Sposoby retencjonowania wód opadowych pochodzących z placów, ulic, osiedli oraz terenów przemysłowych
Streszczenie
W obecnych czasach bardzo popularny oraz „modny” stał się temat gospodarowania wód opadowych tzw. „mała retencja”. Poszczególne elementy systemów projektowane oraz wymiarowane są w taki sposób, aby osiągać jak najlepsze warunki do filtracji i retencji wód opadowych. Dodatkowo infiltracja wód przeprowadzana w sposób naturalny np. przez aktywną warstwę ziemi pozwala wyeliminować wiele zanieczyszczeń.
Słowa kluczowe: retencja wód, retencja wód z terenów miejskich, retencja wód z terenów przemysłowych, wody opadowe, gospodarowanie wodami, mała retencja, wtórne wykorzystanie wody opadowej, magazynowanie wód
* inż. Sylwia Madej, Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica
* mgr inż. Sebastian Kawa, Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki
Aktualna sytuacja na terenie Polski
Przechodzące ostatnimi czasy przez Polskę ekstremalne zjawiska pogodowe pokazały ogromną słabość zagospodarowania wód opadowych. W większych miastach przestarzałe systemy retencyjne nie wytrzymały krótkotrwałych acz intensywnych opadów. Oparte na przestarzałych założeniach, kanalizacje odprowadzające opady do odbiorników, nie były przygotowane z myślą o zjawiskach pogodowych, które obecnie obserwujemy. Zwiększa to znacząco ryzyko powodzi, podtopień. Z drugiej strony, przy długotrwałych gorących dniach, systemy te, ze względu na swoje nieszczelności, drenują wody gruntowe – co zakłóca prawidłowe funkcjonowanie ekosystemu. Nowoczesne rozwiązania pokazują, że woda deszczowa na terenach zurbanizowanych może zostać wykorzystana nie tylko jako ściek, ale jako źródło poprawy jakości życia lub w celach gospodarczych.
Obecne trendy
Obecny trendy zagospodarowania wód deszczowych stawiają nacisk na strategie i rozwiązania, które mają na celu ograniczanie wpływu inwestycji miejskich na naturalne warunki środowiskowe retencji. Przeważają plany zgodne z zasadami zrównoważonego rozwoju – tak całej infrastruktury jak i gospodarki wodnej – w której prym wiedzie zrównoważony system drenażu (ang. Sustainable Drainage System). Pojawia się także wiele rozwiązań alternatywnych, tworzących odrębne i niezależne systemy, które z dużym powodzeniem mogą wyręczyć tradycyjną, niewydolną kanalizację i infrastrukturę techniczną.
Przykładem takiego alternatywnego rozwiązania jest rozsączanie na gruntach przepuszczalnych, z zachowaniem odległości minimalne od poziomu zwierciadła wody gruntowej. Równie dobrą praktyką jest retencjonowanie wody poprzez jej zmagazynowanie w czasie opadu, a dopiero później odprowadzenie do cieku lub kanalizacji. To rozwiązanie sprawdza się najlepiej na obszarach w których poziom wód gruntowych jest wysoki. Trzecią i najlepszą alternatywą jest magazynowanie i następne wykorzystanie wód opadowych w celach gospodarczych. Przykładem na mikro skalę takiego rozwiązania są domostwa, w których magazynuje się wody opadowe z rynien w stągwiach i wykorzystuje przy podlewaniu upraw w czasie suchych dni.
Fot 1. Polski przykład zrównoważonych systemów drenażu: zbiornik retencyjny na rzece Sokołówce, Źródło: E. Burszta-Adamiak
Alternatywne metody zagospodarowania wód opadowych można w dużym uproszczeniu podzielić na dwa rodzaje: powierzchniowe oraz podziemne. Zaleca się, aby w miarę możliwości technicznych, zawsze rozważyć najpierw metody powierzchniowe. Są łatwiejsze w eksploatacji i konserwacji. Nawierzchnie takie jak trawniki, krzewy, drzewa na terenach zielnych, a także nawierzchnie perforowane np. asfaltobeton przesiąkliwy lub krata ażurowa, ogrody deszczowe, muldy chłonne, zbiorniki infiltracyjne to najczęściej wykorzystywane urządzenia powierzchniowego przyjęcia wód. Do podziemnych metod możemy natomiast zaliczyć rowy chłonne, skrzynki rozsączające, rury i komory drenażowe.
Niezwykłą popularnością cieszą się także w środowisku miejskim rozwiązania wykorzystujące media filtracyjnej. Możemy do nich zaliczyć filtry bagienne. Wykorzystując procesy sedymentacji i filtracji wraz z naturalnymi procesami biologicznymi i chemicznymi, oczyszczają one wody opadowe, uzdatniając je do wtórnego wykorzystania. Tak przefiltrowane wody pozbawione są substancji biogennych oraz ciężkich metali, szkodliwych tak dla środowiska jak i dla człowieka. Tworząca się w nich naturalna mikroflora wzmacnia dodatkowo ten proces wykorzystując tak zwany efekt ryzosfery.
Jednym z najbardziej pożądanych rozwiązań w nowoczesnym planowaniu urbanistycznym, jest takie kształtowanie powierzchni uszczelnionych (placów, chodników, ulic, osiedli i terenów przemysłowych), aby wszelkie spływy deszczowe mogły od razu przedostać się do naturalnych terenów zielonych, bezpośrednio przylegających do tychże powierzchni. Wykorzystanie wód deszczowych w taki sposób na przykład poprzez ogrody deszczowe lub „przerywane krawężniki” to rozwiązanie nie tylko ekologiczne, ale także bardzo ekonomiczne dla budżetu miast, odciążające wydatki na wodę wodociągową. Gromadzone wody opadowe mogą także bardzo dobrze zasilać sztuczne oczka wodne, które w upalne dni schłodzą mieszkańców miast, lub zbiorniki na terenach przemysłowych z przeznaczeniem przeciwpożarowym, które to zjawisko w czasie długotrwałych susz, obserwujemy coraz częściej.
Za wzory godne do naśladowania i przykłady dobrych praktyk w stosowaniu zrównoważonego systemu drenażu możemy wymienić niemieckie osiedla w Hanowerze, Ostfildern czy Gelsenkirchen, szwedzkie Malmo, holenderskie Amersfoort i Arnhem a także najbardziej znane Greenwich Village w Londynie. W tych miast z powodzeniem zastąpiono tradycyjną kanalizację odprowadzającą, nowoczesnymi i ekologicznymi rozwiązaniami wymienionymi powyżej.
Ekologiczne, a gospodarowanie wód opadowych
Na terenie Polski na wyróżnienie za ekologiczne podejście do wód opadowych mogą posłużyć zakłady tytoniowe RJR Tobacco – odzyskiwane poprzez gromadzenie i retencje wody opadowe wykorzystywane są za pomocą systemu do nawadniania terenów zielonych oraz zmywania nawierzchni przemysłowej. Osiedle Błękitne w Siechnicach pod Wrocławiem, zostało zaprojektowane zgodnie ze wspomnianą wcześniej metodą. Budynki mieszkalne są położone wyżej, a cała infrastruktura i powierzchnie uszczelnione ukształtowane tak, że woda deszczowa spływach po nich do położonych poniżej, naturalnych terenów zielonych. Także na przykład znane Centrum Nauki Kopernik pokryte jest zielonym dachem, który chłonie sporą część opadów.
Projektowanie rozwiązań urbanistycznych z zastosowaniem zrównoważonego systemu drenażu staję się coraz popularniejsze, a dzięki dostępnej technologii, wiedzy i materiałom, projektanci chętniej je stosują. Mając na uwadze coraz gwałtowniejsze i nieprzewidywalne zjawiska pogodowe należy maksymalizować potencjał wykorzystania wód opadowych w przestrzeni miejskiej, aby uniknąć powodzi czy podtopień. Niestety, jak pokazały doświadczenia ostatnich lat, w Polsce potrzeba jeszcze dużo czasu, aby większość osiedli powstawała w zgodzie z założeniami zrównoważonego retencjonowania opadów.
Niezbędne pozwolenia i uzgodnienia
Z uwagi na realizację zadań inwestycyjnych polegających na wykonaniu urządzeń wodnych oraz podlegających usłudze wodnej w postaci odprowadzaniu i/oraz magazynowaniu wód opadowych i roztopowych koniecznym jest uzyskanie wielu zgód i pozwoleń.
Ze względu na wielkość i rodzaj inwestycji koniecznym jest każdorazowo uzyskanie pozwolenia wodnoprawnego lub zgłoszenia wodnoprawnego na podstawie wykonanego operatu wodnoprawnego. Dodatkowo może istnieć konieczność uzyskania zgłoszenia robót budowlanych oraz uzyskania pozwolenia na budowę. Nie zależy zapominać, że przy inwestycjach podziemnych i powierzchniowych może zaistnieć konieczność uzyskania uzgodnień z gestorami sieci podziemnych. Dodatkowo w przypadku projektowania elementów odwodnienia lub retencjonowania wód opadowych i roztopowych na obszarach Natura2000 należy przewidzieć uzyskanie pozytywnej decyzji środowiskowej na omawiany cel.
Podsumowanie
Jeśli nie wiesz jak zrealizować swoją inwestycję, potrzebujesz pomocy w zaprojektowaniu lub przeprowadzeniu pełnej procedury uzyskania pozwolenia wodnoprawnego oraz zgłoszenia robót budowlanych lub uzyskania pozwolenia na budowę, chciałbyś, abyśmy przeprowadzili dla Ciebie analizę rozwiązania Twojego problemu, sprawdź naszą ofertę https://zaprojektujiwybuduj.pl/#oferta . Zachęcamy również do kontaktu z naszymi ekspertami w celu szczegółowego omówienia tematu https://zaprojektujiwybuduj.pl/#kontakt .
Linkografia:
https://www.rynekinstalacyjny.pl/
Bibliografia:
Walter E., Polskie gospodarowanie wodą opadową, „Zieleń Miejska” nr 1/2010
