Esztétikus, ökologikus, gazdaságos: kék-zöld infrastruktúra. Új szemlélet a városi csapadékvíz-gazdálkodásban I.

A növekvő létszámú emberiség egyre nagyobb számban fog városokban élni, amik egyszerre okozói és elszenvedői a természetes vízkörforgás változásainak. A klímaváltozás miatt megváltozó csapadékeloszlás és a melegedő nyarak már most egyszerre fenyegetik villámárvizekkel, szárazsággal és hőhullámokkal városainkat, amihez ha nem alkalmazkodunk, évről évre növekedő károkkal számolhatunk. Azonban ha képesek volnánk megváltoztatni a városlakók- és tervezők vízhez való hozzáállását, hogy eszköz helyett értékként tekintsenek rá, nem csupán a klímaváltozáshoz tudnánk jobban alkalmazkodni, de élhetőbb és zöldebb életteret is teremthetnénk Ehhez nyújt eszközöket a természeti folyamatokat imitáló kék-zöld infrastruktúra tervezés. Csizmadia Dóra tájépítészmérnök négyrészes cikksorozatának első darabja.
Esztétikus, ökologikus, gazdaságos: kék-zöld infrastruktúra. Új szemlélet a városi csapadékvíz-gazdálkodásban I.

Növekvő városok, növekvő problémák

Az elmúlt évtizedekben a városok világszerte robbanásszerű növekedésnek indultak, és ez a folyamat a jövőben sem látszik lassulni. Az ENSZ becslése szerint 2025-re a Föld lakosságának kétharmada városokban fog élni.(Making Cities Resilient, 2011, p. 8) Az Európai Unió beépített területeinek mérete a 2017-es évhez mérve 2030-ra várhatóan megduplázódik, így a települések egyre jelentősebb hatást fognak gyakorolni a környezetre, és az ember okozta klímaváltozás következtében a környezeti változások egyre nagyobb hatással lesznek a mi életünkre.(Lavalle, C. et al., 2017)

A városok klímaadaptációjának legtöbb témája a vízháztartás problémáival függ össze. A víz a beépítetlen területeken természetes körforgása során a felszínre hull, ahonnan nagy részben a talajba szivárog vagy elpárolog, valamint kisebb részben lefolyik egy mélyebben fekvő területre vagy patakba. A talajba szivárgás során a talajszemcsék és a gyökerek között élő mikrobák megszűrik és megtisztítják a csapadékot. A párolgás, lefolyás és beszivárgás természetes aránya jellemző egy adott területre, de ezt az egyensúlyt a városi környezet jelentősen felülírhatja.

A természetes és a városi beépítés által módosított vízkörforgás. A szerző ábrája (Dreiseitl & Geiger, 2009) alapján.

Mi folyik a talpunk alatt?

A klasszikus városi csapadékvíz-kezelés célja, hogy a lehullott csapadékot a legrövidebb idő alatt összegyűjtse és egy közeli vízfolyásba juttassa. A városi felületek nagy része ezért burkolt és áthatolhatatlan a csapadékvíz számára. A magas burkoltság van a legnagyobb hatással a vízkörforgásra: megakadályozza a talaj vízfelvételét és a talajvíz újratöltődését, amivel akár többszörösére is nőhet a lefolyás mennyisége. (Brabec et al., 2002, p. 499) A gyorsan felszáradó felületeken radikálisan lecsökken a párolgás, ami a város melegedéséhez, a „városi hősziget jelenség” kialakulásához vezet. Ezt mindannyian megtapasztalhatjuk, ha összehasonlítunk egy forró nyári napon tett sétát egy parkban vagy egy többsávos autóút menti aszfaltjárdán, ahol még a burkolat sötét színe is több fokkal emeli a hőmérsékletet.

A csapadékvíz elszállítása egyesített, vagy elválasztott rendszerű csatornarendszerben történik. Az egyesített rendszer többnyire a 20. század közepéig épült városrészekben van használatban. Itt a csapadékvíz egy vezetékben halad a szennyvízzel, így tisztítás nélkül nem vezethető a folyókba. Nagy záporok esetén azonban a többszörösére duzzadó vízmennyiség meghaladja a szennyvíztisztító kapacitását és a többlet a túlfolyókon keresztül tisztítatlanul zúdul az élővizekbe. Az elválasztott rendszernél a csapadékvíz már saját vezetékrendszerben halad, így nem keveredik a szennyvízzel, és tisztítás nélkül kerül a folyókba. Sajnos azonban a városi lefolyás közel sem tiszta: a csapadék az utakról és a levegőből nagy mennyiségű szennyeződést vehet fel, és újabban a különböző építőanyagokból kimosódó vegyszerek is egyre nagyobb figyelmet kapnak. (Lamprea et al., 2018)

A csapadékvíz útja a klasszikus vízelvezető rendszerben (a szerző ábrája).

A növekvő burkolt felületek miatt a lefolyó vízmennyiség is folyton növekszik, ami egyre gyakrabban okoz villámárvizeket a patakok mentén, vagy akár városon belüli elöntéseket a csatornarendszer túlterhelődésének következtében. Az egyesített rendszer kiöntésekor fertőzésveszélyes szennyvízzel kevert esővíz is a felszínre kerülhet. A klímaváltozás következtében az esők intenzitása folyamatosan növekszik, ezért ezek a káresemények is gyakoribbá és jelentősebbé válnak. A világon egyre több város kutat alternatívák után az évről évre növekvő védekezési és helyreállítási költségek csökkentésére. A jelenlegi csatornarendszer kapacitásának növeléséhez a teljes rendszer átépítésére lenne szükség, ami a leggazdagabb országok számára is irreálisan drága vállalkozás.

Radikális szemléletváltás a várostervezésben

A megoldás felismeréséhez a feje tetejére kell állítanunk az eddigi gondolkodásunkat, és

a víz értékét felismerve a csapadékvíz-elvezetés helyett csapadékvíz-gazdálkodást használni alapelvként.

Mint sok más esetben, itt is a természet szolgálhat például. Ha a természetes folyamatokat imitálva a lefolyás, beszivárgás és párolgás eredeti egyensúlyának helyreállítására törekszünk a csapadékvíz leérkezési helyéhez lehető legközelebb, a víz elszállítása, és ezzel a teljes csatornarendszer feleslegessé válhat.

Tradicionális csapadékvíz-elvezetés és a csapadék helyben tartása a kék-zöld infrastruktúra fejlesztésével (a szerző ábrája).

A csapadékvíz-gazdálkodás és a vízáteresztő zöldfelületek közös rendszere alkotja a városi kék-zöld infrastruktúrát. A kék-zöld infrastruktúra egészen másként jelenik meg a városképben, mint a tradicionális vízelvezető rendszer: elemei nem megközelíthetetlen, körbekerített, egyfunkciós beton műtárgyak, hanem

multifunkcionális, esztétikus és ökologikus felületek, melyek egyszerre csökkentik a lefolyást, hűtik a környezetüket, szolgálják a lakók kikapcsolódását és egészségét, valamint élőhelyet nyújtanak a honos állat- és növényfajok számára.

A lehulló csapadék egészének helyben tartásához jelentős méretű burkolatlan felületre van szükség, amely a meglévő beépítéseknél sajnos gyakran nem áll rendelkezésre. Az elérhető eredmény azonban így is jelentős lehet: a csapadék egy részének helyben tartásával a csatornarendszer tehermentesíthető és az elöntések jelentős része elkerülhetővé válhat. Talán nehéz elsőre elképzelni, hogy egy sűrű városi szövetben ez hogyan volna megvalósítható, azonban New York példája mutatja, hogy ez lehetséges.

A város 2010-ben részletes költségbecslést készített vízgazdálkodási problémáinak megoldásaira egy „szürke”, tradicionális infrastruktúra-fejlesztési és egy „kék-zöld”, a víz helyben tartására koncentráló alternatívát összehasonlítva.

New York város költségbecslése a hálózatbővítés két alternatívájára (New York DEP 2010 p. 30)

A zöld alternatíva a meglévő hálózat optimalizálásával hosszú távon olcsóbbnak bizonyult, mint a meglévő vízelvezető hálózat bővítése, ezért a város e mellett tette le voksát és már tíz éve fejleszti következetesen zöldfelületei víztározóképességét. (New York DEP, 2010)

A cikksorozat következő részei bemutatják a kék-zöld infrastruktúra elemeit, a legjelentősebb nemzetközi városi stratégiákat és végül áttekintik a magyarországi alkalmazási lehetőségeket.

Kapcsolódó cikkA csapadék helyben tartásának eszköztára. Új szemlélet a városi csapadékvíz-gazdálkodásban II.A víz szikkasztására, tározására, elpárologtatására és tisztítására számos természetközeli megoldás létezik, amelyek a városon – így akár Budapesten, vagy más, jelentős mértékben burkolt magyar nagyvároson – belül is széleskörűen alkalmazhatóak. Cikksorozatunk második részében a legkisebb léptéknél kezdjük a konkrét lehetőségek bemutatását.

Irodalom:
Brabec, E., Schulte, S., & Richards, P. (2002). Impervious Surfaces and Water Quality: A Review of Current Literature and Its Implications for Watershed Planning. Journal of Planning Literature, 16, 499–514.
Dreiseitl, H., & Geiger, W. (2009). Neue Wege für das Regenwasser: Handbuch zum Rückhalt und zur Versickerung von Regenwasser in Baugebieten (3rd ed.). Deutscher Industrieverlag.
Lamprea, K., Bressy, A., Mirande-Bret, C., Caupos, E., & Gromaire, M.-C. (2018). Alkylphenol and bisphenol A contamination of urban runoff: An evaluation of the emission potentials of various construction materials and automotive supplies. Environmental Science and Pollution Research, 25(22), 21887–21900.
Lavalle, C., Pontarollo, N., Batista E Silva, F., Jacobs, C., Kavalov, B., Kompil, M., Perpiña Castillo, C., Vizcaino, M., Ribeiro Barranco, R., Vandecasteele, I., Pinto Nunes Nogueira Diogo, V., Aurambout, J., Serpieri, C., Marín Herrera, M., Rosina, K., Ronchi, S., & Auteri, D. (2017). European Territorial Trends—Facts and Prospects for Cities and Regions Ed. 2017 (Science for Policy Report EUR 28771 EN). Joint Research Centre.
Making cities resilient (p. 114). (2011). The United Nations Office for Disaster Risk Reduction.
New York DEP. (2010). New York Green Infrastructure Plan.

Csizmadia Dóra

Csizmadia Dóra

A tájépítészet doktora (PhD), a Ramboll Studio Dreiseitl tájépítész tervezője.

Megtalálsz minket a Facebookon és az Instagramon is!