Концепция "Город-Губка"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Статья по теме:

Концепция «Город-Губка»

Устинова Д. В., Козыренко С. М., ТОГУ, г. Хабаровск, Россия

Абстракт

В России площадь паводкоопасных территорий составляет 400 тыс. кв. км. Наводнениям с катастрофическими последствиями подвержена территория в 150 тыс. кв. км, где расположены 300 городов, десятки тысяч населенных пунктов, большое количество хозяйственных объектов, более 7 млн га сельхозугодий. На Дальнем Востоке паводкоопасными районами являются Приморский край, Сахалинская и Амурская области, Хабаровский край, ЕАО. Практически все территории в низинах относятся к зонам ЧС.

Ключевые слова: наводнение, дождевая вода, «город-губка», канализация, ливневая система.

Введение

Последние десятилетия показали, что не столько изменение климатического режима, сколько результаты строительства разного рода водосборных гидротехнических сооружений серьезно влияют на гидрологическую систему районов. Экологические катастрофы становятся частыми явлениями с тяжелыми экономическими и социальными последствиями. Стихийные бедствия по Дальнему Востоку, за последнее время, наглядно проиллюстрировали предостережение метеорологов: одним из прямых последствий глобального изменения климата становятся рекордные по мощи ливни. Чтобы сократить риск наводнений и снизить нагрузку на дождевую канализацию, за рубежом внедряют программу экономичного обращения с дождевой водой, которую сокращенно называют "город-губка".

Суть концепции сводится к кардинальному пересмотру подхода к дождевой воде. Обычно градостроители старались максимально быстро увести водные массы с улиц в дождевую канализацию. Но, очевидно, канализация все меньше справляется с нагрузкой. Концепция "города-губки", появившаяся в Китае, предусматривает противоположный подход: кусты, деревья и газоны на крышах, фасадах и в общественных местах "впитывают" дождевую воду [1].

Основная часть

1. А нал из зарубежного опыта. Новая экологическая концепция основывается на статистических данных. Большая часть урбанизированного населения живет в экстремальных условиях: периодические наводнения, дефицит качественной воды, состояние воздушного бассейна, тепловые волны (бетон и асфальт удерживают высокую температуру). Деревья и растения поглощают воду, а затем выделяют ее через испарение (рис. 1).

В Германии и Китае разрабатывают стратегию использования дождевой воды для охлаждения зданий. В Берлине, небольшая команда архитекторов и Карла Бекера, выдвигают стратегию «Губчатого города», которая имеет название «Sponge City». В естественной среде ливневая вода впитывается почвой и растениями, а та часть, которая испаряется, охлаждает воздух (рис. 2). В городах, построенные из бетона, стекла и стали, все по-другому: вода не проникает в цемент, но попадает через дренажную систему в канализацию, бетон впитывает тепло и отталкивает воду [2].

В проектах группы «Sponge City» основное положение: сохранить дождевую воду, используя ее для охлаждения города в жару (рис. 3, 4). Таким образом, имитируется природный цикл в городе: дождь впитывается там, куда падает - на зеленые крыши и фасады домов, где выращивают растения, или в придорожные водоемы. «Вода для нас - это ресурс, который больше не нужно выводить за пределы города, но который должен оставаться в городе», - говорит Бекер [1].

Рис. 1 - Ситуация при паводке Рис. 2 - В естественной среде вода впитывается почвой и растениями

Рис. 3 - «Губчатая» архитектура, способная поглощать влагу Рис. 4 - Дороги с водопроницаемым покрытием и водно-парковая зеленая зона

Таким образом, главное в концепции является увеличение зеленных пространств города, в том числе и за счет горизонтального и вертикального озеленения всех сооружений. Толщина зеленого покрова крыши должна составлять приблизительно 6-8 см, вся лишняя влага стекает вниз, во двор, толщина дренажного слоя которого составляет уже почти 80 см. Он впитывает влагу как губка. И вторым важным направлениям становиться искусственное формирование внутренней водной системы (пруды, озера, бассейны и т.д.). Городам и мегаполисам, которые в настоящее время не испытывают проблем от изменения климата, полезно научиться возможностям природных экосистем сохранять температурный баланс и необходимый ресурс - дождевую воду.

2. Эксперимент в Шанхае. Аналогичную технологию используют для борьбы с наводнениями и жарой в различных городах Китая, в их число входят города-миллионеры: Шанхай, Ухань, Сямынь и др. Поскольку данный эксперимент показал хорошие результаты власти страны надеются, что к 2020 г. 80 % городских территорий станут впитывать по меньшей мере 70 % дождевой воды, которая впоследствии может использоваться для хозяйственных нужд. Кроме зеленых сооружений и водного пространства предполагается создание резервуаров, в которых будет сохраняться дождевая вода. На заболоченных городских территориях планируется создание крупных водоемов и благоустройство водных пространств. По данным China Daily, на эти цели выделено 12 млрд долларов [1].

Таким образом, города превратятся в "гигантские губки". Целенаправленное их формирование позволит решить двойную проблему: быстрый рост городов и борьбы с экстремальными погодными условиями. При реализации «Шанхайского проекта» в мегаполисе будут решены такие проблемы как застой воды при сильных дождях, которые бывают раз в 5 лет, подтопление дорог при мощных ливнях, которые обрушиваются на город раз в 100 лет [3].

Для Шанхая характерны высокий уровень грунтовых вод, повышенный уровень землепользования, большая доля водонепроницаемой площади и низкая скорость инфильтрации воды в грунт. Город в ближайшем будущем будет соответствовать требованиям, предъявляемым к "городам-губкам". С этой целью проводится реконструкция и модернизации систем канализации, создание дополнительных объектов (резервуаров) для накопления, регулирования и сохранения дождевого стока. В настоящее время началось строительство одного из них: выполнен отвод накопления и регулирования стока дождевых вод по дну реки Сучжоу. Данная система рассматривается как один из важнейших элементов проекта "город-губка" в Шанхае [3].

Дефицит городских территорий исключает формирование крупных зеленых пространств (зеленые полосы, клинья). Поэтому началось масштабное вертикальное и горизонтальное озеленение как новых, так и существующих сооружений. С этой целью создана целая индустрия в ландшафтном дизайне: специальные грунтовые смеси, породы деревьев и кустарников с горизонтальной корневой системой, цветочные контейнеры, дренажная основа, сетки для крепления вертикальных насаждений, цветочные смеси и т.д. Разработаны инструкции и предложения по формированию дизайна пространства крыш как плоских, так и скатных.

3. Ливневая система в Хабаровске. В городе при наступлении паводка ливневая канализация не функционирует, так как не готова к повышению уровня воды. Управление дорог и внешнего благоустройства не оценивают реального состояния хабаровских коллекторов. После каждого интенсивного ливня в Хабаровске заливает водой несколько районов: улицы Суворова и Флегонтова, жилой микрорайон «Строитель», Уссурийский и Амурский бульвары и т.д. (рис. 5).

губчатый архитектура шанхай озеленение

В 2013 и 2019 гг. в Хабаровске были подтоплены районы, расположенные в береговой зоне реки Амур и Амурской протоки. Об этом свидетельствуют спутниковые снимки, полученные 21 августа 2019 г. с аппаратов EROS В и SPOT 5 (рис. 6).

Рис. 6 - Пос. Уссурийский на Большом Уссурийском острове

С 2013 г. началось активное строительство в городе дамбы. Это гидротехническое сооружение должно было защитить от паводков городские территории. Как правило, в местах с развитой инфраструктурой, в большинстве случаев, рядом с такими сооружениями располагаются насосные станции, которые во время паводков используются для откачки ливневых и прочих сточных вод через канализационные коллекторы. Но как показала ЧС 2019 г. дамба по улице Пионерской не защитила жилые территории от стихийного бедствия. Такой фактор на Дальнем Востоке, как дамба и дренаж не являются надежной защитой как от наводнения, так и ливневых паводков. Необходимо проведение более кардинальных и системных мероприятий: 1. Активное озеленение пустырей; 2. Новое строительство объектов должно иметь зеленую крышу; 3. Провести анализ территорий, на которых должны быть организованы водные объекты и чем больше их будет, тем лучше. А самое главное от наводнения - очищение и углубление дна бассейна Амура, за счет этого только можно уменьшить размеры катастрофы [4].

Заключение

Цивилизованный мир давно уже понял, что ни одна ливневая канализация не сможет поглотить всю ту воду, которая появляется через интенсивные осадки. Поэтому была разработана перспективная концепция «Город-губка». Реализация данной программы в крупных городах приведет к изменению городского пространства в целом, к внедрению как вертикального, так и горизонтального озеленения сооружений, к увеличению зеленных пространств города (парки, сады, лесополосы, скверы), к созданию целостной, хорошо продуманной, системы водных пространств и резервуаров. Важным мероприятием является посадка лесозащитных полос в бассейнах рек, террасирование и распашка земли поперек склонов, сохранение прибрежных водо-охранительных полос растительности, и т.д. При надлежащем уходе за земельными угодьями и лесными массивами ливневые воды активно поглощаются почвой, и интенсивность паводковых потоков уменьшается.

Библиографические ссылки на источники

1. Города-губки будут налаживать микроклимат в Германии и Китае. [Электронный ресурс] - URL: https://ecotechnica.com.ua/arkhitektura/2922-goroda-gubki-budut- nalazhivat-mikroklimat-v-germanii-i-kitae.html (дата обращения 5.12.2018)

2. Германия и Китай разрабатывают технологию использования дождевой воды для охлаждения городов в жару. [Электронный ресурс] - URL: http://budport.com.ua/news/7911 -germaniya-i-kitay-razrabatyvayut-tehnologiyu-ispolzovaniya-dozhdevoy-vody-dlya-ohlazhdeniya-gorodov-v-zharu (дата обращения 12.12.2018)

3. Концепция "города-губки" позволит Шанхаю избежать подтоплений при мощных ливнях. [Электронный ресурс] - URL: http://russian.news.cn/2017- 10/19/c_136691651.htm (дата обращения 18.12.2018)

4. Наводнение на Амуре -- 2013. 21.08. Хабаровск. Снимки со спутника. [Электронный ресурс] - URL: https://kolbasin.livejoumal.com/346796.html (дата обращения 22.12.2018)

5. Города-«губки», крыши ноу-хау и дождевые сады. Что делает город в самый хмурый сезон года. [Электронный ресурс] - URL: https://www.kommersant.ru/doc/4141342 (дата обращения 26.12.2018)

Ustinova D. V., Kozyrenko S. М., PNU, Khabarovsk, Russia

CONCEPT «SPONGE-CITY»

Abstract. In Russia, the area of flood hazardous territories is 400 thousand square kilometers. Floods with catastrophic consequences are subject to a territory of 150 thousand square kilometers, where 300 cities, tens of thousands of settlements, a large number of economic facilities, more than 7 million hectares of agricultural land are located. In the Far East, flood hazardous areas are Primorsky Territory, Sakhalin and Amur Regions, Khabarovsk Territory, and JAO. Almost all territories in the lowlands belong to emergency zones. ..

Keywords: flooding, rainwater, "sponge city, sewerage, storm system.

Размещено на Allbest.ru