Дождевые сады как элемент системы устойчивого развития города
Светлана Михайлова, Марианна Бродач
В мире дождевые сады, как часть программы устойчивого развития города, создаются уже около 40 лет и являются ключевым элементом устойчивой системы городского дренажа. Так, в США это направление называется «Экологическое управление ливневыми стоками» (Ecological Stormwater Management – ESM), а также – «Low Impact Design – LID» (технология экологически щадящего подхода к дизайну территории, цель которого – управление городскими ливневыми стоками). В Великобритании аналогичная программа – «Устойчивые дренажные системы» (Sustainable Drainage Systems SuDS), в Австралии – «Water Sensitive Urban Design – WSUD».
Дождевые сады популярны в США, Великобритании, Австралии, Украине, а также в северных странах – Норвегии, Швеции, Финляндии. В странах северных регионов из-за низких зимних температур и больших объёмов снега организация дождевых садов требует корректировки под местные погодные условия и аборигенные виды растений.
 |
|
Биоплато на парковке DNR Photo |
В настоящее время дождевые сады создаются и в России. В пригороде Санкт-Петербурга Новое Девяткино реализованы проекты по LID-технологии – дождевых садов и альтернативных луговых газонов в парках. Проект показал финансовую выгоду дождевых садов.
Управление ливневыми стоками рассматривается как основная проблема в национальном масштабе многих стран, в связи с загрязнением ливневых вод, наводнениями и другими воздействиями оказывается серьёзное воздействие на качество воды, общественное здравоохранение и экономику. В долгосрочной перспективе необходимо вкладывать средства в устойчивую инфраструктуру, обновить городские системы и провести посадки зелёных насаждений, что сделает районы более удобными для жизни.
Управление ливневыми стоками позволяет применить комплексный подход к решению этой проблемы, повысить экономическую эффективность. Однако инвестиции в эту проблему имеют долгосрочный характер.
 |
| Дождевой сад в Нансенпарк (Осло, Норвегия) |
В условиях изменения климата, становится всё более важно переосмысление и поиск наилучших возможностей использования водных ресурсов и ливневых стоков. Ливневые стоки загрязняют реки, унося в них мусор, тяжёлые металлы и другие загрязняющие вещества, эти проблемы уже требуют решения. Зелёная инфраструктура (зелёные крыши, проницаемый тротуар, биоплато, сбор дождевой воды, зелёные улицы, ливневые парки, заповедники) эффективно препятствует загрязнению ливневых вод и уменьшает вероятность затопления, в то же время обеспечивая открытое пространство для отдыха и жизни; улучшает качество воздуха, регулирует климат и благоприятствует созданию эстетически привлекательного пространства.
Основные цели долгосрочных программ по управлению ливневыми стоками можно определить как:
• сокращение объёма ливневые стоков, увеличение инфильтрации воды в почву, очищение грунтовых вод и сбор дождевой воды;
• улучшение качества воды;
• улучшение капитальных строений (включая инфраструктуру, улицы и общественные школы);
• снижение опасности затопления;
• надёжность;
• экономическое развитие региона для привлечения дополнительных инвестиций;
• социальные услуги для здравоохранения или благосостояния общества (в том числе парков, городских садов, зеленых насаждений, общественного пространства, велосипедных дорожек и других видов транспорта);
• сохранение открытых пространств;
• сохранение природных водоёмов, водоразделов, береговых линий и естественная защита пойменных пространств.
 |
| Дождевой сад для сбора стоков с дороги в Питтсбурге (штат Пенсильвания, США) |
Дождевой сад как элемент зелёной инфраструктуры представляет собой пониженную область в ландшафте, где собирается дождевая вода с крыши, c дороги или улицы, и позволяет воде впитаться в землю. С использованием посадок трав и цветущих многолетников, дождевые сады могут стать экономически эффективным и красивым способом уменьшения поверхностных стоков в жилых кварталах. Дождевые сады должы быть расположены рядом с источником поверхностного стока, для того чтобы задержать воду перед непосредственным попаданием в канализационную систему, отфильтровать загрязняющие вещества из стоков, и кроме того создать убежище и дать пищу насекомым, певчим птицам и другим диким животным.
Более сложные дождевые сады с дренажными системами и улучшенными почвами часто называют биоплато.
Сад должен быть расположен рядом с источником поверхностного стока, подъездная дорога или водоотливной насос для захвата дождевых стоков и остановить воду от достижения канализационной системы.
Установив дождевой сад даже на небольшом частном участке можно внести свой вклад в сохранение чистой дождевой воды, создав среду обитания и предотвращая наводнения и загрязнение воды.
 |
| Дождевой сад Brisbane City Hall (Калифорния, США) |
Структура дождевого сада
• Приточные конструкции направляют ливневые стоки в дождевой сад. Приток может быть из водостоков, либо по траншее с газонным или каменным покрытием, либо любым другим способом, который может направить сток в дождевой сад, не вызывая эрозии.
• Зона водоёма позволяет собирать ливневые стоки на поверхности дождевого сада. Путём выемки грунта с поверхности создают зону водоёма и формируют земляную насыпь по нижнему краю водоёма.
• Тонкий слой мульчи лежит на поверхности дождевого сада. Мульча отфильтровывает многие загрязняющие вещества из ливневых стоков и защищает нижележащие слои почвы от размывания.
• Дождевой сад засаживают растениями местных видов, которые допускают периодическое затопление. Местные виды растений нуждаются в меньшем уходе, удаляют часть воды и загрязняющих веществ, более приспособлены к климатическим условиям, обеспечивают среду обитания и пищу для насекомых и птиц, а также улучшают эстетический вид сада.
• В дождевых садах загрязнённые ливневые воды фильтруются сквозь почвенные слои, частично накапливаются в почвенных порах и постепенно проходят в грунтовые воды.
Почвы с естественным высоким уровнем инфильтрации являются предпочтительными, поскольку они могут быстро впитывать большой объём ливневых вод. Кроме того, гравийную подушку в основании дождевых садов, полезно делать при наличии почвы с низким коэффициентом инфильтрации. Слой гравия увеличивает объём для хранения ливневых вод и предотвращает заболачивание почв.
Дополнительно на почвах с низким коэффициентом инфильтрации используют перфорированную дренажную трубу для вывода избытка воды из сада, что является наиболее надёжным способом предотвращения переполнения водоёма и обратного оттока воды.
Система перелива позволяет воде уйти из дождевого сада, когда водоём наполняется. Система перелива может быть выполнена в виде отделанного камнем уступа в берме, либо покрытой газоном траншеи или иным способом, что позволит ливневым водам покинуть водоём, не вызывая эрозии. Если дамба построена из довольно плотного материала, и эрозия ей не угрожает, то можно направить поток воды через край без дополнительных приспособлений.
|
|
| Дождевой сад возле бизнес-центра в Портленде (штат Орегон, США) |
При размещении дождевого сада следует избегать некоторых зон:
• не ближе 3 м до построек, для того чтобы предотвратить просачивание воды под фундамент;
• желательно располагать за пределами линии проекции кроны, для того чтобы избежать обрезания корней при постройке;
• не устанавливать рядом с септиком;
• располагать вдали от инженерных сетей и объектов. Перед тем, как начинать земляные работы обязательно необходимо уточнить расположение инженерных сетей;
• не сооружать дождевой сад на затопляемых территориях. Глинистая вода является признаком медленного просачивания воды в почву, строительство сада на такой почве трудновыполнимо. В этом случае лучше перенести его выше по склону, чтобы перехватывать поверхностный сток;
• не проектировать дождевой сад на почвах, имеющих высокий уровень грунтовых вод;
• поверхность должна быть плоской.
Необходимо провести вертикальную планировку при строительстве с учётом уклонов поверхности. Дождевые сады не рекомендуется сооружать на поверхности с уклоном более 15 %.
 |
|
Наименование: Edinburgh Gardens Raingarden.
Дождевой сад создан для обеспечения экологически устойчивого источника очищенных ливневых вод в парке со взрослыми деревьями и с портивными полями. Это добавило парку живописности, и привлекает дополнительных посетителей. В течение нескольких лет Мельбурн переживал засуху, и данный проект позволил снизить существующую потребность в питьевой воде для орошения городских парков и садов. Этот дождевой сад предназначен д ля сбора и удаления около 16 000 кг общего годового объёма взвешенных веществ в год. Он также позволяет удалить дополнительно 160 кг удобрений, фосфора и азота за счёт роста растительности. В ином случае этот мусор и загрязняющие вещества попали бы в водные артерии Мельбурна. Профильтрованная вода собирается в подземную ёмкость для хранения объёмом 200 000 л, и используется для полива существующих деревьев в границах Эдинбургских садов; обеспечивая около 60 % потребностей в воде для орошения в обычный год. Дождевой сад позволит снизить расход для орошения на 4 млн л питьевой воды в год. Проект предусматривает снабжение ливневой водой из основной дренажной системы Северного Фицроя и отвод по новой конструкции террасированного дождевого сада в парке Эдинбурга, где происходит очищение воды, для дальнейшего сбора и хранения и орошения деревьев на территории парка. Основные компоненты проекта в Эдинбурге • Отводная труба из дренажной системы Северного Фицроя с фильтром грубой очистки от крупного мусора.
Конструктивные особенности дождевого сада • Фильтрующие материалы и соответствующие растения, которые помогают очищать ливневые воды, поглощая избыток питательных веществ и фильтруя мелкодисперсный осадок. • Четыре большие террасы расположены на различных уровнях в соответствии с с уществующим ландшафтом, для того чтобы минимизировать строительство высоких подпорных стенок и балюстрад, они создают неформальное общественное пространство. • Террасирование, у ходящее в р ельеф, создаёт пространства для пассивного отдыха, покрытые газоном. • Новые посадки деревьев для создания тени и площадки для новых небольших участков газона.
|
1. С.В. Чибиряева. Устойчивое управление дождевыми садами // Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет.
2. https://www.epa.gov/soakuptherain/soak-rain-rain-gardens
3. http://www.raingardennetwork.com/blog/what-is-a-rain-garden/
4. https://www.portlandoregon.gov/bes/article/474026
4. http://www.landezine.com/index.php/2012/10/edinburgh-gardensraingarden-by-ghd-pty-ltd/
5. http://l.yimg.com/g/images/spaceout.gif
6. http://nevuengan.com/greeninfrastructure/urban-center-plazastormwater-retrofit ●
ОБ АВТОРАХ
Светлана Михайлова – магистр МАрхИ, архитектор.
Марианна Бродач – вице-президент НП «АВОК», канд. техн. наук, профессор МАрхИ, главный редактор электронного ресурса «Здания высоких технологий».
