Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 23

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  stormwater management
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
Green roofs are a multifunctional element of the building envelope, which, with appropriate modifications, can offer many benefits not only for its direct users, but also positively affect the environment around it. Global climate change and rapid urbanization have presented us with a number of urban challenges that negatively affect the physical and mental health of city dwellers. The subject of the article is to present the perspectives and main development trends in the use of green roofs in architecture. On the basis of the bibliometrics and scientometric analysis of the selected subject, the main research trends were presented, the countries contributing most to its development were distinguished, and the most influential authors were presented.
PL
Dachy zielone to multifunkcyjny element obudowy budynku, który przy odpowiednich modyfikacjach może oferować wiele korzyści nie tylko dla jego bezpośrednich użytkowników, ale również pozytywnie wpływać na środowisko wokół niego. Globalne zmiany klimatyczne i szybka urbanizacja postawiły przed nami szereg wyzwań miejskich, które negatywnie wpływają na zdrowie fizyczne i psychiczne mieszkańców miast. Przedmiotem artykułu jest przedstawienie perspektyw oraz głównych nurtów rozwoju w zakresie wykorzystania dachów zielonych w architekturze. Na podstawie analizy bibliometrycznej i naukometrycznej wybranej tematyki, zaprezentowano główne nurty badań, wyodrębniono najbardziej przyczyniające się do jej rozwoju kraje oraz przedstawiono najbardziej wpływowych autorów.
EN
Green roofs are increasingly popular in both new and modernised buildings. They significantly reduce the outflow of stormwater from buildings and change its composition. Wherever an urbanised area is equipped with a separate sewage system, usually stormwater goes directly to the receiver without treatment, which may affect the quality of water in the receiver. The article presents results of research carried out on the green roof of a building in Lodz, Poland. During rainfall, the flow rate from the roof was measured. With the use of the US EPA software Stormwater Management Model (SWMM) a model of the green roof was created and calibrated using rainfall data from the city’s pluviometric network. Based on the measurements of the roof runoff, as well as SWMM modelling, the degree of outfall reduction was determined. Samples of roof runoff were collected to study the characteristics of rainwater, including pH, electrical conductivity, organic compounds, nitrogen, phosphorus, and suspended solids. The results were compared with the quality of runoff from a traditional roof. Except ammonium nitrogen, values of the examined quality indicators was higher in the case of the green roof but the pollution load of almost all contaminants, except phosphorus, were lower due to a significant reduction in the volume of stormwater outflow (62-91%). The quality of stormwater discharged from the green roof improved with its age.
EN
The soil layer is the most important structure for green roof runoff reduction and vegetation growth. The mechanisms of runoff reduction and water content of green roofs with varying soil depth and saturated water content (θs) under dry–wet cycles are not well understood. Field and numerical methodologies were adopted for investigation in this study. The green roof drainage and water content were observed for a given period (i.e., August 2020 to July 2021). A numerical model was calibrated and validated for the analysis of annual runoff reduction and water stress with different θs and soil depths. Based on climate in southern China, the green roof's annual runoff reduction rate (ARR) (100 mm soil) was 33%, and the annual water stress was 168 days. With an increase in θs by 0.1 mm3 /mm3 , the ARR of green roofs increased by an average of 5% while the water stress was reduced by an average of 32 days. With an increase in soil depth by 100 mm, the average ARR increased by 4%, whereas the average water stress was reduced by 6 days. It was shown that the runoff reduction is enhanced with an increasing θs and soil depth during a longer antecedent dry weather period, but it had no significant effect on runoff reduction during back-to-back rainfall events. Increasing soil depth had no significant improvement in runoff reduction and water stress beyond a certain point. Consequently, the optimal structural configuration of green roofs was considered as a soil depth of 200 mm (θs of 0.5 mm3 /mm3 ).
EN
At present, stormwater management is one of the key issues in urban policy. This is due to the increasing urbanisation, climate change, the growing threat of extreme (weather) events and the need to protect water resources. Legislation plays an essential role in the process of project planning and implementation. The recognition of opportunities and barriers contained in these regulations forms the basis for action by the central government, local authorities and investors. The article aims to analyse legal provisions, administrative decisions and factual circumstances that provide the foundation of administrative court rulings in Poland and regard the legal possibilities of rainwater management in urban areas. The adopted research method allows for/includes the author’s interpretation and formulation of de lege ferenda conclusions. The results of analyses of both European and national legislation and case law indicate that there is a problem with the interpretation of existing legislation and the lack of legal definitions of basic equipment and solutions in the field of water law, for instance. Such legal circumstances make it difficult to make the required legal decisions, and have a negative impact on the timing of implementation and number of these much-needed projects.
5
Content available Zarządzanie wodami deszczowymi w Kopenhadze
PL
Przedmiotem artykułu jest przebudowa błękitno-zielonej infrastruktury Kopenhagi w kontekście adaptacji do zmian klimatu. Badania przeprowadzono w oparciu o analizę dokumentów strategicznych i planistycznych, wizytę studialną oraz badania terenowe. Celem pracy jest identyfikacja zasadniczych strategii, planów i działań wdrożeniowych, które podjęto w Kopenhadze w przestrzeniach publicznych obszarów intensywnie zabudowanych.
EN
The subject of the article is the reconstruction of the blue-green infrastructure of Copenhagen in the context of adaptation to climate change. The research was carried out on the basis of the analysis of strategic and planning documents, a study visit and field research. The aim of the work is to identify the essential strategies, plans and implementation activities that have been undertaken in Copenhagen in the public spaces of heavily built-up areas.
EN
The implementation of construction projects in Warsaw is associated with increasing difficulties in preparation, obtaining the relevant building permits and licences, partly due to the lack of water and sewage infrastructure and the inadequate management of rainwater in the city. All this leads to an increase in the cost of the construction projects undertaken. To illustrate a number of issues related to stormwater management in the city and the resulting problems, the study provides a number of different case studies, stylised facts and abductive conclusions to develop the best explanation for the existing problems. Specifically, the study presents the barriers to stormwater management in the city of Warsaw through an analysis of a hypothetical investment process (related to the Wawer Canal). The case studies analysed concern the deterioration of the “Bernardine Water” reservoir and the lack of appropriate investments in the Slużewiecki Stream catchment, as well as a number of conflicting conditions in stormwater management in Warsaw. In contrast, examples of successful investments in stormwater management are also shown, e.g. Radex Park Marywilska, Stegny Południe settlement, Fort Bema settlement in Bemowo. In this way it is shown that with the right approach it is possible to carry out construction investments in water and wastewater infrastructure in an appropriate way, thus avoiding many stormwater management problems. The main conclusion of the study is that insufficient consideration of stormwater drainage issues in spatial planning will lead to further flooding and increasing water management problems.
PL
Realizacja inwestycji budowlanych w Warszawie wiąże się z coraz większymi trudnościami w przygotowaniu, uzyskaniu odpowiednich pozwoleń i zgód budowlanych, częściowo z powodu braku infrastruktury wodno-kanalizacyjnej oraz niewłaściwego zagospodarowania wód opadowych w mieście. Wszystko to prowadzi do wzrostu kosztów podejmowanych przedsięwzięć budowlanych. Aby zilustrować szereg kwestii związanych z gospodarką wodną w mieście i wynikającymi z niej problemami, w opracowaniu przedstawiono szereg różnych studiów przypadków, stylizowanych faktów i abdukcyjnych wniosków w celu opracowania najlepszego wyjaśnienia istniejących problemów. Bardziej szczegółowo, badanie przedstawia bariery w gospodarce wodami opadowymi w mieście Warszawa poprzez analizę hipotetycznego procesu inwestycyjnego Kanału Wawerskiego. Analizowane studia przypadków dotyczą: degradacji zbiornika wodnego Bernardyńska oraz braku odpowiednich inwestycji w zlewni potoku Służewieckiego, a także szeregu wewnętrznie sprzecznych uwarunkowań w gospodarce wodami opadowymi w Warszawie. Dla kontrastu pokazano również przykłady udanych inwestycji w gospodarkę burzową, np. Radex Park Marywilska, osiedle Stegny Południe, osiedle Fort Bema na Bemowie. W ten sposób wykazano, że przy odpowiednim podejściu można w odpowiedni sposób realizować inwestycje budowlane w zakresie infrastruktury wodno-ściekowej, co pozwoli uniknąć wielu problemów związanych z gospodarką wodami opadowymi. Głównym wnioskiem z badania jest to, że niedostateczne uwzględnienie w planowaniu przestrzennym zagadnień związanych z kanalizacją deszczową będzie prowadzić do dalszych powodzi i narastania problemów związanych z gospodarką wodną.
EN
Starting from the consideration that sustainability of landscape heritage is logically coupled with today’s sustainable development needs, the research explores the general ideas, methods and strategies of ancient Chinese urban water management. Based on the traditional Chinese water management experience from the ancient city of Ganzhou, the paper - analyses the current water landscape heritage in Jiangxi Province, China. Based on the historic experience and knowledge introduced and analyzed in the case study of Ganzhou, it is possible to define rainwater management principles and sustainable development strategies for modern urban landscape that could be the basis of a new research perspective in facing today’s climate anomalies.
PL
Zaczynając od konstatacji, że zrównoważony rozwój dziedzictwa krajobrazowego jest logicznie połączony z dzisiejszymi potrzebami zrównoważonego rozwoju, badania wskazują ogólne pomysły, metody i strategie starożytnej chińskiej miejskiej gospodarki wodnej. Bazując na tradycyjnych chińskich doświadczeniach w zakresie gospodarki wodnej ze starożytnego miasta Ganzhou, artykuł analizuje obecne dziedzictwo krajobrazu wodnego w prowincji Jiangxi w Chinach. W oparciu o historyczne doświadczenie i wiedzę wprowadzoną oraz przeanalizowaną w studium przypadku Ganzhou, możliwe jest zdefiniowanie zasad zarządzania wodą deszczową i strategii zrównoważonego rozwoju dla nowoczesnego krajobrazu miejskiego, które mogłyby być podstawą nowej perspektywy badawczej w obliczu dzisiejszych anomalii klimatycznych.
EN
The goal of the research was to investigate the retention capacity of six green roof models (SHP1, SHP2, SHP3, SH, S, and SP) constructed with the use of the square-shaped plastic trays, Floradrain FD 25 drainage elements, SF filter sheets, and the specified extensive substrates (with or without the hydrogel amendment). The SHP1 and SHP2 models were constructed in March 2017, SHP3 and SH – in November 2017, while S and SP – in April 2018. Four models (SHP1, SHP2, SHP3, and SP) contained the plants (the goldmoss stonecrop Sedum Acre), whereas two models (S and SH) did not contain the vegetation. The substrates of SHP1, SHP2, SHP3, and SH models contained the hydrogel admixtures. The investigations were conducted with the use of simulated (and partially natural) precipitations. The water retention capacity of each green roof model was established based on the difference between the precipitation volume and the volume of runoff from a model. The results show that green roofs can be useful stormwater management tools. The calculated stormwater retention rates ranged from 29.50% to 85.15%. In most cases, the best water retention capacity was exhibited by the SHP3 model, constructed in November 2017 and planted in April 2018, containing the substrate amended with superabsorbent (cross-linked potassium polyacrylate). The similarly constructed SHP1 and SHP2 models, which were built in March 2017, in some cases had lower water retention capacity. These models contained older hydrogel and were overgrown with older, smaller, and worse looking plants, partially supplanted by mosses. Such results indicate that the efficiency of hydrogel may decrease over time. In many cases, the S (not vegetated, without hydrogel), SH (not vegetated, with substrate containing hydrogel), and SP (vegetated, without hydrogel) models had slightly lower water retention capacity. The results of investigations indicate that there was a relatively strong positive linear correlation between the retention depth and duration of the antecedent period elapsed from the preceding total (or substantial) saturation of the green roof models (labelled in this article as period since total saturation – PSTS). The weather conditions i.e. air temperature and relative humidity as well as PSTS are very important parameters that influence the retention capacity of the green roof models. The result show that duration of PSTS can be stronger correlated with the retention depth than antecedent dry period (ADP) elapsed from the end of last precipitation, regardless of its depth and intensity.
EN
Abstract: Climate changes as well as the urbanisation and economic development influence the characteristics of the stormwater runoff in the cities. The sealing of drainage basin surface leads to an increase of the runoff intensity, thereby decreasing the rainwater infiltration. This situation can lead to the risk of flooding in urban areas. Therefore, especially in great cities there is a need for application of such solutions that will support the operation of the sewage systems. The examples of such solutions are, among others, the green roofs. The paper presents the results of investigation of the water retention capacity of 4 green roof models containing following growing media: (1) the typical green roof substrate without any amendments, (2) the substrate with addition of about 1 % by weight of hydrogel (the cross-linked potassium polyacrylate), (3) the substrate containing about 0.25 % by weight of hydrogel, (4) the substrate with addition of expanded clay and perlite. The models were not vegetated in order to investigate only the water retention capacity of drainage elements and substrates. The water retention capacity of green roof models was investigated in the laboratory conditions with use of artificial precipitations simulated after diverse antecedent dry weather periods (ADWP) amounting to: 1, 2, 5, 7, and 12 days. The intensities of artificial precipitations were relatively high and ranged from 1.14 to 1.27 mm/min, whereas their durations ranged from 7.75 to 12.56 min. These values of intensities and durations corresponded to the design rainfall intensities calculated using Blaszczyk’s equation for annual rain depth equal to 600 mm and the return periods ranged from 5 to 15 years. The obtained results indicate that the water retention capacity of green roof models, expressed as the volumes (or depths) of rainwater retained within their structures, increases with an increase of ADWP. Results indicate that the relation between ADWP and the amount of water retained in the layers of green roofs in the case of relatively short antecedent dry weather periods provided for the analysis (from 1 to 7 days) may be approximately linear. The results of the one-way ANOVA indicate that in the case of all models there is a statistically significant difference between the values of retention depth for specified ADWP (p < 0.001). During more than half of simulated precipitations, especially in the case of longer ADWPs lasting 5, 7, and 12 days the best water retention capacity had Model 3, with substrate containing about 0.25 % by weight of hydrogel. On the other hand, the results show that the weakest retention capacity had Model 2 (with substrate containing 1 % by weight of hydrogel). In the case of longer ADWPs (lasting 7 and 12 days) relatively weak water retention capacity had Model 4 (with substrate containing the addition of expanded clay and perlite). It can be concluded that too large amount of hydrogel added to the substrate can have an unfavourable impact on the water retention capacity of green roofs.
PL
Na terenach zlewni zurbanizowanych, obok tradycyjnych systemów kanalizacyjnych, coraz częściej stosuje się zrównoważone systemy drenażu (ZSD, ang. SUDS - Sustainable Urban Drainage Systems), które umożliwiają zagospodarowanie wód opadowych możliwie jak najbliżej miejsca wystąpienia opadu. Jednym z przykładów takich rozwiązań są zielone dachy. W artykule zaprezentowano wyniki badań zdolności retencyjnych sześciu modeli zielonych dachów, oznaczonych w tekście artykułu symbolami: SHR1, SHR2, SHR3, SH, S i SR. W przypadku modeli SHR1, SHR2, SHR3 i SH zastosowano dwie warstwy substratu ekstensywnego o nazwie handlowej „Skalny kobierzec”. Dolna warstwa substratu zawierała domieszkę 0,5 % wag. hydrożelu potasowego (usieciowanego poliakrylanu potasu), natomiast górną warstwę stanowił ww. substrat bez domieszek. W przypadku modeli SHR1, SHR2, SHR3 zastosowano warstwę roślinności - rozchodnik ostry (Sedum Acre), natomiast model SH nie zawierał warstwy roślinności. Z kolei w przypadku modeli S i SR zastosowano jednolitą warstwę substratu ekstensywnego „Skalny kobierzec” bez dodatku hydrożelu, przy czym model SR posiadał warstwę roślinności (rozchodnik ostry), a model S był pozbawiony roślin. Modele SHR1 i SHR2 zostały skonstruowane w marcu 2017 r., modele SH i SHR3 w listopadzie 2017 r., a modele S i SR w kwietniu 2018 r. Badania były prowadzone z zastosowaniem opadów naturalnych oraz sztucznych (symulowanych). Na podstawie otrzymanych wyników można stwierdzić, że zastosowanie zielonych dachów może pozwolić na zmniejszenie natężenia odpływu wody opadowej ze zlewni. Uzyskane wyniki wskazują, że w większości przypadków najlepsze zdolności retencyjne wykazywały modele zielonych dachów obsadzone dobrze ukorzenioną, gęstą warstwą roślinności, które równocześnie zawierały substrat z domieszką hydrożelu (SHR1, SHR2). W niewielkim stopniu niższą zdolnością retencyjną charakteryzował się model o bardzo zbliżonej konstrukcji (SHR3), posiadający rzadszą i słabiej ukorzenioną warstwę roślinności. W większości przypadków mniejsze objętości wody były retencjonowane w warstwach pozostałych modeli: S (niezawierającego roślin ani domieszki hydrożelu), SR (zawierającego roślinność, ale niezawierającego hydrożelu) i SH (zawierającego domieszkę hydrożelu, lecz nieposiadającego warstwy roślinności). Otrzymane wyniki wskazują, że dodatek hydrożelu może wpływać pozytywnie na zdolności retencyjne dachów obsadzonych roślinnością, pod warunkiem, że okres bezdeszczowy poprzedzający opad nie będzie bardzo krótki i dach częściowo odzyska zdolność do retencjonowania wody. Na podstawie uzyskanych wyników można stwierdzić, że dodatek hydrożelu do substratu w przypadku modelu pozbawionego roślinności nie powodował znaczącego zwiększenia jego zdolności retencyjnych. Otrzymane wyniki wskazują, że dużą rolę w retencjonowaniu wody opadowej odgrywa warstwa roślinności, zwłaszcza w okresie późnej wiosny i lata, kiedy panują stosunkowo wysokie temperatury.
EN
In urbanized areas, in addition to the traditional sewer systems, increasingly are used the sustainable urban drainage systems (SUDS), inter alia, the green roofs. The focus of the research described in the article was to investigate the retention capacities of six green roof models denoted in the paper by symbols: SHR1, SHR2, SHR3, SH, S, and SR. The models were constructed with use of the plastic garden trays (with internal dimensions 55.7 × 55.7 × 7 cm). On the bottom of each tray the drainage element Floradrain FD 25 was placed. On each drainage element the filter sheet SF (70 × 70 cm) was spread. On the surface of each filter sheet the required amount of the specified substrate was placed. The total thickness of substrate layer on each model was equal. Models SHR1, SHR2, SHR3, SH were built of two layers of the extensive substrate “Sedum Carpet”. The lower layer contained the admixture of 0.5 % by weight of hydrogel (the cross-linked potassium polyacrylate). The upper layer consisted of the substrate “Sedum Carpet” without hydrogel amendment. Models SHR1, SHR2, and SHR3 contained the layer of vegetation - the goldmoss stonecrop (Sedum Acre), while model SH did not contain the plants. The models S and SR contained the uniform layer of extensive substrate “Sedum Carpet” without hydrogel amendment. The model SR contained the vegetation (the goldmoss stonecrop) and S did not contain plants. Models SHR1 and SHR2 were constructed in March 2017, models SH and SHR3 were constructed in November 2017, and models S and SR were constructed in April 2018. The investigations were conducted with use of natural and artificial (simulated) precipitations. The obtained results show that the green roofs can help to reduce the outflow of rainwater from the catchment. The results indicate that in most cases the best retention capacities had models prepared in March 2017, with dense, well-rooted plants and substrate layer amended with hydrogel (SHR1 and SHR2). The similarly constructed model (SHR3) having a less dense and less rooted vegetation layer had a slightly lower retention capacity. In most cases smaller volumes of water were stored in the layers of other models: S (substrate without hydrogel amendment and without plants), SR (substrate without hydrogel amendment + plants), and SH (substrate with hydrogel amendment and without plants). The obtained results indicate that the addition of hydrogel into the growing medium can have a positive effect on the retention capacity of vegetated roof, provided that the antecedent dry period will not be very short. On the other hand, the results show that the hydrogel amendment did not cause a significant increase in retention capacity in the case of model without plants. The obtained results indicate that the vegetation layer plays an important role in the retention of rainwater, especially in the late spring and summer, when the temperatures were relatively high.
PL
Na terenach zlewni zurbanizowanych, obok tradycyjnych systemów kanalizacyjnych, coraz częściej stosowane są zrównoważone systemy drenażu (ZSD, ang. SUDS - Sustainable Urban Drainage Systems), umożliwiające zagospodarowanie wód opadowych w miejscu wystąpienia opadu. Jednym z takich rozwiązań są zielone dachy. Artykuł prezentuje wstępne wyniki badań zdolności retencyjnych czterech modeli zielonych dachów. W przypadku modelu 1 zastosowano substrat dachowy ekstensywny bez domieszek. Modele 2 i 3 zawierały substrat ekstensywny z domieszką hydrożelu potasowego (usieciowanego poliakrylanu potasu). W przypadku modelu 2 dodatkowo zastosowano warstwę roślinności (rozchodnik ostry Sedum Acre). W modelu 4 zastosowano substrat ekstensywny z wkładkami z agrowłókniny wypełnionymi hydrożelem potasowym. Modele dachów 2, 3 i 4 zawierały taką samą dawkę hydrożelu (30 g). Badania były prowadzone w warunkach terenowych, w dwóch etapach. Wstępny etap obejmował pierwsze nasączenie modeli (wszystkie elementy w stanie powietrzno suchym) przy zastosowaniu opadu symulowanego. Drugi etap obejmował dalsze badania zdolności retencyjnych modeli, głównie z wykorzystaniem opadów naturalnych. Otrzymane wyniki wskazują, że podczas pierwszego, symulowanego opadu najlepsze zdolności retencyjne wykazywały modele 2 i 3 (z domieszką hydrożelu w stanie luźnym), natomiast najmniejsza objętość wody została zretencjonowana przez modele 1 (bez domieszki hydrożelu) i 4 (z wkładkami zawierającymi hydrożel). Wyniki drugiego etapu eksperymentu są zróżnicowane. W przypadku trzech analizowanych opadów naturalnych najlepsze zdolności retencyjne wykazywał model 2 z substratem zawierającym domieszkę hydrożelu, obsadzony roślinnością, ale w przypadku dwóch opadów większa objętość wody została zretencjonowana w warstwach modelu 4 z wkładkami z hydrożelu. Najsłabsze zdolności retencyjne, spośród modeli zawierających hydrożel w składzie substratu, wykazywał model 3 z hydrożelem w stanie luźnym, nieobsadzony roślinnością. Uzyskane wyniki wskazują na odmienne zachowanie się dodatku hydrożelu i inny przebieg cyklu pochłaniania i oddawania wody w zależności od tego, czy superabsorbent jest zastosowany w formie luźnej domieszki czy umieszczony we wkładkach. W celu dokładniejszego zbadania zachowania hydrożelu w substracie konieczne jest kontynuowanie badań, mających na celu określenie wpływu temperatury i wilgotności powietrza oraz warstwy roślinności na zachowanie dodatku hydrożelu.
EN
In urbanized areas, in addition to the traditional sewer systems, increasingly are used the sustainable urban drainage systems (SUDS), inter alia, the green roofs. The article presents the results of research of retention capacities of 4 green roof models. In these models were used: in model 1 - the typical extensive substrate, in models 2 and 3 - the above-mentioned extensive substrate with addition of hydrogel (cross-linked polyacrylate potassium), in model 4 - agrotextile inserts with hydrogel. Model 2 additionally contained the plants (Goldmoss Stonecrop Sedum Acre). Models 2, 3 and 4 contained the same portion of hydrogel (30 g). The field experiments were conducted in two stages under natural atmospheric conditions. The initial stage included the first simulated precipitation (all layers of green roof models were air-dry during these experiments). The second stage included the further investigations of the retention capacities of green roof models, predominantly with use of natural precipitations. The obtained results of initial stage of experiments show that during the first simulated precipitation the best retention capacities had models 2 and 3 (with hydrogel admixtures). The least amount of water was absorbed in model 1 (without hydrogel additive) and model 4 (containing agrotextile inserts with hydrogel). The results of the second stage of the experiment are equivocal. In the case of three natural precipitations, the best retention capacity was demonstrated by model 2, with the substrate containing hydrogel admixture planted with vegetation, but in the case of two rainfalls more water was stored in model 4, with hydrogel inserts. The least amount of water was absorbed in model 3, with hydrogel admixture, not planted with vegetation. The results show the different behavior of hydrogel and the differences in wetting-drying cycle, depending on whether the superabsorbent is used in the form of a loose admixture or placed in the inserts. Further research is needed to evaluate of influence of temperature and humidity and the presence of vegetation on behavior of hydrogel additive in the green roof substrate.
PL
Ciągle postępujące uszczelnianie powierzchni terenu zlewni zurbanizowanych przyczynia się do zwiększania natężenia spływu powierzchniowego podczas intensywnych opadów, co prowadzi do wzrostu zagrożenia powodziowego. W związku z tym na terenach silnie zurbanizowanych, obok tradycyjnych systemów kanalizacyjnych, powinny być stosowane zrównoważone systemy drenażu (SUDS - Sustainable Urban Drainage Systems). O ile to możliwe, należy dążyć do zagospodarowania wody opadowej bezpośrednio w miejscu wystąpienia opadu, co może być umożliwione między innymi przez zastosowanie zielonych dachów. Artykuł przedstawia wyniki badań zdolności retencyjnych czterech modeli zielonych dachów. W Modelu 1 zastosowano substrat intensywny „Ogród dachowy” bez domieszek. W przypadku modeli 2 i 3 na etapie konstruowania stanowiska zastosowano ww. substrat z domieszkami hydrożelu potasowego (usieciowanego poliakrylanu potasu), odpowiednio wynoszącymi około 1 i 0,25 % wagowych. W przypadku modelu 4 zastosowano ww. substrat, do którego dodano domieszki keramzytu i perlitu ogrodniczego. W modelach nie zastosowano roślinności, aby badaniu poddać wyłącznie zastosowane substraty. Symulacje opadów prowadzono po zróżnicowanych okresach bezopadowych wynoszących odpowiednio: 3, 4, 5, 7, 11 i 16 dni. Uzyskane wyniki wskazują, że po krótszych okresach bezopadowych (wynoszących od 3 do 7 dni) najlepsze zdolności retencyjne wykazywał model dachu 2 z substratem zawierającym dodatek ok. 1 % wag. hydrożelu. Z kolei w przypadku dłuższych okresów bezopadowych model 2 nie wykazywał już tak dobrych zdolności retencyjnych. W trakcie opadów symulowanych po 11 i 16 dniach bezopadowych najlepsze zdolności retencyjne wykazywały modele 1 i 3 (odpowiednio z substratem bez żadnych dodatków i z dodatkiem ok. 0,25 % wag. hydrożelu). Najsłabsze zdolności retencyjne wykazywał model 4 - z substratem zawierającym domieszki keramzytu i perlitu ogrodniczego.
EN
Persistent sealing of drainage basin surface in urbanized areas prompts the rise of runoff intensity during heavy rains. This leads to an increase of threat of flood. In this regard, in addition to the traditional sewer systems should be used the Sustainable Urban Drainage Systems (SUDS). SUDS comprise, inter alia, managing the rain close to where it falls. The examples of SUDS can be green roofs. The article presents the results of research of retention capacities of 4 green roof models. As the growing media in the green roof models were used following substrates: in model 1 - the typical intensive substrate (“Roof Garden”), in model 2 - the same substrate with admixture of about 1 % by weight of hydrogel (cross-linked potassium polyacrylate), in model 3 - the same substrate with admixture of 0.25 % by weight of hydrogel, and in model 4 - the a.m. substrate with admixture of expanded clay and perlite. There are not the vegetation layers on the models because the focus of the experiments was to investigate of the retention capacities solely of the substrates. The artificial precipitations were simulated after: 3, 4, 5, 7, 11, and 16 antecedent dry days. The results indicate that during the precipitations that occurred after shorter antecedent dry periods (from 3 to 7 days) the best retention capacities had model 2 containing the substrate with admixture of about 1 % by weight of hydrogel. By contrast, during the precipitations that occurred after longer antecedent dry periods (11 or 16 days) the best retention capacities had models 1 and 3 (with substrate without any admixtures and with substrate containing about 0.25 % by weight of hydrogel). Results show that the weakest retention capacity had model 4 - with substrate containing admixtures of expanded clay and perlite. It should be pointed out that the effectiveness of hydrogel decreased compared to results obtained during the earlier studies.
EN
Perennial flooding has become a major feature in urban areas in developing economies generating research interest towards finding alternative approaches to stormwater management which could complement the existing systems and help address the challenge of flooding. One of such alternative approaches is nature-based stormwater management and flood control, the implementation of which could be affected by soil erosion. This paper, as part of a wider research, was developed to determine the extent of the threat of soil erosion to stormwater management in an urban area on the example of Greater Accra Metropolitan Area, Accra Ghana as the focus of the research. Landsat 8 images (2014) were used in the research to prepare the Landcover maps. Daily rainfall data from 6 raingauge stations from 1972 to 2014 were utilized to prepare the rainfall erosivity factor maps, whereas DEM was used to prepare the slope and slope length (SL) factor maps. The land cover map with an overall accuracy of 73.6 and Kappa 0.7122 was combined with literature sources to prepare the vegetative cover factor map, and conservation practice factor map. A soil series map, prepared and updated with literature sources and data from the Harmonized World Soil Database on physical parameters, was used to calculate the soil erodibility factor (K factor) for each soil series. These were integrated into RUSLE model as 30 m raster maps to generate a soil loss map at tons/ha/yr. The results produced rainfall erosivity index values based on the modified Fournier index ranging between 0.058 and 23.197 which is classified as low. Low soil erodibility factor (K) ranging between 2.9×10–5 and 8.5×10–2 t ha/MJ mm indicated low susceptibility to erosion, SL factor value showing areas of low to almost flat relief with a few isolated areas of moderate slope length were generated. A soil loss of 69,5918 tons/ha/yr classified the soils as having high potential soil loss. The results showed a very low soil loss threat of 0–5.1853 tons/Ha/yr for more than 90% of the study area. Targeted intervention for source areas with high potential soil loss will contain any threat of erosion and sediment yield to the implementation of an infiltration-based stormwater management and flood control system.
PL
Zastosowanie dynamicznych symulacji umożliwiających ocenę funkcjonowania sieci kanalizacyjnej staje się coraz powszechniej wykorzystywanym narzędziem w pracy inżynierów, zajmujących się zagadnieniami gospodarki wodno-ściekowej w miastach. Te techniki komputerowe wykorzystywane są do analiz oraz prognozowania różnych sytuacji mogących pojawiać się w trakcie eksploatacji kanalizacji. Symulacje komputerowe umożliwiają analizę różnych wariantów kształtowania się wielkości spływów powierzchniowych przy różnych warunkach zjawisk pogodowych i retencji powierzchni jak również zastosowania urządzeń do retencji lub infiltracji wód opadowych. Urządzenia do lokalnego zagospodarowania wód opadowych, zaliczane do obiektów typu LID (Low Impact Development) pozwalają zmniejszyć wpływ wód opadowych na odbiorniki. Celem pracy było wykazanie celowości wykorzystania symulacji spływu z wybranej zlewni z zastosowaniem oprogramowania pozwalającego na przeprowadzenie obliczeń hydrogramów odpływu w punktach kontrolnych kanalizacji deszczowej dla określenia wpływu urządzeń do bioretencji na dynamikę odpływu ścieków deszczowych odprowadzonych siecią kanalizacyjną. W pracy wykorzystano wyniki z kampanii pomiarowych wykonanych we Wrocławiu, w rejonie analizowanej zlewni. Wykazano, że zastosowanie modeli hydrodynamicznych wspomaga ocenę wpływu obiektów LID na funkcjonowanie kanalizacji deszczowej.
EN
The application of dynamic simulations that enable to evaluate the operation of drainage networks is becoming an increas- ingly popular tool used in the work of engineers who deal with water and wastewater management issues in urban areas. These IT solutions are used for the purposes of analysing and forecasting various situations that might occur during the operation of the network. Computer simulations enable to analyse different variants of surface runoff volumes at various weather conditions and surface retention as well as to apply rainwater retention or infiltration facilities. Local rainwater management systems that belong to LID (Low Impact Development) facilities allow to reduce the influence of rainwater on the receiver. The aim of the study was to demonstrate the advisability to use the simulation of runoff from a selected catchment sup- ported by software that enables to calculate the runoff hydrograph at rainwater drainage system control points in order to determine the influence of bioretention facilities on the dynamics of stormwater runoff discharged through sewage network. The research was based on the results obtained from measurement campaigns conducted in Wrocław, in the area of the analysed catchment. It was demonstrated that the application of hydrodynamic models supports the evaluation of the influence of LID facilities on the operation of rainwater drainage systems.
EN
Progressive economic development as well as urbanisation influence the characteristics of the stormwater runoff. Progressive sealing of drainage basin surface prompts the decrease of rainwater infiltration, thus increasing the runoff intensity. This results in an increase of flood risk. Thus, in urban areas the sustainable urban drainage systems (SUDS) are used in addition to the traditional sewer systems. The examples of SUDS strategy are, inter alia, the roofs covered with vegetation (the green roofs). The paper presents the results of research of retention capacities of 4 diverse green roof models with following growing media: (1) the typical green roof substrate without any additions, (2) the substrate with addition of about 1 % by weight of hydrogel (the cross-linked potassium polyacrylate), (3) the substrate with addition of about 0.25 % by weight of hydrogel, (4) the substrate with addition of expanded clay and perlite. The models did not have the vegetation layers in order to explore only the retention capacities of drainage layers and substrates. The aim of the first part of research was to investigate the retention capacities of green roof models after 1, 2, 6, 8 and 10 antecedent dry days. In the case of 1 and 2 antecedent dry days the best medium retention capacity had green roof model 2 (with substrate with addition of 1 % by weight of hydrogel), and the weakest medium retention capacity had green roof model 1 (without any additions). In the cases of precipitations which occurred after 6 as well as 8 and 10 antecedent dry days the best retention capacity had green roof model 3 (with addition of about 0.25 % by weight of hydrogel). The weakest retention capacity had in these cases green roof model 4 (with addition of expanded clay and perlite). The aim of the second part of research described in the paper was to investigate the retention capacities of green roof models during precipitations that occurred after long antecedent dry periods of time (34, 59 and 106 antecedent dry days). The substrates and drainage layers were air-dry directly before precipitations. The best retention capacity had in this case green roof model 3 (with the substrate with addition of about 0.25 % by weight of hydrogel). The second largest retention capacity had model 2 (with the substrate with addition of about 1 % by weight of hydrogel). The definitely weakest retention capacity had model 4 containing the substrate with addition of expanded clay and perlite. The results may indicate that the efficacy of hydrogel decreased over time probably due to its decay under the influence of solar radiation.
PL
W referacie przedstawiono analizę procesu doboru obudowy wykopów tymczasowych w celu budowy zbiornika retencyjnego. Projekt zakładał wybudowanie prefabrykowanego zbiornika żelbetowego pod powierzchnią terenu na głębokości około 5 metrów. W związku z zaistniałą sytuacją, która to wynikała z faktu wybudowania w pierwszej kolejności budynków mieszkalnych, posadowienie tegoż zbiornika nie mogło odbywać się bez zabezpieczenia ścian wykopów. Planowano posadowienie zbiornika poniżej posadowienia fundamentów budynków i w odległości od nich 8 m po każdej ze stron. Ponieważ użycie wibromłotów byłoby ryzykowne dla fundamentów dopiero co wybudowanych budynków, zwrócono się do firmy Kopras z propozycją rozwiązania tegoż zabezpieczenia.
EN
The paper presents the analysis of the process of selecting the support for temporary excavations for the purposes of construction of the impounding reservoir. The design assumed the construction of the prefabricated reinforced concrete tank under ground level at the depth of about 5 metres. Due to the existing situation which resulted from the fact of the need to construct the residential buildings first, the foundations of the impounding reservoir could not be constructed without securing the excavation walls. The planned location of the reservoir near the location of building foundations and in the distance of 8 m at each side was planned. As it was hazardous to use the vibro-hammers for the foundations of the already constructed buildings, Kopras company was requested to present the solution of such protection.
EN
Infiltration areas with permeable pavements are one of the most effective modern methods of stormwater management on urban areas that permit accumulation of rainfall directly at place of precipitation. The paper justifies the expediency of inclusion of infiltration areas in the storm drainage system to ensure the effective stormwater management on urban areas. Thus, the aim of this paper is to calculate infiltration areas’ basic parameters following the experimental and theoretical studies undertaken by authors. Based on these studies, a mathematical model of filling and emptying of base layer of infiltration areas by connecting them to the rain drainage systems is determined. As a result the formulae of calculation of the stormwater volume that detained on the infiltration areas, and the drainage discharges that came in the rain drainage system are received and verified. Moreover, obtained results permit to realize stormwater management on urban areas that depend on parameters of infiltration areas and pipe capacity of drainage system.
PL
Postępujący rozwój i urbanizacja wpływają na kształtowanie odpływu wód opadowych ze zlewni. Wzrost stopnia uszczelnienia powierzchni powoduje zwiększanie natężenia spływu powierzchniowego, co często przyczynia się do podwyższenia zagrożenia powodziowego. W związku z tym na terenach silnie zurbanizowanych, obok tradycyjnych systemów kanalizacji deszczowej, coraz częściej stosuje się rozwiązania mające na celu zagospodarowanie wód deszczowych w miejscu wystąpienia opadu. Rozwiązania te noszą nazwę zrównoważonych systemów drenażu. Jednym z takich rozwiązań są zielone dachy. W artykule przedstawiono wyniki badań zdolności retencyjnych czterech modeli zielonych dachów, na których zastosowano zróżnicowane substraty dachowe. Jedno podłoże glebowe stanowił tradycyjny substrat dachowy bez domieszek, dwa podłoża stanowiły substraty z domieszkami hydrożelu, odpowiednio wynoszącymi około 1 i 0,25% wagowych. Jako czwarte podłoże zastosowano substrat dachowy z domieszką keramzytu i perlitu ogrodniczego. Na modelach zielonych dachów nie zastosowano roślinności, aby badania dotyczyły wyłącznie zdolności retencyjnych zastosowanych substratów. Pierwsza część eksperymentu opisanego w artykule polegała na badaniu zdolności retencyjnych substratów dachowych podczas pierwszego symulowanego opadu oraz opadu występującego po długim okresie bezdeszczowym (substrat i inne elementy modelu zielonego dachu w stanie powietrzno suchym). W tym przypadku najlepsze zdolności retencyjne wykazał substrat z zawartością ok. 1% hydrożelu. Drugą co do wartości pojemnością retencyjną odznaczał się substrat zawierający ok. 0,25% wag. hydrożelu. Z kolei najsłabsze zdolności retencyjne posiadał substrat z dodatkiem materiałów silnie porowatych (keramzytu i perlitu ogrodniczego). Druga część eksperymentu polegała na badaniu zdolności retencyjnych substratów podczas opadu, jaki wystąpił po okresie bezdeszczowym, wynoszącym 4 doby. Otrzymane wyniki wskazują, że w tym przypadku najlepsze zdolności retencyjne wykazał substrat zawierający ok. 0,25% hydrożelu, drugą co do wartości chłonność posiadał substrat z dodatkiem i keramzytu, i perlitu ogrodniczego, trzecią co do wartości chłonność wykazywał substrat bez żadnych dodatków. Najsłabszą chłonność w tym przypadku posiadał substrat z dodatkiem około 1% hydrożelu.
EN
Progressive economic development and urbanisation influence the characteristics of the stormwater runoff. Persistent sealing of drainage basin surface prompts the rise of runoff intensity. This results in a rise of threat of flood. Therefore, in urbanized areas in addition to the traditional sewer systems are used the ecological sustainable urban drainage systems (SUDS). One of these solutions are the green roofs. The paper presents the results of investigation of retention capacities of 4 green roof models with following substrates: the typical green roof substrate, the substrate with addition of about 1% of hydrogel, the substrate with addition of about 0.25% of hydrogel, the substrate with addition of expanded clay and perlite. In the models weren’t applied the vegetation layers in order to explore only the retention capacities of substrates and drainage layers. The objective of the first part of experiment described in the paper was to investigate the retention capacities of roof substrates during the first rain and the rain that occurred after long antecedent dry period of time (the substrates and drainage layers Badanie wpływu hydrożelu na zdolności retencyjne zielonych dachów 633 were air-dry). The best retention capacity had in this case the substrate with addition of about 1% of hydrogel. The second largest retention capacity had the substrate with addition of about 0.25% of hydrogel. The weakest retention capacity had the substrate with addition of expanded clay and perlite. The objective of second part of experiment was to investigate the retention capacities of green roof substrates after 4 antecedent dry days. In this case the best retention capacity had the substrate with addition of about 0.25% of hydrogel. The second largest retention capacity had the substrate with addition of expanded clay and perlite. The weakest retention capacity had the substrate with addition of about 1% of hydrogel.
PL
Obserwowany współcześnie dynamiczny rozwój sektorów budownictwa i transportu powoduje sukcesywne zwiększanie się udziału powierzchni utwardzonych w całkowitej powierzchni zlewni. Następstwem tego procesu jest wzrost ilości wód deszczowych ujmowanych w systemy kanalizacji krytej i odprowadzanych do odbiornika, co skutkuje częstym przeciążaniem istniejących kolektorów kanalizacyjnych oraz pogorszeniem stanu rzek. Zapobieganie tym zjawiskom jest możliwe tylko w przypadku stosowania zrównoważonych systemów zagospodarowania wód opadowych, do których zaliczane są między innymi systemy infiltracyjne. Możliwości aplikacji urządzeń rozsączających wody deszczowe są jednak uzależnione od szeregu czynników, takich jak warunki gruntowo-wodne czy charakterystyka ilościowa i jakościowa odprowadzanego do gruntu medium. W celu określenia strategii rozwoju systemów przeznaczonych do infiltracji wód opadowych przeprowadzono analizę mocnych i słabych stron tych systemów, jak również potencjalnych szans i zagrożeń wynikających z ich implementacji na terenie osiedli mieszkaniowych. Jako narzędzie wykorzystano analizę SWOT/TOWS, będącą jedną z metod planowania strategicznego. Przeprowadzone badania wskazują na duży potencjał rozpatrywanych systemów, który wynika ze sprzyjających ich rozwojowi szans, co powoduje potrzebę możliwie największego wykorzystania tych szans przy pomocy mocnych stron systemów infiltracyjnych. Aby było to możliwe, konieczne jest jednak podjęcie działań ukierunkowanych na osłabienie wad systemów infiltracyjnych oraz rozwój świadomości ekologicznej mieszkańców, gdyż tylko kompleksowe podejście do kwestii rozsączania wód deszczowych pozwoli w pełni wykorzystać atuty urządzeń infiltracyjnych.
EN
The rapid development of the construction and transport sectors is the cause of the growing share of impermeable surfaces in the total catchment area. The consequence of this process is the significant increase in the amount of stormwater runoff, often resulting in the hydraulic overload of sewer systems as well as the deterioration of rivers. In order to prevent these unfavorable phenomena, sustainable drainage systems, including stormwater infiltration structures, should be used. The possibility of infiltration systems application is, however, dependent on a number of factors such as the position of groundwater table, the soil filtration coefficient and the quality and quantity of stormwater. For this reason, SWOT/TOWS analysis has been used to recognize the strengths and weaknesses of stormwater infiltration systems as well as the opportunities and threats arising from their use in residential areas. Moreover, the development strategy of these systems has been identified. The obtained analysis results, which are presented in this paper, indicate that stormwater infiltration into the ground can be a preferred alternative to its discharging to the receiving water body. It is, therefore, essential to minimize the weaknesses of stormwater infiltration systems and also use their strengths to take advantage of the potential opportunities.
EN
The main goal of this article is to investigate sustainable urban development of the Central European city (Wrocław/Poland) through an environmental engineering application of SUDS (Sustainable Urban Drainage Systems) measures to managing stormwater in city sections with various land use in the same watershed area (the Ślęża River Valley). The author presents a study made in three different parts of the city (single housing district – Oporów, multihousing district – Nowy Dwór, public service district – Stadion), which were constructed in different historical periods. The analyses were supported by city masterplan, GIS software (Quantum GIS 1.7.4) and calculations made according to up-to-date specific regulations. They demonstrate the current sustainable stormwater management scenarios for areas of different land use, historical periods and function in the city. The proposed research method aims to compare sustainable urban development of the new urban district with the quarters, which had been built before the term “sustainability” became common in water and land development practice. The conducted study can be practically used as a supportive tool for urban planning authorities in Poland. The paper investigates a novel in the Polish realities method of assessment sustainability of the area through green infrastructure application in district scale.
PL
Celem pracy była analiza procesu urbanizacyjnego Wrocławia w kontekście zrównoważonego rozwoju poprzez symulację gospodarowania wodą opadową w skali dzielnicy. Do celów badawczych wybrano trzy charakterystyczne rodzaje zabudowy miasta z różnych okresów historycznych (Oporów – zabudowa jednorodzinna, Nowy Dwór – zabudowa wielorodzinna, Stadion – teren usługowy), znajdujące się w zlewni rzeki Ślęza. W celu przeprowadzenia analiz wykonano wektoryzację obszarów za pomocą oprogramowania Quantum GIS (1.7.4) oraz aktualizowanych map Systemu Informacji Przestrzennej Wrocławia dostępnych w serwisie internetowym. Sklasyfikowano wszelkie powierzchnie nieprzepuszczalne, tj. nawierzchnie utwardzone, pokrycia dachowe. Za potencjalne składowe zielonej infrastruktury uznano natomiast powierzchnie przepuszczalne, tj. obszary wegetacyjne, nawierzchnie przepuszczalne, zielone dachy. W obliczeniach porównawczych posłużono się wartościami współczynników spływu według polskiej normy PN-92/B-0170. Dodatkowo, w ocenie zielonych dachów ekstensywnych, wykorzystano współczynnik spływu według opracowań amerykańskich. Badanie przepuszczalności wybranych trzech obszarów wzdłuż rzeki Ślęza w granicach Wrocławia wykazało duże możliwości kształtowania zrównoważonej gospodarki wodnej tych terenów poprzez zastosowanie elementów zielonej infrastruktury.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.