Вода как фактор экологической устойчивости

Автор: Кирилл Смирнов

Компания Брусника внедрила программу водного менеджмента как одну из составляющих комфортной городской среды и устойчивого ландшафта современных жилых кварталов. Вода помогает не только поддерживать биоразнообразие и биомассу, но и благоприятно влияет на климат.

Авторы: Анна Пеленёва, Кирилл Смирнов

Вода − один из главных факторов экологической устойчивости ландшафта и всей городской среды. Она влияет на поддержание биоразнообразия и наращивание биомассы в пойменных (низких, затопляемых в половодье) участках. Реализация водной программы снижает нагрузку на инженерные сети через интеграцию в проекты фитоочистных сооружений, таких как дождевые сады и биодренажные каналы (вади). Научно доказано, что создание систем дождевых садов с высадкой влаголюбивых трав и выверенного состава субстрата − эффективный способ очистки, накопления и утилизации поверхностных стоков в жилых районах. К тому же биодренажные сооружения обеспечивают защиту от подтопления: локальные территории могут становиться точками сбора, фильтрации и накопления воды для её последующего использования. И, наконец, ещё один важный фактор программы водоэффективности − сохранение существующих рек и озёр на прилегающих к застройке территориях.

Набережная в микрорайоне Евроберег, Новосибирск
Двор в «Первом квартале», Московская область

Двор в квартале «Суходольский», Екатеринбург

В своих проектах Брусника использует дождевую воду с кровель зданий и паркинга после того, как она насытила почву и напитала корни растений. Первым этапом излишки воды собираются в «тело» дождевого сада: это происходит через кровельные воронки и по системе внутренних водостоков. После сбора вода проходит инфильтрацию в подготовленном субстрате − специальной земельной смеси из природных компонентов и примесей. На этом этапе она очищается от загрязнений − крупных и средних взвешенных веществ, твёрдых металлов и органических примесей. Однако загрязнения не просто остаются в субстрате: они, в том числе, поглощаются и перерабатываются корнями растений. Это помогает субстрату регенерироваться, а очищенная вода выводится в соседний водный объект или в ливневую канализацию. Эффективность такой системы с точки зрения очистки воды составляет 93 %. Общий объём стока с кровель зданий и паркинга сокращается до 90 %.

Схема использования дождевой воды

Итого, в инженерии ландшафта можно выделить три уровня сбора и применения дождевой воды: зелёные кровли домов, эксплуатируемые кровли паркинга и уличные фито-очистные сооружения.

Зелёные кровли домов

Зелёные кровли часто располагаются на неэксплуатируемых частях здания, что создаёт ограничения в уходе. Максимум такая кровля может быть оснащена системой автополива. Поэтому растения, используемые для благоустройства дворов, здесь не подходят: нужны устойчивые виды озеленения, которые не требуют ежедневных манипуляций.

Ранее для создания экстенсивной кровли компания использовала европейские очистные маты. Однако в резко-континентальном климате они плохо приживаются, и, как следствие, растения гибнут. Кроме того, из-за высокой стоимости эта технология может быть реализована только в домах высокого класса.

Альтернативным решением стала высадка на кровлях домов степного и лугового сообществ растений. Именно такие виды выживают в климате Сибири и Урала с зимне-летним перепадом температур от –30°C до +30°C. Пилотный проект уже реализован на кровле одного из домов квартала «На Некрасова» в Екатеринбурге. Весной 2023 года здесь высадили аутентичные растения Урала, поделив всю площадь крыши на шесть равных участков, но с разной толщиной субстрата и дренажной мембраны. Это поможет вывести идеальную формулу такого способа озеленения. Результат эксперимента в полной мере можно будет оценить только в следующем году, когда растения переживут зиму.

Технология экстенсивной кровли: структура пирога
Экстенсивная кровля в квартале «На Некрасова», Екатеринбург

Эксплуатируемая кровля паркинга

Жилые кварталы Брусники обычно устроены следующим образом: блоки имеют замкнутый периметр, первые этажи со стороны улицы отданы под коммерцию, а внутренний двор поднят на уровень второго этажа и расположен на кровле паркинга. Соответственно, озеленение кровли − это и есть озеленение двора.

Двор на кровле паркинга в «Южных кварталах», Екатеринбург
Двор на кровле паркинга в «Европейском квартале», Тюмень

Опираясь на опыт европейских застройщиков, была выведена формула «зелёного двора», который может быть устроен на кровле паркинга. Около 65–70 % его территории должны занимать растения: из них 30 % − кустарники, 20 % − газон, ещё 20 % − травы и многолетники, 5 % − крупномерные деревья и оставшиеся 25 % − твёрдые покрытия. Плотное озеленение помогает создать не только красивый ландшафт, но и очищает воздух, снижает ветровые нагрузки, формирует тень и создаёт комфортный микроклимат внутри двора. Например, хвойные растения вырабатывают фитонциды, которые убивают бактерии и оздоравливают воздух. Для того чтобы питать растения в таком дворе, была модернизирована система поверхностных воронок по сбору дождевой воды и используют систему автоматического полива.

Хвойные растения выделяют фитонциды и создают плотный буфер во дворе

Уличные фито-очистные сооружения

К таковым относят дождевые сады и биодренажные каналы (вади). Эти функциональные зелёные буферы тоже концентрируют поверхностный сток и направляют его на питание высаженных поблизости растений. Они существенно снижают нагрузку на инженерные сети: сток, сбрасываемый в ливневую канализацию, сокращается до 90 %. Чтобы вода оставалась чистой, при уборке улиц не используют сложные по химическому составу реагенты.

Квартал «Октябрьский», Тюмень

Первые биодренажные каналы были реализованы в квартале «Октябрьский» в Тюмени: они пережили уже несколько сезонов и доказали свою эффективность. Вади устроены по периметру застройки в специальных буферах, которые наполняются водой в период дождей, таяния снега и сезонных разливов реки Туры. Так они защищают ближайшие территории от подтопления. На склонах каналов высажены устойчивые к подтоплению травы, кустарники и деревья, которые выполняют роль бионасоса: активно впитывают и испаряют воду, препятствуя затоплению территории. В отличие от дождевых садов, каналы имеют только один фильтрующий склон с субстратом: здесь и абсорбируются загрязнения. Чтобы вади не переполнялись, предусмотрены переливные трубы: когда вода достигает максимальной отметки, они отводят её в ливневую канализацию.

Вади в квартале «Октябрьский», Тюмень

Уличные дождевые сады впервые использованы Брусникой в одном из домов «Евроберега» в Новосибирске: они аккумулируют сток с соседней пешеходной улицы. Особенность этих садов − высота субстрата. Инженеры сделали его чуть ниже: всего 1,3 м вместо привычных 2 м. Это связано с тем, что атмосферные осадки собираются только с плиточного мощения пешеходной улицы и фасада здания без сбора воды с кровли. Характер стока меняет и состав загрязнения: пока специалисты ещё исследуют поведение использованного субстрата. Сверху, как и ранее, высажены влаголюбивые растения и деревья, которые поглощают загрязнения корневой системой.

Разрез. Уличный дождевой сад

Питание водных объектов

Очищенный дождевой сток может быть направлен не только в ливнёвую канализацию, но и на питание соседнего водного объекта. Например, такой подход реализован в тюменском «Доме у озера»: дождевые сады внутри застройки наполняют соседнее озеро Тихое. Дождевой сток проходит через систему инфильтрации дождевых садов и каскадных фито-очистных сооружений и направляется в озеро. Это помогает поддерживать водный баланс: озеро получает естественный приток чистой воды, который питает растения и поддерживает жизнь в нём. Подробнее мы уже рассказывали в этом материале

Благоустройство озера Тихое, Тюмень, лето 2023
Технология фито-очистки озера Тихое, Тюмень

Создание устойчивого ландшафта − один из приоритетов развития городов во всём мире, который укладывается в цели ООН по борьбе с климатическими изменениями и входит в стандарт продукта компании. Комплексная реализация программы водного менеджмента с внедрением очистных сооружений позволила компании:

  • уменьшить объём сточных вод за счёт создания биологического цикла сбора, очистки и использования дождевых осадков,
  • увеличить площадь озеленения кровель вдвое,
  • сократить диаметр коллекторов с грязным стоками и сформировать условно чистый сток,
  • создать функциональный зелёный буфер между уличными и дворовым стоком,
  • усилить экологический статус проектов по системе BREEAM Communities и повысить их устойчивость.

Возможно вам будет интересно

Комментировать

* Заполняя эту форму вы соглашаетесь на обработку ваших персональных данных.

Редакция не несет ответственности за полноту содержания и достоверность информации, приводимой авторами. При перепечатке материалов ссылка на журнал «Экоурбанист» обязательна.  @2023 — Все права защищены. Выпускается и поддерживается Гильдия Ландшафтных Инженеров (Гильдия ЛАИН) и Smart Urban Nature(SUNLAB).  АССОЦИАЦИЯ ГИЛЬДИЯ ЛАНДШАФТНЫХ ИНЖЕНЕРОВ | ИНН 7716942510 | ОГРН 1197700015370