Город-губка 2.0: инновационные решения для защиты города от подтоплений

Автор: Ольга Слепцова

Глобальное потепление увеличивает частоту и интенсивность ливней. Согласно исследованиям, прирост температуры на 1°C увеличивает влагоёмкость атмосферы на 7 %. Это приводит к более частым экстремальным осадкам. В то же время в нормативных документах для проектирования систем водоотведения в России используют данные, которые практически не менялись с 1960-х годов. Исследования СПбГАСУ показали, что расчётные значения интенсивности дождя, заложенные в современные нормы, могут быть ниже реальных на 15-20 %.

Результат — регулярные подтопления, как это произошло в Москве в июне 2024 года и повторилось в 2025 году. 14 июня 2025 года в центральной части города было зафиксировано подтопление 27 улиц, включая проспекты Вернадского, Мира и Ленинский. В некоторых районах уровень воды достигал 40–50 см, что привело к остановке движения и эвакуации людей из подвальных помещений.

Китайский город-губка

Концепция «Город-губка» появилась в Китае и быстро стала одним из главных трендов урбанистики. Она предполагает, что город должен не отводить воду, а «впитывать» её, как губка — через озеленение, проницаемые покрытия, дождевые сады и другие элементы «зелёной» и «синей» инфраструктуры. С 2014 года Китай запустил национальную программу, в рамках которой более 30 городов (включая Шэньчжэнь, Сямэнь и Нанкин) были выбраны в качестве пилотных зон. Цель — к 2030 году 70 % дождевой воды должно накапливаться и использоваться на месте.

Ключевые элементы:

• дождевые сады в парках и вдоль улиц;
• зелёные крыши на жилых и общественных зданиях;
• проницаемые дорожки и парковки;
• искусственные болота (wetlands) для естественной очистки стоков.

Результаты впечатляют: в некоторых городах объём паводков снизился на 30–50 %, а уровень грунтовых вод начал восстанавливаться. Китай доказал, что «Город-губка» — это не просто теория, а работающая модель устойчивого городского развития.

Нью-Йорк, США: водно-зелёная инфраструктура вместо бетонных труб

Нью-Йорк — один из лидеров в применении водно-зелёной инфраструктуры для борьбы с затоплениями. Город столкнулся с проблемой переполнения общесплавной канализации, когда дождевой и бытовой сток смешиваются и при сильных дождях сбрасываются в реки.

Для решения была запущена программа «Green Infrastructure Plan», включающая:

• установку дождевых садов на перекрёстках и вдоль улиц;
• создание зелёных крыш на школах и муниципальных зданиях;
• строительство инфильтрационных клумб и лотков с растениями.

На сегодняшний день в Нью-Йорке установлено более 11 000 объектов водно-зелёной инфраструктуры, которые удерживают около 895 миллионов литров дождевой воды в год. Это позволило снизить нагрузку на канализацию и сократить загрязнение рек и заливов. Программа Нью-Йорка — пример того, как крупный мегаполис может заменить дорогостоящие бетонные решения на природоподобные аналоги, сохраняя при этом эффективность и масштаб.

Центральная площадь города Раалте, Нидерланды

В данном проекте компания ACO совместно с IAA Architects, экспертами по планированию, а также при участии муниципалитета Раалте разработала интеллектуальную систему полива деревьев, которая использует датчики для полностью автоматического полива территорий с деревьями в соответствии с потребностью.

Вот, как это работает:

Сбор. Поверхностный сток с пешеходной зоны собирается с помощью дренажных каналов.

Очистка. Вода проходит через пескоуловитель и мусоросборник.

Хранение. Очищенная вода направляется в резервуары, где хранится до повторного использования.

Повторное использование. Избыточная вода отводится в грунт через дренажную систему. Потребность местных растений и деревьев в воде определяется с помощью различных датчиков. Датчики устанавливаются в клумбах и собирают данные о влажности почвы, уровне воды, температуре и давлении воздуха. Текущий прогноз погоды также учитывается в системе управления поливом. Как только одна из клумб становится слишком сухой, в специально оборудованном подземном техническом помещении включаются соответствующие клапаны индивидуальной подачи воды. После настройки система работает полностью автоматически. Данные можно просматривать и контролировать с помощью панели управления или мобильного телефона. Эта интеллектуальная система полива подходит как для новых посадок, так и для уже существующих деревьев.

Автоматизация обеспечивает оптимальный полив городских зеленых насаждений при минимальном расходе воды. Это не только исключает расходы, связанные с ручным поливом (транспорт, топливо, обслуживание и персонал), но и сокращает выбросы CO₂. Кроме того, снижаются уровень шума и транспортные заторы.

Компания АКО предлагает расширить концепцию «Город-губка», дополнив дождевые сады:

Модульными резервуарами, которые могут выполнять разные функции:

• Регулирование стока: в периоды сильных дождей резервуары эффективно перераспределяют и задерживают воду, предотвращая перегрузку дождевой канализации и минимизируя риск наводнений. Это помогает защитить городские районы от разрушительных последствий ливней и сохранить целостность городской инфраструктуры.
• Накопление воды: резервуары аккумулируют прошедшую фильтрацию через субстрат дождевую воду, которая может быть использована для полива или технических нужд, снижая нагрузку на централизованные очистные сооружения.
• Инфильтрация: вода с поверхности через фильтрующий слой специально подобранного субстрата дождевого сада поступает в резервуар, затем медленно уходит в грунт через дно и стенки резервуара, восстанавливая естественный водный баланс и улучшая качество почвы.

Дождеприемниками с возможностью переключения режимов «зима/лето» − ещё один специально разработанный дополнительный элемент системы, который поможет продлить срок службы растений и субстрата дождевого сада:

Такая конструкция помогает решить сразу несколько задач:

• Отстаивание песка и крупной взвеси, которые в обычной схеме попадают в фильтрующий субстрат и способствуют заиливанию дождевого сада;
• защита почвы и специально подобранных растений от агрессивных противогололёдных реагентов;
• распределение потока во избежание размывания грунта в месте перелива сточных вод в дождевой сад.

Варианты реализации

В России тема инфильтрации остаётся неоднозначной с точки зрения законодательства и нормативов. Подобные проекты сталкиваются с трудностями при прохождении государственной экспертизы, что препятствует внедрению традиционных схем дождевых садов. Дополнение системы герметичным резервуаром поможет решить эту проблему.

1. Дождевой сад с регулирующим резервуаром

Поверхностный сток очищается в дождевом саду, затем направляется в герметичный резервуар. После чего постепенно отводится в сеть дождевой канализации.

2. Дождевой сад + накопление воды для полива

Вода из дождевого сада и кровли направляется в резервуар, имеющий подключение к корпусу КНС. С помощью насосной станции условно чистый сток может быть использован для полива территории или отводиться в канализацию.

Классический дождевой сад не предполагает использование дождевой воды в хозяйственных (или технических) целях. Применение модульных резервуаров, интегрированных в классическую схему, позволяет сохранить воду для последующего использования, например для полива территории. Это делает дождевую воду не источником разрушений, а ценным ресурсом для города.

В России уже реализуются проекты, в которых применяются принципы устойчивого водопользования. Например, на территории комплекса «Лахта Центр» в Санкт-Петербурге внедрены решения по использованию дождевой и талой воды для технических нужд, включая полив озеленения. Это показывает, что подходы к рациональному управлению водными ресурсами уже находят применение в масштабных градостроительных проектах.

Один из проектов в СНГ, где дождевые сады интегрируются с модульными резервуарами ACO StormBrixx для сбора и повторного использования воды, находится на стадии реализации в жилом районе Астаны (Казахстан). Проектная группа нашей компании совместно с ландшафтными архитекторами заказчика проработала технологическую и гидравлическую схемы, подготовила расчёты и спецификации. Идёт реализация проекта.

3. Дождевой сад с инфильтрацией

Особенность этого варианта заключается в отсутствии гидроизоляционного слоя из полимерной мембраны на дне и боковых стенках накопительного резервуара, расположенного под дождевым садом. Благодаря этому очищенная вода из дождевого сада может постепенно проникать в грунт.

Инфильтрация стока значительно снижает нагрузку на канализационные сети — большая часть воды уходит в землю прямо на месте сбора. В канализацию попадает лишь избыток воды, возникающий при длительных и интенсивных ливнях.

Кроме того, резервуар для инфильтрации выполняет функцию временного накопителя: при недостаточной фильтрующей способности грунта он задерживает избыточный объём воды и постепенно отводит её в почву.

Такое решение позволяет уменьшить площадь, необходимую для устройства дождевого сада, а также создаёт дополнительную ёмкость для приёма сверхнормативных объёмов осадков. Это эффективно предотвращает подтопление водосборных поверхностей.

Системы инфильтрационных модульных резервуаров хорошо зарекомендовали себя в Республике Беларусь. Среди проектов, в которых наша компания принимала участие, можно выделить следующие:

• Дождевая канализация аг. Лесной и деревни Боровляны, Минская область (5952 м³).
• Группа жилых домов в поселке Мачулищи (359 м³).
• Мебельная фабрика «Фурман» аг. Луговая Слобода (226 м³).
• АЗС, Минская область (135 м³).
• Парковка большегрузных автомобилей, офисный центр, п. Озерцо (115 м³).

В упомянутых проектах метод инфильтрации эффективно используется для утилизации поверхностных сточных вод после их очистки на локальных очистных сооружениях. Мы предлагаем расширить его применение и внедрить инфильтрацию в систему дождевого сада. Это позволит очищать дождевые стоки более естественным и экологичным способом, способствуя восстановлению круговорота воды в природе. Урбанизация территорий нарушает этот круговорот, и наша инициатива направлена на его восстановление. Дождевой сад с инфильтрацией станет важным элементом экосистемы, улучшая качество окружающей среды и создавая устойчивую систему управления водными ресурсами.

Российские нормативы по водоочистке

В Российской Федерации действующие строительные нормы (СП 32.13330.2018 пункты 6.8.1, 7.1.12., 9.2.13.2 и 9.2.13.2а) допускают инфильтрацию очищенных сточных вод в почву. Однако, согласно Статье 42 Земельного кодекса РФ, любое загрязнение, истощение, деградация, порча или уничтожение земель и почв, а также любое иное негативное воздействие на них запрещены. Эти нормативные противоречия и отсутствие чётко прописанной методики взимания платы за вредное воздействие при инфильтрации очищенных стоков затрудняют внедрение соответствующих схем.

Несмотря на перечисленные трудности, в России уже существуют успешно прошедшие Главгосэкспертизу и реализованные проекты с системой инфильтрации:

• Централизованное архивохранилище, с. Столбище, Республика Татарстан (V= 233 м³).
• Реконструкция аэродрома, Сахалинская область, г. Оха (V= 295 м³ и 172 м³).
• Автодорога Севастополь – порт Камышовая бухта, Республика Крым. (V= 490 и 450 м³).

Компания АКО, помимо поставки оборудования, активно участвует в различных этапах реализации проектов, включая проведение расчетов, проектную поддержку, помощь в адаптации решения под имеющиеся условия, сопровождение монтажа и мониторинг после завершения работ.

А что делать, если нет места для дождевых садов?

Для плотной городской застройки АКО предлагает модульные резервуары в качестве буферных ёмкостей. Применение в системе дождевой канализации резервуаров поможет предотвратить залповый сброс поверхностного стока в систему канализации и снизить требуемый диаметр сетей, а также снизит производительность ливневых насосных станций за счёт увеличения их рабочего объёма. Это решение обеспечит безопасность и комфорт жителей, не меняя городского облика.

Перспектива

Климатические изменения уже влияют на нашу городскую инфраструктуру. Старые нормы и технологии не справляются с новыми реалиями. Но у нас есть решение — расширенная концепция «Города-губки», которая сочетает природные и инженерные подходы.

Компания АКО стремится к обмену опытом и сотрудничеству с экспертами для внедрения инновационных решений в области управления водными ресурсами, что особенно важно в условиях растущих требований к экологичности и устойчивости. В рамках этой деятельности мы активно участвуем в научных и профессиональных событиях с докладами, посвящёнными теме «Город-губка» и инфильтрации. Также мы работаем над легализацией инфильтрационных технологий в Российской Федерации, формируя соответствующие резолюции и внося вклад в развитие экологически безопасных решений.

Реализованные проекты доказывают: зелёные технологии в сочетании с современными инженерными решениями работают, они эффективны, масштабируемы и экономически оправданы. Они не просто защищают от подтоплений — они превращают дождевую воду из угрозы в ресурс.