Вода как фактор экологической устойчивости

04.09.2023
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.

ведущий инженер отдела развития проектов ландшафта компании "Брусника"

Статьи по теме

Темы статей

COVID-19 ESG TEEB treetalker Абакан Альметьевск Ачинск Бразилия Видное Волгоград Екатеринбург Ижевск Казань Киров Китай Красноярск Курган Минск Москва Мурманск Нижний Новгород Новосибирск Омск Пермь Петровск-Забайкальский Ростов-на-Дону Санкт-Петербург Сургут Тюмень Усть-Илимск ЧЕБОКСАРЫ ЧЕРЕПОВЕЦ администрация архитектурные решения биоразнообразие благоустройство внутреннее озеленение водно-зелёный каркас газон глобальное потепление городское планирование градостроительство двор деревья детские площадки дождевой сад здоровье зелёные крыши зелёные решения идентичность канализация климат климатическое моделирование космоснимки микропатогены мониторинг набережная насекомые наука нормативы озеленение опрос парк переработка мусора подтопление почва проект птицы пыль реки свет сертификация технологии туризм устойчивое развитие фауна экосистемные услуги энергоэффективность