.

Infrastrutture ecologiche (GI), spesso chiamate progettazione urbana sensibile all'acqua (WSUD) o sviluppo a basso impatto (LID), affrontano direttamente queste sfide ripristinando il ciclo idrologico naturale. L'obiettivo principale è quello di catturare, trattare, infiltrarsi e e evapotrasformare l'acqua temporale vicino alla sua fonte.

Principi fondamentali del design multifunzionale delle acque di tempesta

La progettazione di un paesaggio che gestisce con successo le precipitazioni mentre supporta altri usi richiede una chiara comprensione di diversi principi interconnessi, che guidano la selezione, il dimensionamento e il posizionamento di caratteristiche specifiche per creare un sistema coestivo e resiliente.

Controllo delle fonti decentrate

Piuttosto che raccogliere il deflusso da grandi aree e trattarlo ad un unico punto di vista, i paesaggi multifunzionali gestiscono l'acqua dove cade. Questo approccio decentralizzato riduce il peso sulle infrastrutture a valle e distribuisce i benefici ecologici durante lo spartiacque. Le strategie includono la regata del tetto in giardini di pioggia adiacenti, l'installazione di pavimentazione permeabile nelle navate di parcheggio, e l'utilizzo di impianti di acqua piovana lungo i paesaggi stradali.

Infiltrazione, Evapotranspiration, e Riutilizzo

I meccanismi principali per ridurre il volume di deflusso sono l'infiltrazione (acqua che si imbevisce nel terreno), l'evapotraspirazione (acqua assorbita dalle piante e rilasciata come vapore), e la raccolta delle acque piovane (la conservazione dell'acqua per uso successivo).

Approccio del treno di trattamento

La rimozione ottimale degli inquinanti è ottenuta mediante l'instradamento delle acque di tempesta attraverso una serie di migliori pratiche di gestione (BMP), spesso chiamata "treno di trattamento". Per esempio, il deflusso da un parcheggio potrebbe prima scorrere in una striscia di filtro vegetata, poi in una bioswale per il trasporto e il pretrattamento, e infine in una cella di trattamento bioretentivo per l'infiltrazione e la lucidatura.

Integrazione e Accessibilità della Comunità

Un paesaggio davvero multifunzionale è quello che le persone vogliono abitare. Le caratteristiche di Stormwater dovrebbero essere progettate come beni che migliorano l'esperienza dell'utente, non come utenze recintate o inaccessibili. Un giardino pioggia ben progettato può incorporare pareti, sentieri e segnaletica educativa. Un bacino di detenzione può raddoppiare come campo sportivo o anfiteatro per la maggior parte dell'anno, solo immagazzinare l'acqua durante i principali eventi di tempesta.

Una completa Palette di Design Caratteristiche

Gli architetti del paesaggio hanno un vario kit di caratteristiche e tecnologie tra cui scegliere quando si progetta un paesaggio sensibile all'acqua. La selezione di caratteristiche specifiche dipende dai vincoli del sito, dalle condizioni del suolo, dall'area di drenaggio, dall'uso del terreno e dagli obiettivi della comunità.

Sistemi di bioretenzione e giardini pionieri

La bioretenzione è la più versatile e ampiamente applicata pratica di gestione delle acque di tempesta. Una cellula di bioretenzione, comunemente conosciuta come un giardino di pioggia quando applicata a una scala residenziale più piccola, è una depressione superficiale e piantata che cattura e tratta il runoff.

Sistemi di pavimentazione permeabili

I pavimenti permeabili sono una soluzione critica per la gestione del deflusso da grandi e piatte aree impervious come parcheggi, piazze e marciapiedi. Permettono all'acqua piovana di passare direttamente attraverso la superficie pavimentata in una base aggregata di pietra, dove è temporaneamente memorizzato e permesso di infiltrarsi nel terreno natale o viene lentamente rilasciato tramite un sottofondo.

Tetti verdi e tetti blu

I tetti verdi, noti anche come tetti viventi, sono una potente strategia per gestire il runoff alla scala dell'edificio. Sono costituiti da una membrana impermeabilizzante, uno strato di drenaggio, un mezzo leggero in crescita e la vegetazione tollerante dalla siccità.

Strisce di salsicce e filtri vegetali

Gli smeraldi sono canali poco profondi e vegetati progettati per trasportare l'acqua di tempesta mentre promuovono l'infiltrazione e la rimozione di sostanze inquinanti. A differenza dei tradizionali ditches di cemento o di erba, le biosveglie usano il terreno ingegnerizzato, la vegetazione densa e controllano le dighe per rallentare il flusso d'acqua, permettendo ai sedimenti di depositare e all'acqua di assorbire.

Piantatori e trincee di alberi

In aree urbane densamente costruite, dove lo spazio è limitato, le piantatrici di acqua piovana e le trincee di alberi integrano la gestione delle acque di tempesta direttamente nel diritto pubblico. Le piantatrici di Stormwater sono essenzialmente cellule di bioretention di cemento-walled che raccolgono il deflusso da marciapiedi adiacenti e strade.

Quantificare i vantaggi multifunzionali

Il passaggio verso paesaggi multifunzionali è guidato da un chiaro riconoscimento che questi sistemi forniscono una vasta gamma di vantaggi quantificabili che superano di gran lunga quelli delle infrastrutture di drenaggio convenzionali, che abbracciano categorie ambientali, sociali ed economiche, contribuendo alla resilienza e alla vivibilità complessiva di una città.

Restauro di qualità dell'acqua e risilienza dell'alluminio

I sistemi di bioretenzione ben progettati possono ridurre i solidi sospesi di oltre l'80%, il fosforo totale del 50-70%, e l'azoto totale del 40-60%. Catturando e trattando il primo pollice o due di precipitazioni, il "primo getto" che contiene la massima concentrazione di inquinanti fiumi, questi sistemi migliorano significativamente la salute ecologica dei flussi urbani.

Mitigazione dell'effetto Isola di Calore Urbano

I paesaggi urbani dominati da superfici scure e impervie assorbiscono e ri-radiano l'energia solare, creando isole di calore urbano (UHI) che possono essere diversi gradi più caldi rispetto alle aree rurali circostanti.

Valori di proprietà migliorati e vitalità economica

La ricerca mostra costantemente che le infrastrutture verdi ben tenute e i paesaggi pubblici di alta qualità aumentano i valori di proprietà adiacenti. Un paesaggio urbano progettato con trincee di alberi, piantatori di acqua tempestiva, e gli interessanti marciapiedi laterali è più camminabile e piacevole, attirando i clienti al dettaglio e sostenendo i tassi di noleggio più elevati.

Salute, sicurezza e connessione sociale

I paesaggi multifunzionali, progettati con percorsi a piedi, aree di seduta e elementi di gioco naturali integrati intorno alle caratteristiche delle acque tempestive, forniscono luoghi sicuri e invitanti per l'attività fisica, il rilassamento e l'interazione sociale. Ciò è particolarmente importante nei quartieri sottoservati che possono mancare un adeguato accesso al parco. Il processo di progettazione, costruzione e mantenimento di questi paesaggi può anche coinvolgere le comunità locali, favorendo un senso di proprietà e orgoglio condiviso.

Nonostante i loro benefici, l'adozione diffusa di paesaggi multifunzionali d'acqua di tempesta affronta diverse barriere istituzionali e tecniche, superando questi ostacoli richiede uno sforzo coordinato tra le discipline e un impegno a lungo termine per la gestione adattativa.

Ripartizione Silos Istituzionale

La progettazione di un paesaggio veramente multifunzionale richiede la collaborazione tra dipartimenti che hanno tradizionalmente operato in modo indipendente—lavori pubblici, parchi e ricreazione, trasporti e pianificazione. Una caratteristica di acqua tempesta che raddoppia come parco di quartiere non può essere progettata o mantenuta con successo se l'utilità di acqua di tempesta e il dipartimento di parchi non coordinano i loro budget, standard e programmi.

Investire nella gestione a lungo termine

I paesaggi sono sistemi di vita che richiedono una costante cura di funzionare come progettato. A differenza di un tubo che è in gran parte invisibile e richiede poca attenzione, una cella di bioretenzione o un sistema di pavimentazione permeabile ha bisogno di ispezioni regolari, weeding, mulching, rimozione dei sedimenti e spazzamento sotto vuoto. Una mancanza di fondi di manutenzione dedicati a lungo termine è uno dei motivi più comuni per il fallimento delle infrastrutture verdi.

Politica di erogazione e Incentivi finanziari

Molti città hanno stabilito le spese di utilità di acqua di tempesta basate sulla quantità di superficie impervious su una proprietà. Fornendo crediti o sconti per le proprietà che installano e mantengono l'infrastruttura verde sul posto, le utilità creano un potente stimolo finanziario per i proprietari di proprietà private a partecipare alla gestione dei rifiuti. I codici urbani possono essere modificati per richiedere gli standard di ritenzione idrica per tutti i nuovi programmi di sviluppo e di sviluppo.

Una visione per i risilienti urbani Watersheds

La progettazione di paesaggi urbani multifunzionali che incorporano caratteristiche di gestione delle precipitazioni è più di una tendenza tecnica; rappresenta un rielaborazione fondamentale del rapporto tra città e il loro ambiente naturale. Passando da un paradigma di rapido trasporto ad uno di intercezione, infiltrazione e e evapotranspiration, possiamo iniziare a ripristinare l'integrità idrologica dei nostri spartiti urbani.