Jump to content

Развитие с низким уровнем воздействия (США и Канада)

Зеленая крыша установлена ​​в мэрии Чикаго
Дождевой сад

Развитие с низким уровнем воздействия (LID) — это термин, используемый в Канаде и США для описания подхода к планированию земельных участков и инженерному проектированию для управления ливневыми стоками как части зеленой инфраструктуры . LID уделяет особое внимание сохранению и использованию природных особенностей территории для защиты качества воды . Этот подход реализует инженерный мелкомасштабный гидрологический контроль для воспроизведения гидрологического режима водоразделов , до начала разработки посредством инфильтрации , фильтрации хранения, испарения и задержания стоков вблизи их источника. [ 1 ] Инвестиции в зеленую инфраструктуру – это один из подходов, который часто приносит многочисленные выгоды 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 ), городское проектирование с учетом воды (WSUD) в Австралии, естественные дренажные системы в Сиэтле , Вашингтоне, [ 3 ] «Экологический дизайн объекта», используемый Департаментом окружающей среды штата Мэриленд , [ 4 ] и «Управление ливневыми водами на месте», используемое Департаментом экологии штата Вашингтон. [ 5 ]

Альтернатива традиционным методам управления ливневыми водами

[ редактировать ]

Концепция LID, зародившаяся в округе Принс-Джордж , штат Мэриленд, в 1990 году, возникла как альтернатива традиционным передовым методам управления ливневыми водами (BMP), установленным на строительных проектах. [ 6 ] Чиновники обнаружили, что традиционные методы, такие как пруды-отстойники и резервуары-отстойники, не являются экономически эффективными, а результаты не соответствуют целевым показателям качества воды. Low Impact Development Center, Inc., некоммерческая исследовательская организация по водным ресурсам, была основана в 1998 году для работы с государственными учреждениями и учреждениями в целях дальнейшего развития науки, понимания и внедрения LID и других к устойчивому экологическому планированию подходов и проектированию, таких как как «Зеленая инфраструктура» и «Партнерство по зеленым дорогам».

Подход к проектированию LID получил поддержку Агентства по охране окружающей среды США (EPA) и пропагандируется как метод, помогающий достичь целей Закона о чистой воде . [ 7 ] Различные программы местных, государственных и федеральных агентств включили требования LID в кодексы землеустройства и внедрили их в проекты общественных работ. Методы LID также могут сыграть важную роль в рамках разумного роста и зеленой инфраструктуры планировании землепользования в .

Проектирование для разработки с низким уровнем воздействия

[ редактировать ]
Дождевой сад в Калгари, Альберта, собирающий дождевую воду с крыши

Основной принцип LID, заключающийся в использовании природы в качестве модели и управлении количеством осадков в источнике, реализуется посредством последовательного внедрения стратегий предотвращения стока, стратегий смягчения последствий стока и, наконец, контроля очистки для удаления загрязняющих веществ. Хотя интегрированные методы управления (IMP) — децентрализованные, микромасштабные средства контроля, которые проникают, хранят, испаряют и задерживают стоки вблизи источника — привлекают большую часть внимания инженеров, важно понимать, что LID — это больше, чем просто внедрение нового списка. практик и продуктов. Это стратегический процесс проектирования, направленный на создание устойчивого объекта, имитирующего неосвоенные гидрологические свойства объекта. Это требует предписывающего подхода, соответствующего предлагаемому землепользованию .

Проектирование с использованием принципов LID состоит из четырех простых шагов.

  1. Определите заранее разработанные условия и определите гидрологическую цель (в некоторых юрисдикциях предлагается переход к лесистым условиям).
  2. Оцените цели очистки, которые зависят от использования участка и местных ключевых загрязнителей.
  3. Определите процесс, который отвечает 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

[ редактировать ]

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

Фильтрация

[ редактировать ]

Когда ливневая вода проходит через фильтрующий материал, твердые частицы и другие загрязняющие вещества удаляются. Большинство сред удаляют твердые частицы механическими способами. Градация среды, неравномерность 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 мест LID, особенно когда проникновение невозможно. Системы фильтрации могут быть предназначены для удаления основных загрязняющих веществ из сточных вод и могут быть установлены в децентрализованных небольших водозаборах. Это позволяет очищать сточные воды вблизи их источника без дополнительной инфраструктуры сбора или транспортировки.

Проникновение

[ редактировать ]

Инфильтрация восстанавливает ливневые стоки и позволяет пополнить запасы грунтовых вод . Сток попадает в почву и просачивается в недра. На скорость инфильтрации влияет уплотнение почвы и ее емкость, и она снижается по мере насыщения почвы. Текстура почвы и структура , типы и покров растительности, содержание воды в почве, температура почвы и интенсивность осадков — все это играет роль в контроле скорости и мощности инфильтрации. Инфильтрация играет решающую роль при проектировании места LID. Некоторые из преимуществ инфильтрации включают улучшение качества воды (поскольку вода фильтруется через почву) и сокращение стока. При распространении по территории инфильтрация может существенно помочь сохранить естественную гидрологию территории.

Хранение и повторное использование

[ редактировать ]

Сбор и повторное использование ливневых вод в качестве ресурса помогает поддерживать гидрологию участка до застройки, одновременно создавая дополнительный запас воды для орошения или других целей. Сбор дождевой воды — это метод LID, который облегчает повторное использование ливневых вод. [ 8 ]

Пять принципов развития с низким уровнем воздействия

[ редактировать ]

Существует 5 основных требований к проектированию LID.

  1. Сохраняйте природные территории, где это возможно (не замощайте весь участок, если в этом нет необходимости).
  2. Минимизировать воздействие развития на гидрологию.
  3. Поддерживайте скорость и продолжительность стока с участка (не позволяйте воде покидать участок).
  4. Распределите методы комплексного управления (IMP) по всему вашему участку. IMP представляют собой децентрализованные микромасштабные средства контроля, которые проникают, накапливают, испаряют и/или задерживают стоки вблизи источника.
  5. Осуществлять программы предотвращения загрязнения, надлежащего технического обслуживания и просвещения населения. [ 9 ]

Типичные практики и средства контроля

[ редактировать ]
Особенности крышки

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

участка Планировщики выбирают методы структурного LID для отдельного участка с учетом землепользования , гидрологии , типа почвы, климата и характера осадков. Существует множество вариаций этих методов LID, и некоторые методы могут не подходить для конкретного объекта. Многие из них практичны для проектов модернизации или реконструкции объекта, а также для нового строительства. Оптимальными местами для модернизации LID являются частные дома, школьные/университетские территории и парки. [ 11 ] Часто используемые практики включают в себя:

Ограничения прогресса LID

[ редактировать ]

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

  • Отсутствие подходящих мест для объектов ЛИД в существующей сложной инфраструктуре городских территорий
  • Отсутствие стандартов проектирования, которые можно было бы применять во всем мире.
  • Недостаток знаний о технологии LID среди местных органов власти и жителей
  • Различная производительность из-за отсутствия понимания разницы климата. [ 13 ] [ 14 ]
  • Ложное убеждение в том, что практику LID сложно поддерживать и/или ее стоимость высока. [ 11 ]

Преимущества

[ редактировать ]

LID имеет множество преимуществ, таких как защита среды обитания животных, улучшение управления стоками и наводнениями, а также уменьшение непроницаемых поверхностей. Например, доктор Аллен Дэвис из Университета Мэриленда в Колледж-Парке провел исследование по управлению стоками 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. [ 15 ] LID также улучшает качество грунтовых вод и увеличивает их количество, что повышает эстетику и, следовательно, повышает общественную ценность.

LID также можно использовать для устранения необходимости в прудах с ливневой водой, которые занимают дорогую землю. Включение LID в проекты позволяет застройщикам построить больше домов на одном и том же участке земли и максимизировать свою прибыль.

В некоторых муниципалитетах LID может быть экономически эффективным способом снижения частоты переливов комбинированной канализации (CSO). [ 16 ] [ 17 ]

Согласно подходу сопутствующих выгод, LID представляет собой возможность технически смягчить явление городского острова тепла (UHI) за счет более высокой совместимости с прохладными тротуарами и зеленой инфраструктурой. Хотя существуют некоторые внутренние 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 при смягчении последствий UHI. Пилотные проекты LID уже обеспечили финансовую основу для дальнейшего смягчения последствий UHI. Это попытка людей, работающих в разных дисциплинах, синергетически подумать о том, как смягчить последствия UHI, что способствует разработке целостной политики, руководящих принципов и правил. Кроме того, включение мер по смягчению последствий UHI может стать стимулом для участия общественности в строительстве SPC, что может укрепить модель ГЧП для получения большего количества средств. [ 18 ]

См. также

[ редактировать ]

Синонимы

[ редактировать ]
  1. ^ Ларри Коффман; и др. (июнь 1999 г.). Стратегии разработки проектов с низким уровнем воздействия; Комплексный подход к проектированию (Отчет). Вашингтон, округ Колумбия: Агентство по охране окружающей среды США (EPA). EPA 841-B-00-003.
  2. ^ «100 устойчивых городов» . Проверено 31 марта 2017 г.
  3. ^ Коммунальные предприятия Сиэтла. «Системы естественного дренажа». Архивировано 29 июня 2011 г. в Wayback Machine.
  4. ^ Департамент окружающей среды Мэриленда (MDE). «Руководство по проектированию ливневых вод Мэриленда, глава 5: Экологическое проектирование территории» , 2009 г.
  5. ^ Департамент экологии штата Вашингтон. «Руководство по управлению ливневыми водами для Западного Вашингтона». Архивировано 2 апреля 2012 г. в Wayback Machine , 2005 г.
  6. ^ Руководство по проектированию застройки с низким уровнем воздействия (отчет). Ландовер, Мэриленд: PGDER. 1997.
  7. ^ Развитие с низким уровнем воздействия (LID): обзор литературы (отчет). Агентство по охране окружающей среды. Октябрь 2000 г. EPA-841-B-00-005.
  8. ^ CE News: Статья из серии «Профессиональное развитие», Дженнифер Стеффенс, EI, LEED-AP, и Дениз Пинто, PE « Проектирование для LID: углубленный взгляд на интегрированные методы управления и соображения проектирования», июль 2011 г.
  9. ^ Блог Stormwater, Грег Ковальски, BSME, менеджер по развитию с низким уровнем воздействия. Что такое LID? Пять принципов развития с низким уровнем воздействия , 2012.
  10. ^ Суонн, Крис (2016). Лучший дизайн сайта: Руководство по изменению правил разработки в вашем сообществе (Часть 1) (Отчет). Элликотт-Сити, Мэриленд: Центр защиты водоразделов. Версия 1.0.1.
  11. ^ Jump up to: а б Шафик, Мухаммед; Ким, Рихо (20 июня 2017 г.). «Модернизация методов застройки с низким уровнем воздействия в развитых городских районах, включая препятствия и потенциальное решение» . Открытые геологические науки . 9 (1): 240–254. Бибкод : 2017OGeo....9...20S . дои : 10.1515/geo-2017-0020 . ISSN   2391-5447 .
  12. ^ «Информационный бюллетень: развитие с низким уровнем воздействия и другие стратегии зеленого дизайна» . Национальное меню лучших практик управления ливневыми водами . Агентство по охране окружающей среды. 24 июля 2013 г. Архивировано из оригинала 7 декабря 2013 г.
  13. ^ Jump up to: а б Лим, Фан Йи; Нео, Тек Хенг; Го, Хуэйлин; Го, Син Чжи; Онг, Сай Леонг; Ху, Цзянъюн; Ли, Брэндон Чуан Йи; Онг, Геок Суат; Лю, Цуй Сянь (январь 2021 г.). «Пилотные и полевые исследования модульной биоудерживающей системы деревьев с Talipariti tiliaceum и специальными почвенными фильтрующими материалами в тропиках» . Вода . 13 (13): 1817. doi : 10.3390/w13131817 .
  14. ^ Соберг, Лейла К.; Викландер, Мария; Блеккен, Годеке-Тобиас (01 ноября 2021 г.). «Удаление азота в устройствах биоудержания ливневых вод: влияние высыхания, температуры и зоны затопления» . Экологическая инженерия . 169 : 106302. Бибкод : 2021EcEng.16906302S . дои : 10.1016/j.ecoleng.2021.106302 . ISSN   0925-8574 .
  15. ^ Аллен П. Дэвис; Ребекка Стэк; Патрик Кангас; Дж. Скотт Энгл. «УЛУЧШЕНИЕ КАЧЕСТВА ВОДЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДОЖДЕВЫХ САДОВ: ИССЛЕДОВАНИЯ УНИВЕРСИТЕТА МЭРИЛЕНДА» (PDF) .
  16. ^ «Сокращение затрат на ливневые воды за счет стратегий и методов застройки с низким уровнем воздействия (LID)» (PDF) . Агентство по охране окружающей среды США . Декабрь 2007 г. Архивировано (PDF) из оригинала 31 мая 2022 г. Проверено 31 мая 2022 г.
  17. ^ Riverkeeper, Устойчивые капли дождя: очистка гавани Нью-Йорка путем озеленения городского ландшафта (по состоянию на 30 ноября 2007 г.).
  18. ^ Он, Бао-Цзе; Чжу, Цзинь; Чжао, Дун-Сюэ; Гоу, Чжун-Хуа; Ци, Джин-Да; Ван, Джунсонг (июль 2019 г.). «Подход сопутствующих выгод: возможности для реализации мер по смягчению последствий воздействия губчатого города и городского острова тепла» . Политика землепользования . 86 : 147–157. doi : 10.1016/j.landusepol.2019.05.003 . S2CID   164492218 .
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: bd196d448465dadb17d31dd3e1cf4c6c__1721856840
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/bd/6c/bd196d448465dadb17d31dd3e1cf4c6c.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Low-impact development (U.S. and Canada) - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)