Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья о канадском / американском термине. Для использования в Великобритании см. Разработка с низким уровнем воздействия (Великобритания) .
Зеленая крыша установлена в Чикаго City Hall
Дождевой сад

Развитие с низким уровнем воздействия (LID) - это термин, используемый в Канаде и Соединенных Штатах для описания подхода к планированию земли и инженерному проектированию для управления ливневым стоком как части зеленой инфраструктуры . LID делает упор на сохранении и использовании природных объектов для защиты качества воды . Такой подход реализует инженерный мелкие гидрологическое управление для репликации предварительно развития гидрологического режима на водосборных через инфильтрацию , фильтрацию , хранение, испарение и задерживая стеканию близко к его источнику. [1]Инвестиции в зеленую инфраструктуру - это один из подходов, который часто дает множество преимуществ и повышает устойчивость города. [2]

Широко эквивалентные термины, используемые в других местах, включают устойчивые дренажные системы (SuDS) в Соединенном Королевстве (где LID имеет другое значение ), водочувствительный городской дизайн (WSUD) в Австралии, естественные дренажные системы в Сиэтле , штат Вашингтон, [3] «Экологический сайт Дизайн », используемый Департаментом окружающей среды Мэриленда , [4] и« Управление ливневыми водами на месте », используемый Департаментом экологии штата Вашингтон. [5]

Альтернатива традиционным методам управления ливневыми водами [ править ]

Концепция, которая зародилась в округе Принс-Джордж, штат Мэриленд, в 1990 году, LID возникла как альтернатива традиционным передовым методам управления ливневыми стоками (BMP), применяемым на строительных объектах. [6] Должностные лица обнаружили, что традиционные методы, такие как отстойные пруды и удерживающие бассейныбыли нерентабельными, и результаты не соответствовали целям качества воды. Low Impact Development Center, Inc., некоммерческая организация, занимающаяся исследованием водных ресурсов, была создана в 1998 году для работы с государственными учреждениями и учреждениями в целях содействия научным исследованиям, пониманию и внедрению LID и других подходов к устойчивому экологическому планированию и проектированию, таких как как Зеленая Инфраструктура и Партнерство Зеленых Шоссе.

Подход к проектированию LID получил поддержку Агентства по охране окружающей среды США (EPA) и продвигается как метод, способствующий достижению целей Закона о чистой воде . [7] Различные программы местных, государственных и федеральных агентств приняли требования LID в кодексы землеустройства и реализовали их в проектах общественных работ. Методы LID также могут играть важную роль в планировании землепользования « умный» рост и « зеленая инфраструктура» .

Проектирование для разработки с низким уровнем воздействия [ править ]

Основной принцип LID - использовать природу в качестве модели и управлять количеством осадков у источника - достигается за счет последовательной реализации стратегий предотвращения стока, стратегий уменьшения стока и, наконец, контроля обработки для удаления загрязняющих веществ. Хотя интегрированные методы управления (IMP) - децентрализованные микромасштабные средства контроля, которые проникают, хранят, испаряют и задерживают сток вблизи источника - привлекают большую часть внимания инженеров, важно понимать, что LID - это больше, чем просто реализация нового списка. практик и продуктов. Это стратегический процесс проектирования, направленный на создание устойчивого участка, имитирующего неосвоенные гидрологические свойства участка. Это требует предписывающего подхода, соответствующего предлагаемому землепользованию.

Дизайн с использованием принципов LID состоит из четырех простых шагов.

  1. Определите заранее разработанные условия и определите гидрологическую цель (в некоторых юрисдикциях рекомендуется использовать лесные условия).
  2. Оцените цели обработки, которые зависят от использования участка и местных основных загрязнителей.
  3. Определите процесс, отвечающий конкретным потребностям сайта.
  4. Внедрите практику, которая использует выбранный процесс и соответствует ограничениям сайта.

Основные процессы, используемые для управления ливневыми водами, включают предварительную очистку, фильтрацию, инфильтрацию, а также хранение и повторное использование.

Предварительная обработка [ править ]

Рекомендуется предварительная обработка для удаления загрязняющих веществ, таких как мусор, мусор и более крупные отложения. Включение системы предварительной обработки, такой как гидродинамический сепаратор, может продлить срок службы всей системы, предотвращая преждевременное засорение системы первичной обработки.

Фильтрация [ править ]

Когда ливневая вода проходит через фильтрующий материал, твердые частицы и другие загрязнители удаляются. Большинство сред удаляют твердые частицы с помощью механических процессов. Градация среды, неоднородность формы, пористость и шероховатость поверхности - все это влияет на удаление твердых частиц. Многие другие загрязнители, такие как питательные вещества и металлы, можно удалить с помощью химических и / или биологических процессов. Фильтрация является ключевым компонентом сайтов LID, особенно когда проникновение невозможно. Системы фильтрации могут быть спроектированы для удаления основных загрязняющих веществ из стоков и могут быть сконфигурированы в децентрализованных небольших впускных отверстиях. Это позволяет очищать сток вблизи его источника без дополнительной инфраструктуры сбора или транспортировки.

Проникновение [ править ]

Инфильтрация восстанавливает ливневые стоки и позволяет пополнить запасы грунтовых вод . Сток попадает в почву и просачивается в недра. Скорость инфильтрации зависит от уплотнения почвы и емкости хранения и будет снижаться по мере насыщения почвы. Структура почвы и структура, типы растительностии покров, содержание воды в почве, температура почвы и интенсивность осадков - все это играет роль в контроле скорости и емкости инфильтрации. Проникновение играет решающую роль в дизайне сайта LID. Некоторые из преимуществ инфильтрации включают улучшение качества воды (поскольку вода фильтруется через почву) и уменьшение стока. При распределении по сайту инфильтрация может значительно помочь сохранить естественную гидрологию сайта.

Хранение и повторное использование [ править ]

Сбор и повторное использование ливневых вод в качестве ресурса помогает поддерживать гидрологию участка до застройки, создавая при этом дополнительный запас воды для орошения или других целей. Сбор дождевой воды - это практика LID, которая облегчает повторное использование ливневой воды. [8]

Пять принципов малотравматичной разработки [ править ]

Когда дело доходит до проектирования для LID, существует 5 основных требований.

  1. По возможности сохраняйте природные территории (не вымощайте всю территорию, если в этом нет необходимости).
  2. Свести к минимуму влияние развития на гидрологию.
  3. Поддерживайте скорость и продолжительность стока с участка (не позволяйте воде покидать участок).
  4. Разбросайте интегрированные методы управления (IMP) по всему сайту - IMP представляют собой децентрализованные микромасштабные средства управления, которые проникают, хранят, испаряют и / или задерживают сток вблизи источника.
  5. Реализуйте программы предотвращения загрязнения, надлежащего обслуживания и просвещения населения. [9]

Типичные методы и средства управления [ править ]

Особенности LID

Практика планирования включает в себя несколько связанных подходов, которые были независимо разработаны различными практиками. Эти подходы с разными названиями включают схожие концепции и преследуют схожие цели в защите качества воды.

  • Дизайн сохранения , также называемый развитием сохранения
  • Лучший дизайн сайта
  • Зеленая инфраструктура .

Планировщики выбирают структурные методы LID для отдельного участка с учетом землепользования , гидрологии , типа почвы, климата и характера осадков. Существует множество вариантов этих методов LID, и некоторые методы могут не подходить для данного сайта. Многие из них практичны для проектов модернизации или обновления участка, а также для нового строительства. Оптимальные места для переоборудования LID - это отдельные дома, школьные / университетские территории и парки. [10] Часто используемые методы включают:

  • Биоудерживающие клетки, также известные как дождевые сады
  • Цистерны и дождевые бочки
  • Зеленые крыши
  • Проницаемый бетон , также называемый «пористым покрытием», аналогично проницаемому покрытию.
  • Трава, также известная как bioswales . [11]
  • Коммерчески производимые устройства для отвода ливневых стоков, которые улавливают загрязнители (например, медиа-фильтры ) и / или способствуют проникновению на место.

Ограничения для прогресса LID [ править ]

Городские районы особенно склонны создавать препятствия для практики LID. Наиболее распространенные ограничения:

  • отсутствие подходящих мест для объектов ЛИД в существующей комплексной инфраструктуре городских территорий
  • отсутствие стандартов проектирования, применимых во всем мире
  • отсутствие знаний о технологии LID среди местных властей и жителей
  • ложное мнение о том, что методы LID трудно поддерживать и / или стоимость обслуживания высока. [10]

Преимущества [ править ]

LID имеет множество преимуществ, таких как защита мест обитания животных, улучшение управления стоками и наводнениями, а также уменьшение непроницаемых поверхностей. Например, д-р Аллен Дэвис из Университета Мэриленда в Колледж-Парке провел исследование по управлению стоком из дождевых садов LID. Его данные показали, что дождевые сады LID могут удерживать до 90% воды после сильного дождя и выпускать эту воду в течение периода времени до двух недель. [12] LID также улучшает качество грунтовых вод и увеличивает их количество, что увеличивает эстетический вид и, следовательно, повышает общественную ценность.

LID также может использоваться для устранения необходимости в ливневых прудах, которые занимают дорогую землю. Включение LID в проекты позволяет застройщикам строить больше домов на одном и том же участке земли и максимизировать свою прибыль.

Согласно подходу сопутствующих выгод, LID - это возможность технически смягчить явление городского теплового острова (UHI) с более высокой совместимостью с холодным покрытием.и зеленая инфраструктура. Хотя есть некоторые существенные расхождения в понимании смягчения последствий LID и UHI в отношении синей инфраструктуры, осмотический бассейн, влажный пруд и регулирующий пруд являются важными дополнениями к городским водоемам, выполняя свою роль в питании растительности и испарении для охлаждения в смягчении воздействия UHI. Пилотные проекты LID уже обеспечили финансовую основу для дальнейшего смягчения воздействия UHI. Это попытка людей, занимающихся различными дисциплинами, синергетически подумать о том, как смягчить эффекты UHI, что способствует выработке целостных политик, руководств и правил. Кроме того, включение смягчения воздействия UHI может стать стимулом для участия общественности в строительстве SPC, что может консолидировать модель ГЧП для получения дополнительных средств. [13]

См. Также [ править ]

  • Сбор дождевой воды
  • Устойчивое развитие
  • Устойчивые городские дренажные системы
  • Загрязнение воды

Синонимы [ править ]

  • Решения, основанные на природе (Европейский Союз)
  • Водосберегающий городской дизайн (Австралия)
  • Губка сити (Китай)

Ссылки [ править ]

  1. ^ Ларри Коффман и др .; Округ принца Джорджа, штат Мэриленд. Департамент экологических ресурсов (PGDER) (июнь 1999 г.). Стратегии проектирования с низким уровнем воздействия; Комплексный подход к проектированию (отчет). Вашингтон, округ Колумбия: Агентство по охране окружающей среды США (EPA). EPA 841-B-00-003.CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
  2. ^ «100 устойчивых городов» . Проверено 31 марта 2017 года .
  3. ^ Сиэтл Коммунальные предприятия. «Системы естественного дренажа». Архивировано 29 июня 2011 г. на Wayback Machine.
  4. ^ Департамент окружающей среды Мэриленда (MDE). "Руководство по проектированию ливневых вод штата Мэриленд, глава 5: Экологический дизайн участка" , 2009 г.
  5. ^ Департамент экологии штата Вашингтон. «Руководство по управлению ливневыми водами для Западного Вашингтона», архивировано 2 апреля2012 г. в Wayback Machine , 2005 г.
  6. ^ Руководство по проектированию разработки с низким уровнем воздействия (отчет). Ландовер, Мэриленд: PGDER. 1997 г.
  7. ^ Развитие с низким воздействием (LID): Обзор литературы (Отчет). EPA. Октябрь 2000 г. EPA-841-B-00-005.
  8. ^ Новости CE: статья в серии профессиональных разработок, Дженнифер Стеффенс, EI, LEED-AP, и Дениз Пинто, PE Designing For LID: углубленный взгляд на практики интегрированного управления и соображения дизайна, июль 2011 г.
  9. ^ Блог Stormwater, Грег Ковальски, BSME, менеджер по развитию с низким уровнем воздействия Что такое LID? Пять принципов малоэффективного развития , 2012 г.
  10. ^ а б Шафик, Мухаммад; Ким, Рихо (2017-06-20). «Модернизация методов малоэффективного развития в развитых городских районах, включая препятствия и возможные решения» . Откройте Геонауки . 9 (1): 240–254. DOI : 10,1515 / гео-2017-0020 . ISSN 2391-5447 . 
  11. ^ «Информационный бюллетень: малоэффективное развитие и другие стратегии зеленого дизайна» . Национальное меню лучших практик управления ливневыми водами . EPA. 2013-07-24. Архивировано из оригинала на 2013-12-07.
  12. ^ Аллен П. Дэвис, Ребекка Стэк, Патрик Кангас, Дж. Скотт Энгл. «ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ВОДЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДОЖДЕВЫХ САДОВ: УНИВЕРСИТЕТ МЭРИЛЕНДСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ» (PDF) . CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  13. ^ "Хе, Би Джей, Чжу, Дж., Чжао, Д. Х., Гоу, Чж, Ци, Дж. Д., и Ван, Дж. (2019). Подход с совместными выгодами: возможности для реализации смягчения последствий губчатого города и городского теплового острова. Землепользование policy, 86, 147-157 " .
  • Гиллфиллан, Эбигейл (2008). Использование географических информационных систем для разработки и анализа политики землепользования (отчет). Техасский государственный университет Сан-Маркос. Документ 273.

Внешние ссылки [ править ]

  • Блог Pervious Concrete - Обсуждение последних достижений в технологии Pervious Concrete
  • Центр водоснабжения и землепользования Калифорнийского университета в Дэвисе - предоставляет карту с примерно 40 тематическими исследованиями LID на западном побережье. Также предоставляется подробный калькулятор ливневой канализации для разработки.
  • Центр защиты водоразделов - предоставляет практические рекомендации по сокращению стока.
  • Центр развития низкого воздействия - организация, занимающаяся исследованием качества воды; множество ссылок на зеленую инфраструктуру, практики LID, проекты и ресурсы ливневых вод
  • Город Редмонд, Вашингтон - Примеры малоэффективной застройки в небольшом городе
  • Пример из практики: включение LID в управление ливневыми водами Агентство по охране окружающей среды США
  • Инструменты городского дизайна с низким уровнем воздействия - Центр малоэффективного развития, Белтсвилл, Мэриленд
  • Партнерство малоэффективного развития Альберты - Партнерство малоэффективного развития Альберты, Альберта, Канада. Оснащение профессионалов Альберты для создания ярких, функциональных ландшафтов в пределах застроенной среды с помощью комплексного управления ливневыми водами.
  • Город Калгари, провинция Альберта с низким уровнем воздействия.
  • Программа оценки устойчивых технологий. Низкое воздействие. Руководство по планированию и проектированию ливневых вод. Руководство по проектированию LID в формате mediawiki.