Jeszcze niedawno woda deszczowa w mieście była traktowana jak problem, który trzeba jak najszybciej „usunąć z pola widzenia”. Efekt? Rozbudowane systemy kanalizacji, które sprawnie (lub nie) odprowadzają wodę, ale jednocześnie pozbawiają miasto cennego zasobu. Dziś podejście się zmienia. Coraz częściej zamiast odprowadzać wodę, staramy się ją zatrzymać, spowolnić i wykorzystać na miejscu. To oznacza zupełnie inne myślenie o projektowaniu przestrzeni miejskiej.
Wpis przydatny zarówno do nauki (rozwinięcie tematu nawierzchni), jak i przy planowaniu własnej działki.
Infiltracja, retencja i oczyszczanie
Zanim przejdziemy do omówienia sposobów na odprowadzenie lub zatrzymanie wody w mieście, wyjaśnijmy sobie trzy podstawowe pojęcia:
Infiltracja – wsiąkanie wody opadowej w grunt i jej przenikanie do głębszych warstw gleby, gdzie może zasilać wody gruntowe lub być dalej magazynowana w podłożu.
Retencja – czasowe zatrzymanie i magazynowanie wody opadowej w danym miejscu (np. w zbiornikach, nieckach, glebie lub na powierzchni), z możliwością jej stopniowego odparowania, zużycia przez rośliny lub kontrolowanego odpływu.
Oczyszczanie wód opadowych – proces usuwania zanieczyszczeń z deszczówki podczas jej przepływu przez grunt, roślinność lub warstwy filtracyjne.
Systemy, które sobie omówimy najczęściej łączą powyższe funkcje. Ale zacznijmy od tradycyjnej kanalizacji.
Kanalizacja
Kanalizacja deszczowa to tradycyjny sposób odprowadzania wody w mieście, którego celem jest jak najszybsze usunięcie opadu z powierzchni utwardzonych. Woda spływa po nawierzchniach do wpustów ulicznych, a następnie systemem podziemnych rur trafia do większych kolektorów i dalej do odbiorników, takich jak rzeki czy zbiorniki wodne. Rozwiązanie to jest skuteczne przy typowych opadach, jednak przy intensywnych deszczach może ulegać przeciążeniu. Poza tym w ten sposób tracimy cenny zasób, który mógłby zasilić glebę i rośliny.
Są sytuacje, gdzie kanalizacja jest niezbędna. Z czego się składa, czym różni się odwodnienie liniowe od punktowego i jak je projektować – o tym więcej we wpisie Odwodnienie punktowe i liniowe. Budowa (link powyżej).
Błękitno-zielone alternatywy
Tereny biologicznie czynne
Tereny zieleni
Tereny zieleni są najkorzystniejsze dla gospodarki wodnej, bo działają jak naturalny system retencyjno-filtrujący. Woda opadowa może tam wsiąkać w grunt (infiltracja), zamiast spływać po powierzchni. Roślinność i gleba zatrzymują wodę (retencja) – część jest magazynowana w podłożu, a część wykorzystywana przez rośliny i oddawana do atmosfery w procesie transpiracji. Dodatkowo gleba i system korzeniowy działają jak filtr, poprawiając jakość wody, a sama obecność zieleni wspiera mikroklimat, ograniczając przegrzewanie i zwiększając wilgotność powietrza.
Zielone dachy
Zgodnie z Warunkami Technicznymi tarasy i stropodachy urządzone jako trawniki lub kwietniki mogą być zaliczane w 50% do powierzchni biologicznie czynnej.
Przykład: Jeśli masz zielony dach o powierzchni 30 m², tylko 15 m² będzie liczone jako powierzchnia biologicznie czynna.
Niezależnie od prawnych zawiłości każdy zielony dach, czyli powierzchnia dachu pokryta roślinnością rosnącą w specjalnym podłożu, pomaga zatrzymywać wodę, łagodzi skutki upałów i poprawia mikroklimat. Dlatego zielone dachy uważane są za ważny element gospodarki wodnej.
Nawierzchnie przepuszczalne
Ulice, place i parkingi nie muszą być asfaltową pustynią. Alternatywą mogą być nawierzchnie mineralne lub trawiaste stabilizowane geokratą albo z ażurowych płyt betonowych, nawierzchnie mineralno-żywiczne czy beton jamisty.
Systemy infiltracyjne
Niecki infiltracyjne
Niecka retencyjna to płytkie, łagodnie uformowane obniżenie terenu, w którym deszczówka może się okresowo gromadzić – zwykle nie dłużej niż przez dwa dni. W takim miejscu mogą rosnąć trawy lub inne rośliny, które dobrze znoszą zarówno krótkotrwałe zalanie, jak i okresy suszy.
Studnie chłonne
Czasami odprowadzenie wody z terenów zieleni jest utrudnione, np. z powodu gliniastej gleby. Wówczas stosuje się rozwiązania, które poprawiają wchłanianie. Studnia chłonna to rozwiązanie punktowe i głębokie – woda trafia do pionowej konstrukcji i rozsącza się głównie w głębszych warstwach gruntu. Sprawdza się tam, gdzie przepuszczalne warstwy znajdują się niżej, pod mniej przepuszczalną powierzchnią.
Skrzynki rozsączające
Skrzynki rozsączające to system rozproszony i płytszy niż studnie chłonne. Skrzynki tworzą pod ziemią układ modułów o dużej pojemności, w których woda jest magazynowana i stopniowo oddawana do gruntu na większej powierzchni. Woda łatwiej wsiąka w grunt, ponieważ jest rozłożona równomiernie na większej powierzchni.
Rowy chłonne
Rów chłonny to liniowe urządzenie infiltracyjne stosowane np. wzdłuż dróg. Jest on wypełniony materiałem przepuszczalnym, podobnie jak studnia chłonna, a jego powierzchnia może być wykończona kamieniami, luźną kostką lub roślinnością. Woda opadowa przenika przez jego strukturę do gruntu lub do perforowanej rury.
Systemy bioretencyjne
Bioswale
Bioswale to zazieleniony system retencyjno-filtracyjny. Jest obsadzony roślinnością, a jego główną funkcją jest spowolnienie spływu, filtracja zanieczyszczeń i częściowa infiltracja. Działa w sposób bardziej ekosystemowy niż rowy chłonne – rośliny i gleba aktywnie oczyszczają wodę.
Ogrody deszczowe
Ogród deszczowy to specjalna rabata lub pojemnik z roślinami, zaprojektowane tak, aby zatrzymywać wodę opadową. Dzięki temu deszczówka może wsiąkać w grunt, być magazynowana i oczyszczana zamiast trafiać do kanalizacji. Ogrody deszczowe pomagają również filtrować wodę z zanieczyszczeń i wspierają lokalne ekosystemy.
Zbiorniki retencyjne
Podziemne zbiorniki retencyjne
To zamknięte obiekty techniczne zlokalizowane pod powierzchnią terenu, służące do czasowego magazynowania wód opadowych i roztopowych. Woda doprowadzana jest do nich z systemów odwodnienia (np. kanalizacji deszczowej, wpustów ulicznych lub drenaży), a następnie jest stopniowo odprowadzana dalej do odbiorników, kanalizacji lub systemów infiltracyjnych. Zbiorniki te mogą mieć formę żelbetowych komór, modułowych zbiorników z tworzyw sztucznych lub systemów skrzynek retencyjnych o dużej pojemności. Ich główną zaletą jest możliwość retencji dużych objętości wody przy minimalnym zajęciu przestrzeni na powierzchni terenu.
Suche zbiorniki retencyjne
Suche zbiorniki to obiekty retencyjne, które wypełniają się wodą jedynie podczas bardzo intensywnych opadów. Gromadzona w nich woda jest czasowo magazynowana do momentu ustąpienia zagrożenia powodziowego, a następnie stopniowo odprowadzana do odbiorników, np. ekosystemów wodnych lub kanalizacji. Ich wielkość i charakter mogą być zróżnicowane. Mogą być półnaturalne, porośnięte roślinnością. W miastach stosuje się też inne rozwiązanie – do zalania przeznaczone są fragmenty parków lub terenów sportowych. Przykładem może być Enghaveparken w Kopenhadze, który opisałam we wpisie Miasto-gąbka.
Stawy retencyjne
Staw retencyjny to rodzaj zbiornika retencyjnego, który służy do czasowego magazynowania wód opadowych i roztopowych oraz ich stopniowego odprowadzania lub infiltracji. Zazwyczaj utrzymuje stały poziom wody. W przeciwieństwie do zbiorników o charakterze typowo technicznym, stawy mają charakter naturalistyczny i łączą funkcję retencyjną z ekologiczną, krajobrazową i często rekreacyjną.
Systemy magazynowania i reuse
Zbiorniki na deszczówkę
Zbiornik na deszczówkę to instalacja służąca do gromadzenia i przechowywania wód opadowych, najczęściej z dachów budynków. Zebrana woda nie jest odprowadzana do kanalizacji, lecz magazynowana w zbiorniku naziemnym lub podziemnym, a następnie wykorzystywana w późniejszym czasie, np. do podlewania roślin, mycia powierzchni czy spłukiwania toalet. Jest to forma retencji technicznej, która ogranicza odpływ wody do systemu kanalizacyjnego.
Systemy wykorzystania wody opadowej w budynkach
Instalacje techniczne służące do gromadzenia, uzdatniania i dystrybucji wody deszczowej w celu jej ponownego użycia w budynku, np. do spłukiwania toalet.
