Woda deszczowa w architekturze krajobrazu nowoczesnych miast

• Autorzy: Stec A. , Dziopak J.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2017.175

Warianty tytułu

Rainwater in landscape architecture of modern cities

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Rozwój obszarów zurbanizowanych wpływa niekorzystnie na środowisko naturalne, w tym na cykl hydrologiczny, który w wyniku uszczelniania powierzchni terenu zostaje zaburzony. Na terenach nie przekształconych przez człowieka istnieje równowaga pomiędzy zjawiskami opadu, spływu, wsiąkania i parowania wody deszczowej. W wyniku działalności antropogenicznej zmianie ulegają warunki powierzchniowego spływu wód, powodujący wzrost wysokości i intensywności odpływu ze zlewni. Stwarza to liczne problemy, których rozwiązanie wymaga podjęcia wspólnych działań sektora gospodarki wodno-ściekowej, architektury i urbanistyki oraz gospodarki przestrzennej. Współczesne tendencje w projektowaniu przestrzeni miejskiej coraz częściej opierają się na proekologicznych nurtach, takich jak Eco-Urbanism i Green Urbanism, według których miasta powinny być ekologiczne, przyjazne użytkownikom i właściwie korzystające z zasobów naturalnych. Biorąc powyższe pod uwagę zarządzanie wodami opadowymi w miastach powinno być realizowane zgodnie z koncepcją rozwoju zrównoważonego. W ramach tej idei stosowane są rozwiązania techniczne pozwalające m.in. zwiększyć retencję i infiltrację wód opadowych na terenach zurbanizowanych. W artykule zostały scharakteryzowane takie obiekty i urządzenia, jak niecki i zbiorniki infiltracyjne, ogrody deszczowe i dachy zielone, które nie tylko są funkcjonalne, ale także posiadają wysokie walory estetyczne i wprowadzają zieleń do szarych i betonowych przestrzeni miejskich wzbogacając architekturę krajobrazu. Przedstawiono ich zastosowania w zabudowie miejskiej, które pokazały, że możliwe jest zintegrowane podejście do zarządzania wodami opadowymi i planowania przestrzennego. Rozwiązania te przyczyniają się do ochrony zasobów wodnych, uatrakcyjniają krajobraz miejski, poprawiają mikroklimat i wpływają na poprawę ładu przestrzennego i jakości życia w miastach.

EN

The development of urbanized areas adversely affects the environment, including the hydrological cycle, which is affected by the sealing of the surface of the terrain. In the areas not transformed by a man, there is a balance between the phenomena of precipitation, runoff, soaking and evaporation of rainwater. As a result of the anthropogenic activity, the surface water flow is altered, resulting in an increase in the height and intensity of drainage from the catchments. This creates many problems, which require the joint efforts of the water and wastewater sector, architecture and urban planning and spatial management. Contemporary trends in urban space design are increasingly based on environmental trends such as Eco-Urbanism and Green Urbanism, which suggest that cities should be environmentally friendly, user-friendly and should utilize natural resources properly. Taking into account the above, the management of rainwater in cities should be implemented in accordance with the concept of sustainable development. Within this idea, technical solutions are used which allow to increase the retention and infiltration of precipitation waters in urbanized areas. The objects, such as baskets and infiltration tanks, rain gardens and green roofs, which are not only functional but also have aesthetic qualities and bring green to gray and concrete urban spaces, enrich the landscape architecture. Their urban development applications have been featured to show that an integrated approach to rainwater management and spatial planning is possible. These solutions contribute to the protection of water resources, make the urban landscape more attractive, improve the microclimate and the spatial order and quality of life in cities.

Słowa kluczowe

PL

retencja; wody opadowe; infiltracja; woda; grunt; dachy zielone; rozwój zrównoważony; przestrzeń miejska

EN

rainwater; retention; infiltration; ground; green roofs; sustainable development

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2017
• Tom: z. 64, nr 3/II
• Strony: 315--333
• Opis fizyczny: Bibliogr. 40 poz., rys., tab., zdj.

Twórcy

autor

Stec A.

• Politechnika Rzeszowska, Katedra Infrastruktury i Gospodarki Wodnej, al. Powstańców Warszawy 6, 35-959 Rzeszów

autor

Dziopak J.

• Politechnika Rzeszowska, Katedra Infrastruktury i Gospodarki Wodnej, al. Powstańców Warszawy 6, 35-959 Rzeszów

Bibliografia

• [1] United Nations, Department of Economic and Social Affairs, Population Division. World UrbanizationProspects: The 2014 Revision, Highlights.
• [2] Pochwat K., Słyś D., Kordana S.: The temporal variability of a rainfall synthetic hyetograph for the dimensioning of stormwater retention tanks in small urban catchments, Journal of Hydrology, dostęp 18 kwiecień 2017, wdruku.
• [3] Fletcher T.D., Andrieu H., Hamel P.: Understanding, management and modelling of urban hydrology and its consequences for receiving waters: A state of the art., Advances in Water Resources, 2013, 51, 261–279.
• [4] Słyś D., Stec A.: Effect of development of the town of Przemysl on operation of its sewerage system, Ecol. Chem. Eng. S., 2013, 20, 381–396.
• [5] Todeschini S.: Hydrologic and Environmental Impacts of Imperviousness in an Industrial Catchment of Northern Italy, J. Hydrol. Eng., 2016, 21.
• [6] Lu H.W., He L., Du P., Zhang Y.M.: An Inexact Sequential Response Planning Approach for Optimizing Combinations of Multiple Floodplain Management Policies, Pol J Environ Stud, 2014, 23, 1245-1253.
• [7] Du J, Qian L., Rui H., Zuo T., Zheng D., Xu Y., Xu C.Y.: Assessing the effects of urbanization on annual runoff and flood events using an integrated hydrological modeling system for Qinhuai River basin, China, J. Hydrol., 2012, 464–465, 127–139.
• [8] Kim Y., Kim T., Park H., Han M.: Design method for determining rainwater tank retention volumes to control runoff from building rooftops. KSCE J. Civ. Eng., 2015, 19, 1585–1590.
• [9] UNESCO, 2012. Water security: responses to local, regional, and global challenges. Strategy plan, Paris: UNESCO IHP.
• [10] Januchta-Szostak A.: Usługi ekosystemów wodnych w miastach [w:] Przyroda w mieście. Usługi ekosystemów - niewykorzystany potencjał miast, Fundacja Sendzimira 2012.
• [11] Dyrektywa 2000/60/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 23 października 2000 roku ustanawiająca ramy wspólnotowego działania w dziedzinie polityki wodnej.
• [12] Elliott A.H., Trowsdale S.A.: A review of models for low impact urban stormwater drainage, Environmental Modelling & Software, 2007, 22, 394–405.
• [13] Burszta-Adamiak E., Stec A. Impact of the rainfall height on retention and runoff delay from green roofs. JOURNAL OF CIVIL ENGINEERING, ENVIRONMENT AND ARCHITECTURE, 2017, 64 (1/17), 81-95.
• [14] Burszta-Adamiak E.: Zielone dachy jako element zrównoważonych systemów odwadniających na terenach zurbanizowanych. Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu, Wrocław, 2014.
• [15] Suligowski Z.: Alternatywa dla wód opadowych, Wodociągi i Kanalizacja, nr 4/2008.
• [16] Słyś D.: Zrównoważone systemy odwodnienia miast. Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne, Wrocław 2013.
• [17] Starzec M., Dziopak J., Alexeev M.I.: Effect of the sewer basin increasing to necessary useful capacity of multichamber impounding reservoir, Water and Ecology, 2015, 1, 41–50.
• [18] Dziopak J.: Modelowanie wielokomorowych zbiorników retencyjnych w kanalizacji. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 2004.
• [19] Dziopak J., Słyś D.: Modelowanie zbiorników klasycznych i grawitacyjnopompowych w kanalizacji. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 2007.
• [20] Materiały firmy Hauraton Polska Sp. z o.o. http://www.hauraton.com/pl/ (dostęp: kwiecień 2017).
• [21] Materiały firmy Minnesota Pollution Control Agency https://stormwater.pca. state.mn.us/index.php?title=Minnesota_Stormwater_Manual_test_page_1 (dostęp: kwiecień 2017).
• [22] Jane Irwin Landscape Architecture http://www.jila.net.au/ (dostęp: kwiecień 2017).
• [23] MateriałyfirmyStormwater Maintenance and Consulting http://swmaintenance.com/(dostęp: kwiecień 2017).
• [24] https://landperspectives.com/2011/06/02/rivereast-center-a-sustainable-site/ (dostęp: kwiecień 2017).
• [25] Speak A.F., Rothwell J.J., Lindley S.J., Smith, C.L.: Rainwater runoff retention on an aged intensive green roof, Sci. Total Environ., 2013, 461–462, 28–38.
• [26] DeNardo J.C., Jarrett A.R., Manbeck H.B., Beattie D.J., Berghage R.D.: Stormwater mitigation and surface temperature reduction by green roofs, Trans. ASAE, 2005, 48 (4), 1491–1496.
• [27] Sims A.W., Robinson C.E., Smart C.C., Voogt J.A., Hay G.J., Lundholm J.T., Powers B., O’Carroll D.M.: Retention performance of green roofs in three different climate regions, Journal of Hydrology, 2016, (w druku).
• [28] Spolek G.: Performance monitoring of three ecoroofs in Portland, Oregon. Urban Ecosyst. 2008, 11, 349–359.
• [29] Carter T.L., Rasmussen T.C.: Hydrologic behaviour of vegetated roofs, Journal of the American Water Resources Association, 2006, 42, 1261–1274.
• [30] Wong N.H., Chen Y., Ong C.L., Sia A.: Investigation of thermal benefits of rooftop garden in the tropical environment, Build Environ, 2003, 38, 261–70.
• [31] Palla A., Gnecco I., Lanza L.G.: Hydrologic Restoration in the Urban Environment Using Green, Water 2010, 2, 140-154.
• [32] Voyde E., Fassman E., Simcock R.: Hydrology of an extensive living roof under sub-tropical climate conditions in Auckland, New Zealand. J. Hydrol., 2010, 394,
• [33] Ouldboukhitine S., Belarbi R., Jaffal I., Trabelsi A.: Assessment of green roof thermal behavior: a coupled heat and mass transfer model, Build Environ 2011, 46, 2624–31.
• [34] Van Renterghem T., Booteldooren D.: Reducing the acoustical façade load from traffic with green roofs, Build. Environ., 2009, 44, 1081–1087.
• [35] Alexandri E., Jones P.: Temperature decreases In an Urban canyon due to Green walls and gren roofs In diverse climates, Building and Environment, 2008, 43, 480-493.
• [36] Bowler D.E., Buyung-Ali L., Knight T.M., Pullin A.S.: Urban greening to cool towns and cities: a systematic review of the empirical evidence, Landscape and Urban Planning, 2010, 97, 147-155.
• [37] Yang J., Yu Q., Gong P.: Quantifying air pollution removal by green roofs in Chicago, Atmos. Environ., 2008, 42, 7266–7273.
• [38] Jian-feng Li, Onyx W.H. Wai, Y.S. Li, Jie-min Zhan, Y. Alexander Ho, James Li, Eddie Lam. Effect of green roof on ambient CO2 concentration, Building and Environment, Volume 45, 2010, 2644–2651.
• [39] http://sendzimir.org.pl/ (dostęp: kwiecień 2017).
• [40] Materiały firmy Optigruen http://www.optigruen.pl/ (dostęp: kwiecień 2017).

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018)