Оценка эффекта применения природоподобных решений в управлении ливневыми водами на примере бывшей промышленной зоны в г. Москве

Развитие водно-зеленой инфраструктуры - новое, но активно развивающееся направление в городской экологии и планировании, особенно актуальное в контексте глобальных климатических изменений, которые помимо повышения температуры приводят к учащению нехарактерных для средней полосы ливневых осадков. Ситуацию с подтоплением территорий существенно ухудшают не только высокая доля водонепроницаемых покрытий в городе, но и затрудняющие поверхностный сток недостаточные уклоны вертикальной планировки, характерные для старых районов города или территорий бывших промышленных зон. Повышение вероятности ливневых осадков приводит к дополнительной нагрузке на инженерные коммуникации и заставляет задуматься об альтернативных решениях, таких как дождевые сады. В исследовании оценивалась эффективность снижения рисков подтопления в результате применения дождевых садов на территории планируемого жилищного комплекса в Московском мегаполисе. Результаты моделирования уклонов поверхности территории показали, что 1/3 территории без учета автомобильных дорог имеет неблагоприятный уклон (менее 0,5 %) для формирования поверхностного стока на озелененных участках. При этом наиболее неблагоприятные участки с уклоном ниже 0,003 (0,3 %) составляют 13,7 % территории. Также было определено, что преобладающим типом водосборных поверхностей территории являются водосборы депрессионных форм рельефа, для которых наиболее подходящее решение по отводу поверхностного стока - дождевые сады. При этом увеличение площади дождевых садов до 1,5…5 % от водосборной территории различных функциональных зон показало снижение расчетных расходов поверхностного стока с 0 до 78 %. Наибольшее снижение наблюдали при увеличении площади дождевых садов до 3 %, а дальнейшее увеличение дает незначительный эффект. При этом для рекреационных зон с преобладанием открытых типов поверхности, напротив, замена газона на дождевые сады более чем на 2 % площади избыточна, поэтому при увеличении доли дождевых садов в парках на территории исследования величина перелива стремится к нулю. Таким образом, для объекта исследования площадью 95 га наиболее эффективная площадь дождевых садов - 2,5 га, при этом в рекреационных зонах под дождевые сады рекомендуется использовать только 0,5 га.

The development of blue-green infrastructure is a new, but dynamic trend in urban ecology and city planning, especially relevant in the global climate change context, that in addition to increasing temperatures leads to intensification of storm precipitation unusual for the middle zone. The situation with surface flooding is significantly worsened not only by the high percentage of impermeable surfaces in the city, but also by small slopes, which lead to the difficulties of surface runoff. This factor is typical for old city districts or former industrial areas. The increasing storm rainfall leads to additional load on engineering communications and forces to think about alternative solutions, such as rain gardens. The paper evaluated the efficiency of flood risk reduction due to the application of rain gardens on the territory of the projected residential complex in the Moscow megalopolis. The results of modeling the surface slopes of the territory showed that ⅓ of the territory excluding highways has an unfavorable slope (less than 0.5%) for the formation of surface runoff in green areas. At the same time, the most unfavorable areas with slope below 0.003 (0.3 %) account for 13.7% of the territory. It was also determined that the predominant type of catchment surfaces of the territory are catchments of depressional landforms, the most suitable solution for surface runoff drainage for which are rain gardens. At the same time, an increase in the area of rain gardens from 1.5 to 5% of the catchment area of various functional zones showed a decrease in the calculated surface runoff rates from 0 to 78%. The greatest reduction was observed when increasing the area of rain gardens up to 3%, and further increase gave insignificant effect. At the same time, for recreational areas, replacing lawn to rain gardens by more than 2% is excessive, so when the proportion of rain gardens in parks in the study area is increased, the value of overflow tends to zero. Thus, the most effective area of rain gardens for the case study (area - 95 ha) is 2.5 ha, while in recreational zones it is recommended to use only 0.5 ha for rain gardens.