Kad miestas būtų atsparus klimato kaitai, būtina veikti kartu

Norint sukurti integruotą ir visapusišką miesto infrastruktūrą, reikia interaktyvaus bendradarbiavimo tarp pagrindinių dalyvių: miesto valdžios subjektų, planuotojų, projektų vykdytojų, inžinierių, techninių partnerių, novatorių ir, žinoma, gyventojų, kurie yra šitos veiklos naudos gavėjai.

Dėl klimato kaitos būtina taikyti griežtesnius reikalavimus lietaus vandens drenažo sistemų projektavimui ir statybai

Klimato pokyčiai lemia skirtingo dažnumo ir intensyvumo kritulius. Labai intensyvūs krituliai sukelia vis daugiau problemų, ypač miestuose. Atsakingos institucijos ieško būdų, kaip efektyviau kovoti su lietaus vandeniu. Projektuojant ir kuriant naujas sistemas gali būti pritaikytos šiuolaikinės analizės ir metodai. Tačiau šiuo metu miestų erdvė, kurioje būtų galima vykdyti lietaus vandens drenažo optimizavimą, įprastai yra gana ribota. Vandens infiltracija vyksta tik ten, kur yra galimybė tai daryti. Jei galimybės nėra arba negalima užtikrinti pakankamo infiltracijos našumo, lietaus vandens nuleidimą galima sulėtinti. Tačiau, siekiant išvengti potvynių, didesnė vandens dalis vis dar turi būti transportuojama per kanalizacijos sistemą. Jei sistemos našumas nepakankamas, tai kelia gatvių užtvindymo riziką.

Infiltracija, kaupimas, nuleidimas

Dėl didėjančių klimato kaitos pasekmių vis dažniau pasirenkama vandens infiltracija. Šis sprendimas yra puikus tuo, kad lietaus vanduo tvarkomas vietoje netransportuojant jo kitur. Tačiau grunto ir vandens sąlygos, pvz., grunto pralaidumas, požeminio vandens lygis ir turima erdvė, gali gerokai sumažinti infiltracijos efektyvumą. Kitas sprendimas yra surinkti ir laikinai saugoti (kaupti) lietaus vandenį, kuris liūčių laikotarpiu yra perteklinis lietaus kanalizacijai, pagal jos pralaidumo galimybes. Akumuliuotas vanduo gali būti laikomas tol, kol bus nuleistas esamomis mažesnį pralaidumą turinčiomis kanalizacijos sistemomis.
 
Norėtumėte sužinoti daugiau apie veiksnius, lemiančius vandens nuleidimo sprendimo pasirinkimą konkrečioje situacijoje?
Žvilgtelėkite į infografiką „9 veiksniai, į kuriuos reikia atsižvelgti projektuojant nuotekų sistemas“.
 
Vienas iš veiksmingesnių metodų yra kaupimo ir infiltravimo blokų naudojimas. Jie yra puikiai suderinti tarpusavyje (kaip vaikų kaladėlės), todėl galima įrengti norimos talpos vandens saugojimo rezervuarą. Iš išorės rezervuaras yra dengiamas nepralaidžia plėvele, vadinamąja geomembrana. Vandens nuleidimo sistemoje įrengtas reguliatorius „Orifice“ (žr. 1 pav.) užtikrina, kad kaupiamas lietaus vanduo yra nuleidžiamas liūčių laikotarpiui pasibaigus, kai sistema vėl yra pralaidi.
Reguliatorius „Orifice“ turi siaurą išėjimo angą, pro kurią ištekančio vandens maksimalus kiekis nustatomas pagal vandens stulpelio aukštį (įtekančio vandens). Šis kiekis priklauso nuo leistino (esamos) kanalizacijos sistemos pralaidumo. Didžiausias vandens kiekis išleidžiamas tik tada, kai kaupiamasis rezervuaras taip pat yra visiškai pilnas. Jei vandens lygis rezervuare mažėja, o kartu su juo ir (įtekančio) vandens stulpelis reguliatoriuje „Orifice“, išleidžiamo vandens srautas sulėtėja.
  
1 pav. Uždelstinis vandens nutekėjimas iš reguliatoriaus „Orifice“

Kanalizacijos našumą lemia medžiagų pasirinkimas

Nuotekų sistemos našumas priklauso nuo jos hidraulinių savybių. Vandens srautą padeda nustatyti hidrodinaminiai metodai ir skaičiavimo formulės, o viena iš geriausiai žinomų yra Colebrook-White formulė. Esant tam tikram vamzdžio skersmeniui, našumą daugiausia lemia du svarbūs veiksniai: vietinis pasipriešinimas ir vamzdžio sienelių šiurkštumas.
Vietinis pasipriešinimas yra vienas iš pagrindinių veiksnių, į kurį atsižvelgiama projektuojant lietaus vandens nuvedimo sistemas. Projektuotojas gali įvertinti sienelių šiurkštumą (k) rinkdamasis kanalizacijos vamzdžio tipą. Sienelių šiurkštumas matuojamas mm. Plastiko k = 0,05 mm, o, pavyzdžiui, naujo betoninio gaminio atveju ši vertė svyruoja nuo 0,4 iki 0,5 mm. Akivaizdu, kad skirtumas siekia 10 kartų. Praktikoje tai reiškia, kad esant 1:200 nuolydžiui PVC-U vamzdžio DN200 maksimalus pralaidumas yra 100 m3/h, o tokio paties skersmens naujo betoninio vamzdžio pralaidumas esant tokiam pačiam nuolydžiui yra tik 80 m3/h (žr. 1 diagramą).
Jei kritulių kiekis būtų toks pat, tai reikštų, kad betoniniam vamzdynui reikia didesnio vandens kaupimo rezervuaro arba kloti su didesniu nuolydžiu (kad būtų kompensuotas mažesnis betoninių vamzdžių pralaidumas). Neatsižvelgus į tai, vanduo neišvengiamai dažniau užtvindys gatves.

1 diagrama. PVC-U, betoninių ir keraminių DN200 skersmens vamzdžių nuolydžio ir pralaidumo santykis