A kék-zöld infrastruktúra elemei a természetes vízkörforgást modellezik. Négy fő funkciójuk a csapadékvíz
- szikkasztása,
- tározása,
- elpárologtatása
- és tisztítása.
A lehulló csapadék azonnali visszatartásában a szikkasztásnak és a tározásnak van jelentős szerepe. A terület klíma-, domborzati és talajviszonyaitól függ, hogy a kettő közül melyik használata az előnyösebb.
A fenti ábra mutatja be, hogy Magyarország éghajlati adottságai esetében hogyan dönthető el, mely funkció használata a legmegfelelőbb. Az ország jelentős részén a talaj típusa és a talajvízszint megengedi a víz hatékony beszivárgását, ezért – Ausztriához vagy Németországhoz hasonlóan – nálunk is a szikkasztás lehet az elsődleges, és egyben legköltséghatékonyabb megoldás. A magas talajvíz vagy a túl agyagos talaj egyes helyeken ellehetetlenítheti a csapadékvíz szikkasztását, ezért ilyen esetben a víz tározása a járható út. A párologtatás jóval lassabb folyamat, ezért nem a lefolyás mérséklése, hanem a klímaszabályozás szempontjából bír nagy jelentőséggel. Az alkalmazása ott ajánlott, ahol a hőhullámok mérséklése a cél, tehát leginkább városainkban, ahol több a burkolt felület.
Eszközök a csapadékvíz szikkasztására
A legegyszerűbb eszköz a csapadékvíz szikkasztására egy sík vízáteresztő felület. Erre a legtökéletesebb például egy gyepfelület, amely egy kisebb eső csapadékát teljes egészében el tudja nyelni. A városban bizonyos területek burkolása elkerülhetetlen, de itt is használhatunk részben áteresztő burkolatokat. Amennyiben ez nem lehetséges valamilyen okból, úgy a különböző típusú vízáteresztő burkolatok nyújthatnak megoldást. A nem túl nagy népszerűségnek örvendő térkő ilyen szempontból sokkal jobb megoldás, mint az aszfalt: vízáteresztő zúzottkő alapozással képes átereszteni a csapadékvíz 30%-át. Számos olyan új burkolattípus jelent meg az elmúlt években, melyek ennél is magasabb áteresztőképességgel bírnak, ha elsőre teljesen áthatolhatatlannak is tűnnek.
A Budapesten megjelent, és sok lakó által kifogásolt „körbebetonozott” fák valójában egy olyan stabilizált kavicsburkolatot kaptak, amely több mint 50%-os vízáteresztésre is képes és egyben védi a fa gyökérzónáját a talajtömörödéstől. A játszótereken használt gumiburkolatok megfelelő alapozással szintén hasonló áteresztőképességgel rendelkeznek. (DWA, 2005)
Ha nem áll rendelkezésre elég zöldfelület a csapadékvíz helyben tartására, a területet enyhén lesüllyeszthetjük. Így a víz ideiglenesen tározható a felületen, amíg néhány óra alatt elszikkad a talajba. Erre a legismertebb példa az egyszerű gyepes szikkasztóárok, aminek azonban rengeteg megjelenési formája lehet. Egy esőkert ugyanezen az elven működik, ám gyep helyett látványos, elöntéstűrő évelőkiültetés kerül a süllyesztett területre.
A növények szerepe nem csupán a dekoráció. A gyökerek sűrűn átszövik a talaj felső rétegét, és az ebben a szövetben élő milliónyi mikroorganizmus megszűri és tisztítja a csapadékot, mielőtt az a talajvízbe kerülne.
A szikkasztás még akkor is opció lehet, ha egyáltalán nem áll rendelkezésre vízáteresztő felület. Földalatti szikkasztótereket is létrehozhatunk nagy kapacitású szikkasztóládák, vagy egyszerűen kaviccsal feltöltött területek segítségével. Ilyen zónák megfelelő statikai tervezéssel elhelyezhetőek például egy parkoló vagy tér alatt, és láthatatlanul elszikkaszthatják teljes épületek tető lefolyását. Ennél a megoldásnál azonban csak tiszta vagy már tisztított csapadékvizet használhatunk, mert a szikkasztóelemek nem képesek a víz tisztítására.
Eszközök a csapadékvíz tározására
A szikkasztás hatékony, de bizonyos időt igénylő folyamat. Egy nagy zápor esetén ezért a csapadéknak jóval nagyobb része lerohan a felületről, mielőtt elszikkadhatna. Ilyen esetben jó szolgálatot tesznek a víztározó megoldások. Ezek funkciója lehet a hosszútávú vagy a rövidtávú víztározás.
A hosszútávú tározás történhet felszíni (zöldtetők, felszíni esőgyűjtő tartályok, víztározó tavak), vagy felszín alatti (víztározó tartályok) eszközök használatával. Egy víztározó tó nagy mennyiségű csapadékot képes tározni, és emellett egy városi park fő attrakciójává is válhat. Magyarország klímáján a forró nyarak alatt igen magas a nyílt vízfelületek párolgási vesztesége, ami egyrészt előnyös, mert intenzíven hűti a környezetet, másrészt viszont ebben az időszakban vízpótlásra is szükség lehet. A hosszú távú tározás lehetővé teszi a csapadékvíz hasznosítását is.
A rövidtávú tározók csupán egy-két órás időtartamra tartják vissza a csapadékot, amivel a cél a lefolyás időtartamának elnyújtása és a csatornarendszer túlterhelődésének megakadályozása. Erre szolgáló mély, gyepes medreket gyakran láthatunk autópályák mellett is. Egy érdekes új városi eszköz az úgynevezett „water square”, azaz víztározó tér kialakítása, amely sűrű városi beépítés esetén is lehetőséget nyújt nagy mennyiségű víz ideiglenes visszatartására. Gyakori megoldás a sportpályák lesüllyesztése is, melyek így esőzés esetén víztározó medencévé alakulhatnak.
Eszközök a csapadékvíz elpárologtatására
A párologtatás növelésének legegyszerűbb eszközei a zöldfelületek, és főleg a nagy lombfelületű fák telepítése.
Egy kifejlett tölgyfa napi 400 liter vizet képes felvenni és elpárologtatni, amivel intenzíven hűti a környezetét.
De az épületek is zöldíthetőek. Míg a zöldtetők felépítéstől függően a lefolyást is jelentősen csökkenthetik, a zöldhomlokzatok első sorban az épületek hűtésében játszanak szerepet, akár feleslegessé téve a légkondicionáló telepítését. Emellett egyéb érdekes kísérleti megoldások is léteznek: a párologtató árok az esőkerthez hasonló megoldás, amelyben vízparti környezetet kedvelő növények kapnak helyet. Ha a növények gyökérzónáját folyamatosan nedvesen tartjuk, a növényeken és a talajon keresztül nagy arányú párolgást érhetünk el.
A szökőkutak, díszmedencék szintén nem csak a kellemes látvány miatt illenek a belvárosba: a nyílt vízfelületek bírnak a legnagyobb párologtatókapacitással.
Eszközök a csapadékvíz tisztítására
A természetes víztisztítás speciális vegetációjú és talajszerkezetű szűrőárkokban, vagy nagyobb méretű mesterséges mocsárzónákban valósítható meg. Nyugat- és Észak-Európában már elterjedt megoldásnak számít az új beépítések esetén ilyen területek létrehozása, többnyire a burkolt területekről lefolyó csapadékvíz tisztítására.
Elemből hálózat
A felsorolt eszközök általában egyszerre több funkciót is betöltenek, például egy tó egyszerre tározza és párologtatja a csapadékot.
A kék-zöld infrastruktúra elemek komoly előnye a csatornarendszerrel szemben a decentralizáltságból adódó könnyű fejleszthetőség.
Ha szükséges, bármikor adhatóak új elemek a rendszerhez, és ezzel nem terhelhetjük túl a hálózatot. A megoldások hatékonyságát növelhetjük, ha láncba fűzzük őket. Több azonos funkciójú elem, például szikkasztóárkok összefűzése a csapadék elosztását, és így a maximális kapacitás kihasználását segíti. Különböző funkciójú elemeket összefűzve teljes tisztítási-tározási-szikkasztási láncokat hozhatunk létre, amivel maximalizálhatjuk a kék-zöld infrastruktúra.
A sikeres kék-zöld infrastruktúra tervezés tehát nem csupán egymástól függetlenül működő elemek összességét jelenti, hanem egy vízgyűjtő szintű stratégiát igényel. Egy ilyen komplex terv születésére a következő cikkünk mutat néhány érdekes és tanulságos nemzetközi példát.
További információk a kék-zöld infrastruktúra eszközökről a fővárosi Zöldinfrastruktúra Füzetek sorozat „Vízérzékeny tervezés a városi tereken” című, online is elérhető kiadványában találhatóak.
Irodalom:
Dreiseitl, H., & Geiger, W. (2009). Neue Wege für das Regenwasser: Handbuch zum Rückhalt und zur Versickerung von Regenwasser in Baugebieten (3rd ed.). Deutscher Industrieverlag.
DWA, D. (2005). Merkblatt DWA-A 138 Planung, Bau und Betrieb von Anlagen zur Versickerung von Niederschlagswasser (April 2005). Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall.
