روشهای آبخیزداری شهری برای مهار بارا نهای سی لآسا
سپهرغرب، گروه شهر: آبخیزداری شهری روشها و راهکارهای متعددی را برای کنترل سیلابهای شهری ارائه میکند. در این گزارش به برخی از روشهای مذکور اشاره میشود.
«آبخیزداری شهری» از شاخههای علم آبخیزداری است که با اهداف مختلفی انجام میپذیرد. از مهمترین اهداف آبخیزداری شهری، کنترل و مدیریت آبهای سطحی است تا این آبها منجر به سیل نشود و خسارات جانی و مالی ایجاد نکند، ازاینرو باید زمینه افزایش نفوذ نزولات آسمانی در مبدأ بارش در شهرها فراهم شود. امروزه روشهای مختلفی برای افزایش نفوذ آب و نزولات در خاک، افزایش مقاومت سطوح شهری در مقابل حرکت جریان آب (تطویل زمان تمرکز) و همچنین ذخیرهسازی و استفاده مجدد از رواناب وجود دارد که همگی میکوشند سیستم طبیعی پیش از توسعه و ساختوسازهای شهری را احیا کنند. این روشها که در سطح دنیا مطرح است، موارد زیر را شامل میشود:
سیستم جمعآوری آب باران و هدایت ناودان
استفاده از مخازن یا بشکههای کوچک آب، یکی از روشهای استحصال آب باران برای آبیاری فضای سبز خانگی است. از آنجایی که سطح وسیعی از مساحت شهر متعلق به فضای اشغالشده توسط پشتبامها بوده و غیر قابل نفوذ است، میتوان آب حاصل در زمان وقوع باران را بهمنظور استفاده دوباره ذخیرهسازی و بعداً بهمنظور آبیاری فضاهای سبز از آنها استفاده کرد. این کار چندین مزیت دارد: 1ــ صرفهجویی در مصرف آب 2ــ جلوگیری از ورود حجم زیادی از آب به سیستم جمعآوری سیلاب شهری.
مخازن نفوذ آب باران
مخازن نفوذ آب باران، ساختارهای زیرزمینی بهکاررفته جهت جمعآوری رواناب ناشی از رگبار و عبور آن در خاک هستند. مخازن نفوذ، رواناب در سطح زمین را جمع و آن را به یک سیستم دواتاقه، شامل یک منهول و یک مخزن هدایت میکند. منهول دارای حوضچه رسوبگیر است، زمانی که این اتاق پُر میشود، جریان به یک نقطه لبریزشده میرسد و اتاق دوم (مخزن سوراخدار) شروع به پُر شدن میکند. سوراخهای مخزن امکان نفوذ آب به داخل خاک را فراهم میکنند، مخازن نفوذ میتوانند آبهای نفوذی را در مناطقی که خاکها نفوذپذیری زیادی دارند و تراز آبهای زیرزمینی پایین هستند، کاهش دهند. بهدلیل جلوگیری از آلودگی آبهای زیرزمینی، مخازن نفوذ برای مناطق صنعتی و تجاری توصیه نشدهاند.
چاهکهای نفوذ آب باران
چاهکهای جذبی، مخازن کوچک مکعبی یا استوانهای هستند که پس از حفاری درون آنها بهوسیله سنگ لاشه پُر میشود و دیواره آنها با یک تیغه یا غلاف از جنس آجر، بلوکهای پیشساخته بتنی یا حلقههای پلیاتیلن مشبک پوشانده شده و اطراف و درون با مواد درشتدانه پُر میشود. چاهکهای جذبی با تسهیل نفوذ آب به داخل خاک باعث کاهش حجم و ایجاد تأخیر در حرکت و تصفیه رواناب میشوند و همچنین به تغذیه آبهای زیرزمینی کمک میکنند.
طراحی فضای سبز پایینتر از سطوح غیر قابل نفوذ
در فضای شهری سطح خیابانها تقریباً 20 تا 25 درصد از سطوح غیر قابل نفوذ منطقه شهری را تشکیل میدهند، بنابراین سطوح مذکور منبع عظیمی از سیلابهای روان در سطح شهر را تشکیل میدهند و فقط به انباشته شدن سیلاب کمک میکنند. بهمنظور اجرای این سیستم در معابر لازم است که سیلاب را بهنوعی از سیستم پالایشی انتقال دهیم، ازجمله آنکه درختکاری وسط خیابان، بلوارها و فضای سبز کنار خیابان پایینتر از سطح جاده ساخته شوند.
مخازن ذخیره موقت رواناب
استخرها یا حوضچههای نگهداشت موقت رواناب، مخازن و یا تأسیسات ذخیره سطحی هستند که با ذخیره موقت رواناب حاصل از بارندگی و کنترل جریان خروجی موجب کاهش اوج آبدهی سیلاب میشوند؛ همچنین به تهنشینی مواد جامد معلق کمک میکنند. مهمترین موضوع در استفاده از حوضچههای نگهداشت موقت رواناب، وجود فضای کافی جهت احداث آنها است. مکانهای مناسب برای احداث حوضچههای تعدیل سیلاب، قطعات فضای سبز، پارکها و برخی فضاهای باز شهر است که میباید به خطوط اصلی زهکشی نزدیک باشند، همچنین در انتخاب مکان مناسب برای اینگونه حوضچهها باید عمق آب زیرزمینی منطقه را مد نظر قرار داد. ایمنسازی دیوارههای جانبی حوضچه نیز ازجمله موارد ضروری بوده، همچنین حفظ کارآیی حوضچه مستلزم لایروبی و نگهداری مستمر است.
مخازن ذخیره دائمی
در اوقات خشک و بدون باران که تنها جریان پایه برقرار است، این نوع مخزن بهصورت یک حوضچه دائمی عمل میکند و سطح آب حوضچه از سطح فوقانی بخش دائمی مخزن بالاتر نمیرود. در مواقع سیلابی جریان ورودی به حجم موجود در بخش دائمی مخزن افزوده میشود و بخش دیگری از مخزن را اشغال میکند که در بالای مخزن دائمی قرار دارد، سپس بهتدریج تخلیه میشود. اینگونه مخازن در کنترل و تهنشینی رسوبات ورودی به حوضچه مؤثرند و کیفیت آب را نیز تا حد زیادی بهبود میبخشند. حوضچههای دائمی یا مرطوب نسبت به حوضچههای نگهداشت موقت و خشک، غالباً منظر زیباتری را ایجاد میکنند و کارآیی بیشتری در تصفیه روانابهای شهری دارند، اما استفاده آنها در شرایطی مطرح میشود که یک جریان پایه دائمی در سراسر طول سال و یا در اکثر اوقات وارد حوضچه یا استخر شود.
روکشهای نفوذپذیر
روسازی تراوا یا متخلخل هم برای روکش سطح پیادهروها و پارکینگها و هم در سطح خیابانها و محل عبورومرور وسایل نقلیه بهکار میرود و شباهت زیادی به روسازی معمول دارد، با این تفاوت که رواناب ناشی از آب باران بهجای آنکه در سطح جاری شود، از طریق روکش نفوذپذیر به لایههای زیرین نفوذ و بخشی از آلایندههای آن را مهار میکند و از جریان آب زدوده میشود. اینگونه پوششها با ذخیره موقت آب، امکان تأمین اهدافی چون کاهش حجم رواناب، تغذیه آبهای زیرزمینی و بهبود کیفیت آب را بهوجود میآورند. روکشهای نفوذپذیر همچنین بهلحاظ تصفیه روانابهای شهری و بهبود کیفیت آن نیز قابلیت بالایی دارند. روکشهای نفوذپذیر را میتوان بهجای انواع سطوح نفوذناپذیر شهری بهویژه برای روکش پیادهروها و پارکینگها بهکار برد. ساختمانهای اداری و عمومی و حیاط منازل و املاک خصوصی جزء بهترین مکانها برای کاربرد انواع بلوکهای تراوا یا روکشهای نفوذپذیر است. توجه به حجم بار ترافیکی منطقه، ایجاد زیرسازی مناسب و اجرای برنامه نگهداری مستمر این تأسیسات بهمنظور جلوگیری از انسداد و گرفتگی خلل و فرج آنها ازجمله موارد مهم و تعیینکننده در انتخاب و کاربرد روکشهای نفوذپذیر در اراضی شهری است. ازنظر ایمنی نیز با کاربرد سطوح متخلخل، امنیت بزرگراهها و خیابانها بیشتر خواهد شد، زیرا به هنگام بارش برف و باران، آب بهسرعت در زمین نفوذ میکند، بنابراین خیابانها یخ نمیزنند و مشکلی در رانندگی ایجاد نمیکنند.
جویباغچهها
جویباغچه یا آبراهه علفکاریشده، کانالهای خاکی عریض و کمعمقی هستند که برای جلوگیری از فرسایش و تسهیل نفوذ آب به درون خاک علفکاری شدهاند. شیب کم جویباغچهها یا استفاده از موانع کوتاه در طول مسیر، نفوذ رواناب در خاک را افزایش میدهد؛ در این راستا بخش قابل ملاحظهای از آلودگیهای آب نیز زدوده میشود. استفاده از جویباغچه باعث بهبود کیفیت رواناب است، بخشی از رواناب را در خاک نفوذ میدهد و چشمانداز و منظر زیباتری در شهر ایجاد میکند.
ترانشههای نفوذ
ترانشه نفوذ یک ترانشه طویل و کمعرض است که درون آن با ذرات درشتدانه و قطعات سنگ پُر میشود و معمولاً مجرای خروجی ندارد. رواناب ورودی به این تأسیسات در فضای خالی بین ذرات درشتدانه موقتاً ذخیره میشود و بهتدریج از کف و دیوارهها به درون خاک اطراف ترانشه نفوذ میکند. رواناب خروجی از اماکن و محوطههایی همچون پارکینگ را میتوان به سمت یک ترانشه نفوذ هدایت کرد و به داخل زمین نفوذ داد، بنابراین ترانشههای نفوذ را میتوان برای زهکشی رواناب یک محوطه بهجای بتنی یا در حاشیه جویها توصیه کرد، طراحی و اجرای ترانشه نفوذ میباید طبق ضوابط فنی صورت پذیرد و برای حفظ کارآیی ترانشه در کاهش حجم و بهبود کیفیت رواناب، میباید بازدیدهای نوبتی، مرمت و پاکسازی ترانشه قبل و بعد از فصل بارندگی انجام گیرد.
باغچههای بارانزاد
باغچههای بارانزاد در ظاهر همانند باغچههای معمولی هستند، با این تفاوت که در لایههای زیرین خاک آنها از مصالح نفوذپذیر استفاده میشود و عموماً یک لوله زهکشی در داخل مصالح نفوذپذیر تعبیه میشود، بنابراین مشابه باغچههای موجود در منازل یا حاشیه خیابانها میتوان از اینگونه باغچهها استفاده کرد. بهسازی باغچههای موجود در سطح شهر و بهبود و ارتقای مشخصات فنی آنها بهنحوی که قادر به پذیرش، نگهداری و نفوذ دادن روانابهای ناشی از بارشهای کوچک باشند، بهعنوان یکی از سادهترین روشهای کنترل آلودگی رواناب در منشأ توصیه میشود.
بام سبز
بام سبز سیستم چندلایهای است که سقف و بالکن یک ساختمان را با پوشش گیاهی میپوشاند و با جذب و نگهداری بخشی از حجم باران و با استفاده از فرآیندهای تبخیر، تعرق و تصفیه، حجم رواناب را کاهش میدهد و موجب بهبود کیفیت آبوهوا، حفظ زیبایی شهر و جلوگیری از اتلاف انرژی ساختمان میشود. استفاده از بامهای سبز تا حد زیادی به نوع اقلیم منطقه، میزان و توزیع بارش سالانه وابسته است.
سیستم زیست بازدارنده
سیستمهای زیست بازدارنده یکی از راهکارهای جدید جهت مدیریت و همزیستی با سیلاب است. این سیستم شامل سطح خاکی بوده که توسط گیاهانی با ریشه کمعمق پوشیده که سیلاب وارد آن شده و توسط این سیستم در لایههای زیرین پالایش میشود و یا وارد سیستم لولهکشی در زیر شده و یا به لایههای زیرین و آب زیرزمینی نفوذ میکند. ریشههای گیاهان اجازه میدهند آب بیشتری در واحد زمان به لایههای زیرین نفوذ کند و از ایجاد سیلابهای سهمگین جلوگیری میشود.