Экологическая и экологическая деятельность; устойчивая инженерия
Проектирование устойчивых парковочных мест с использованием зеленой инфраструктуры
Table of Contents
По мере того, как городское население расширяется и развивается, спрос на парковочные места продолжает расти. Обычные асфальтовые участки, однако, наносят тяжелый урон окружающей среде: они генерируют загрязненный стоок ливневых вод, усиливают городские тепловые острова и фрагментируют естественные среды обитания. Проектирование устойчивых парковок с зеленой инфраструктурой обеспечивает практический, масштабируемый способ смягчения этих воздействий. Интегрируя природные системы в места, где мы паркуемся, сообщества могут управлять ливневыми водами, охлаждать воздух, поддерживать биоразнообразие и создавать более привлекательные общественные пространства. В этой статье рассматриваются основные принципы, ключевые особенности, соображения дизайна и доказанные преимущества зеленой инфраструктуры в дизайне парковок - и предлагает действенные рекомендации для планировщиков, разработчиков и владельцев недвижимости.
Что такое зеленая инфраструктура?
Зеленая инфраструктура (GI) относится к сети природных и инженерных систем, которые используют растительность, почвы и экологические процессы для управления водой, снижения загрязнения и улучшения качества окружающей среды. В отличие от обычной серой инфраструктуры (трубы, водостоки и очистные сооружения), GI имитирует естественную гидрологию, захватывая, фильтруя и поглощая ливневые воды, где она падает. В дизайне парковки GI включает такие практики, как проницаемые тротуары, зоны биоудержания (сады дождя), растительные угодья, траншеи деревьев и зеленые крыши на смежных или интегрированных структурах. Эти элементы работают вместе, чтобы уменьшить объем стока, удалить загрязняющие вещества, снизить температуру окружающей среды и обеспечить среду обитания - все при сохранении функциональности и безопасности парковочной зоны.
Агентство по охране окружающей среды США (EPA) признает зеленую инфраструктуру в качестве важнейшего инструмента для достижения целей Закона о чистой воде и создания устойчивых к климату сообществ. При применении к парковкам GI превращает одноразовую непроницаемую поверхность в многофункциональный ландшафт, который предоставляет экосистемные услуги. Этот подход согласуется с принципами развития с низким воздействием (LID) и все чаще принимается в муниципальных кодексах, стандартах развития и сертификатах устойчивости, таких как LEED и SITES.
Основные особенности устойчивых парковочных мест
Устойчивая парковка включает в себя одну или несколько практик зеленой инфраструктуры, адаптированных к условиям сайта, климату и потребностям пользователей.
Прозрачные мосты
Проницательные тротуары — это поверхности, которые позволяют воде проникать через тротуар и в подстилающий каменный резервуар, где она временно хранится и позже высвобождается в недра или транспортируется в дренажную систему.Обычные типы включают проницаемые переплетенные бетонные брусчатки, пористый асфальт, прочный бетон и пластиковые системы сетки, заполненные гравием или дерном. Эти поверхности уменьшают стоки на 50—90% по сравнению с традиционным асфальтом, подпитывают грунтовые воды и улавливают отложения и загрязняющие вещества. Они также устраняют необходимость в обычном дренаже бордюра и затвора во многих случаях.
Конструктивные соображения для проницаемых тротуаров включают надлежащую конструкцию подбазы для поддержки грузов транспортного средства, обслуживание поверхности (например, вакуумная прочистка для предотвращения засорения) и стратегии управления зимой (вредители для обледенения должны использоваться экономно и тщательно отобраны, чтобы избежать вреда растительности). При правильной установке проницаемые тротуары долговечны, с сроком службы, сопоставимым с обычными тротуарами или превышающим их. Страница EPA Green Infrastructure предлагает подробное руководство по проектированию и обслуживанию проницаемого тротуара.
Дождевые сады и биоудерживающие бассейны
Дождевые сады представляют собой мелководные, посаженные углубления, которые собирают и поглощают стоки ливневых вод из соседних асфальтированных районов. Они обычно имеют размеры для обработки объема воды (первый дюйм или около того стока) и высаживаются с глубоко укоренившимися местными или адаптированными растениями, которые переносят как влажные, так и сухие условия. Биоретенциальные бассейны функционируют аналогично, но могут быть больше и включают систему недождевой воды для обработки более крупных штормов. Эти функции удаляют до 90% общих загрязнителей (подвешенные твердые вещества, питательные вещества, тяжелые металлы) посредством фильтрации, поглощения растений и микробной активности.
На стоянках дождевые сады могут быть размещены в медианах, угловых островах по периметру или в растительных полосах между парковочными рядами. Они также обеспечивают эстетическую ценность, среду обитания опылителей и возможности для образовательных вывесок. Факторы дизайна включают размер, основанный на площади дренажа, скорости проникновения почвы и выборе растений; обеспечение безопасных маршрутов переполнения для экстремальных штормов; и обеспечение доступа для обслуживания. Американское общество ландшафтных архитекторов] предоставляет тематические исследования и рекомендации по посадке дождевых садов.
Навесы деревьев и растительные моржи
Стратегически расположенные деревья на стоянках обеспечивают множество преимуществ. Зрелый навес может оттенить до 30% асфальтированной поверхности, снижая пиковые температуры тротуара на 20–45 ° F и снижая эффект городского теплового острова. Деревья перехватывают осадки, задерживая сток и уменьшая объем; их корни занимают воду и стабилизируют почву. На стоянках деревья лучше всего располагаются в структурных клетках почвы или подвесных системах тротуара, которые позволяют расти корням без ущерба для целостности тротуара. Растительные лещи — медленные, травянистые или посаженные каналы — могут передавать и проникать в сток по краям парковочных проходов или подъездных путей, служа недорогой альтернативой дренажу бордюра и засорения.
При интеграции деревьев дизайнеры должны учитывать выбор видов (родных, солеустойчивых и засухоустойчивых), интервалы, защиту корней и ирригацию во время создания. Навесы для деревьев на парковках также улучшают комфорт человека и повышают стоимость имущества. Руководящие принципы для посадки деревьев на парковках предлагают практические рекомендации по размеру и планировке.
Зеленые крыши на смежных структурах
Хотя не всегда непосредственно на поверхности стоянки, зеленые крыши на прилегающих гаражах, торговых зданиях или транзитных укрытиях могут захватывать дополнительную ливневую воду и уменьшать общую нагрузку на дренаж лота. Зеленые крыши состоят из водонепроницаемой мембраны, дренажного слоя, растущей среды и растительности. Они поглощают 50-80% годовых осадков, уменьшают потребление энергии здания и продлевают срок службы крыши. В комбинированных конструкциях парковки зеленые крыши могут быть сопряжены с системами сбора дождевой воды для орошения озеленения лотов или для автомойки.
Другие особенности
Дополнительные устойчивые методы включают пористые полосы для тротуара (попеременно с травой или гравием), инфильтрационные траншеи, подземные системы хранения и солнечные навесы, которые обеспечивают тень при производстве возобновляемой энергии. Зарядные станции электромобилей, работающие на солнечной энергии на месте, все чаще интегрируются в устойчивые парковки, согласуясь с более широкими целями электрификации транспорта.
Преимущества зеленой инфраструктуры в дизайне парковки
Внедрение зеленой инфраструктуры превращает парковку из обязательства в актив. Преимущества охватывают экологические, экономические и социальные аспекты.
Управление штормовыми водами и сокращение наводнений
Обычные парковки генерируют объемы стока в 5-10 раз больше, чем доразвитые условия, подавляющие муниципальные дренажные системы и вызывающие локальные наводнения. Практика ГИ снижает пиковые показатели стока и общий объем, часто контролируя 95-99-й процентиль штормовых событий. Это уменьшает комбинированные переполнения канализации, эрозию в приеме потоков и риски ущерба от наводнений. Экономия затрат от снижения платы за ливневые воды и избегаемых обновлений инфраструктуры может быть существенной - многие сообщества предлагают платные кредиты для ГИ-установок.
Смягчение последствий на острове тепла
Темные асфальтовые поверхности могут достигать 120-150 ° F в летние дни, излучая тепло и повышая температуру окружающего воздуха. Деревья и растительность обеспечивают теневое и эвапотранспиративное охлаждение, снижая температуру поверхности на 20–50 ° F и понижая местные температуры воздуха на 2–9 ° F. Это улучшает комфорт пешеходов, снижает нагрузки на охлаждение зданий и снижает риски для здоровья, связанные с теплом.
Улучшение качества воды
Сток с обычных парковок несет нефть, смазку, тяжелые металлы, осадки и питательные вещества - токсичный коктейль, который разрушает водные объекты. ГИ-практики фильтруют и биологически обрабатывают эти загрязнители. Проницательные тротуары удаляют 80-90% от общего количества взвешенных твердых веществ; дождевые сады и биоудержание могут достигать 70-90% удаления фосфора и азота. Это защищает экосистемы нисходящего потока и может помочь муниципалитетам удовлетворить требования к максимальной суточной нагрузке (TMDL).
Биоразнообразие и среда обитания
Посадка разнообразных местных видов в садах парковок, лебедей и ям деревьев создает коридоры среды обитания в городских районах. Опылители, птицы и полезные насекомые находят пищу и убежище. Это особенно важно в плотно застроенных средах, где природные территории скудны. Выбор региональных подходящих растений и избегание инвазивных видов максимизирует экологическую ценность.
Улучшение эстетического и общественного благополучия
Зеленые парковки более привлекательны, гостеприимны и удобны. Исследования показывают, что люди предпочитают делать покупки и работать в ландшафтах с деревьями и растительностью. Уменьшение бликов, приглушенный шум трафика и визуальный скрининг способствуют лучшему пользовательскому опыту. В многосемейных и коммерческих условиях хорошо благоустроенные парковочные места могут повысить стоимость недвижимости и удовлетворенность арендаторов.
Снижение затрат на техническое обслуживание с течением времени
Хотя первоначальное строительство объектов ГИ может быть выше, чем у обычного асфальта, затраты на жизненный цикл часто ниже. Проходимые тротуары требуют менее частого обустройства; дождевые сады и свалки заменяют дорогостоящие бордюры и заливы. Сокращение инфраструктуры ливневых вод и снижение ущерба от тепла также экономят деньги. Многие муниципалитеты предлагают гранты или стимулы для компенсации первоначальных затрат.
Дизайн-соображения и лучшие практики
Проектирование устойчивой парковки требует тщательного планирования, чтобы сбалансировать функциональность, безопасность, стоимость и экологические показатели.
Оценка сайта и постановка целей
Начните с тщательного анализа участка: тип почвы, скорость проникновения, глубина грунтовых вод, топография, схемы дренажа и существующие коммунальные услуги. Определите наиболее насущные проблемы (наводнение, тепло, плохое качество воды) и установите четкие целевые показатели производительности - например, «захват и обработка 95-го процентиля 24-часовой шторм» или «снизить пиковую скорость стока на 50%». Эти цели информируют о размере и планировке характеристик.
Интеграция с традиционной инфраструктурой
ГИ не должен быть запоздалой мыслью; он должен быть интегрирован в общий оборот, сортировку и план коммунальных услуг. Обеспечить поддержание доступа для аварийных транспортных средств, хранения снега и сбора мусора. Координировать с существующими дренажными системами и избегать размещения дождевых садов возле фундаментов зданий или в коммунальных сервитутах. Используйте обрезки и расточные разбрасыватели для прямого стока в растительные районы.
Техническое обслуживание и долговечность
Все функции GI требуют регулярного обслуживания: подметание проницаемых тротуаров, удаление мусора с входов, прополка и мульчирование дождевых садов, обрезка деревьев и расчистка отложений ловушки. Разработать план обслуживания и бюджет с самого начала. Многие конструктивные сбои являются результатом пренебрежения - например, забитые поверхности тротуара или умирающие растения. Вовлекать владельцев недвижимости или подрядчика по озеленению с обучением GI.
Доступность и безопасность
Парковочные места должны оставаться доступными в соответствии с Законом об инвалидах США (ADA). Проходимые дорожки должны быть стабильными и устойчивыми к скольжению; дождевые сады не должны создавать опасности спотыкания. Используйте обнаруживаемые предупреждения или ободочные края, где это необходимо. Адекватное освещение - предпочтительно светодиод с соблюдением темного неба - обеспечивает безопасность без нарушения света. Деревья должны быть обрезаны для поддержания линий обзора и клиренса для транспортных средств.
Климат и специфические факторы региона
Проекты должны быть адаптированы к местному климату: холодный климат требует солеустойчивых растений и тротуаров, которые сопротивляются повреждению от замерзания; засушливые регионы нуждаются в засухоустойчивых видах и могут использовать захваченную дождевую воду для орошения; регионы с интенсивными штормами нуждаются в больших объемах хранения и маршрутах переполнения.
Соображения расходов и стимулы
Авансовые расходы на проницаемые тротуары могут быть на 10-30% выше, чем у обычного асфальта, но экономия от уменьшенной инфраструктуры ливневых вод и более низких затрат на жизненный цикл часто компенсирует это. Дождевые сады и посадка деревьев, как правило, дешевле, чем альтернативы бордюра и посадка деревьев. Многие местные коммунальные службы предлагают кредиты на плату за ливневую воду (например, 10-50% сокращение) для проектов GI. Федеральные и государственные гранты через проекты EPA, USDA и HUD поддержки GI. Страница ресурсов GI EPA перечисляет возможности финансирования.
Тематические исследования и примеры
Реальные проекты демонстрируют жизнеспособность устойчивых парковок. Программа общественных коммунальных служб Сиэтла «Уличные граничные альтернативы» преобразовала жилой блок с проницаемыми брусчатками и дождевыми садами, сократив стоки на 99% и создав зеленую улицу, которая удваивается как парковка. Суперцентр Walmart в Манси, штат Индиана, включил пористый асфальт, дождевые сады и 700 деревьев, управляя 100% ливневой водой на месте и получая сертификацию LEED. Зеленая крыша мэрии Чикаго (на гараже) сохраняет 75% годового количества осадков и снижает температуру крыши на 50°F. Эти примеры показывают, что зеленые парковки масштабируются по климатическим зонам и типам недвижимости.
Заключение
Проектирование парковок с зеленой инфраструктурой больше не является экспериментальной идеей - это проверенная, экономически эффективная стратегия для создания устойчивой городской среды. Благодаря интеграции проницаемых тротуаров, дождевых садов, навесов деревьев и других функций города могут уменьшить загрязнение ливневых вод и наводнения, острова с прохладной жарой, поддерживать дикую природу и создавать более приятные общественные пространства. Первоначальные инвестиции скромны по сравнению с долгосрочными экономическими, экологическими и социальными дивидендами. По мере развития кодов и стимулов - и по мере роста климатического давления - устойчивые парковки станут стандартом, а не исключением. Планировщики, разработчики и владельцы недвижимости, которые действуют сейчас, будут позиционировать себя в качестве лидеров в создании устойчивых, здоровых сообществ.
Для дальнейшего чтения, программа зеленой инфраструктуры EPA и USGBC LEED v4 руководящие принципы для устойчивых сайтов предлагают подробные технические стандарты и тематические исследования.