Gradovi spužve –zelena infrastruktura i upravljanje ... · Urbani vodni sustav ‐količina i...

25
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GRAĐEVINSKI FAKULTET ZAVOD ZA HIDROTEHNIKU www.grad.unizg.hr VODA U URBANOM KRAJOBRAZU 18. studenog 2019. Zagreb Gradovi spužve – zelena infrastruktura i upravljanje urbanim vodama doc.dr.sc. Kristina Potočki doc.dr.sc. Dražen Vouk

Transcript of Gradovi spužve –zelena infrastruktura i upravljanje ... · Urbani vodni sustav ‐količina i...

Page 1: Gradovi spužve –zelena infrastruktura i upravljanje ... · Urbani vodni sustav ‐količina i kakvoća vode Vodoopskrbni sustav Sustav urbane odvodnje Dobro funkcioniranje sustava

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GRAĐEVINSKI FAKULTETZAVOD ZA HIDROTEHNIKUwww.grad.unizg.hr

VODA U URBANOM KRAJOBRAZU18. studenog 2019.Zagreb

Gradovi spužve – zelena infrastruktura i 

upravljanje urbanim vodama

doc.dr.sc. Kristina Potočkidoc.dr.sc. Dražen Vouk

Page 2: Gradovi spužve –zelena infrastruktura i upravljanje ... · Urbani vodni sustav ‐količina i kakvoća vode Vodoopskrbni sustav Sustav urbane odvodnje Dobro funkcioniranje sustava

VODA U URBANOM KRAJOBRAZU18. studenog 2019.Zagreb

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GRAĐEVINSKI FAKULTETZAVOD ZA HIDROTEHNIKUwww.grad.unizg.hr

Gradovi spužve – zelena infrastruktura i upravljanje urbanim vodama

1. Uvod2. Izazovi u upravljanju urbanim vodama 3. Integralno upravljanje urbanim oborinskim 

vodama4. Svjetski trendovi – primjeri projekata 5. Zaključak

Page 3: Gradovi spužve –zelena infrastruktura i upravljanje ... · Urbani vodni sustav ‐količina i kakvoća vode Vodoopskrbni sustav Sustav urbane odvodnje Dobro funkcioniranje sustava

VODA U URBANOM KRAJOBRAZU18. studenog 2019.Zagreb

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GRAĐEVINSKI FAKULTETZAVOD ZA HIDROTEHNIKUwww.grad.unizg.hr

1. Uvod 

Urbani vodni sustav  ‐ količina i kakvoća vode Vodoopskrbni sustav Sustav urbane odvodnje  

Dobro funkcioniranje sustava i upravljanje urbanim vodama  Preduvjet održivog razvoja i kvalitetnog života stanovnika 

Integralni pristup upravljanju oborinskim vodama baziran na zelenim tehničkim rješenjima

Page 4: Gradovi spužve –zelena infrastruktura i upravljanje ... · Urbani vodni sustav ‐količina i kakvoća vode Vodoopskrbni sustav Sustav urbane odvodnje Dobro funkcioniranje sustava

VODA U URBANOM KRAJOBRAZU18. studenog 2019.Zagreb

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GRAĐEVINSKI FAKULTETZAVOD ZA HIDROTEHNIKUwww.grad.unizg.hr

2. Izazovi u upravljanju urbanim vodama 

Izazovi uslijed globalnih procesa1. Rast urbanog stanovništva i širenje urbanih područja

povećanje udjela nepropusnih površina, u odnosu na uvjete prirodnoga pokrova, dovodi do promjena u hidrološkom ciklusu i procesu otjecanja na urbanom području

Page 5: Gradovi spužve –zelena infrastruktura i upravljanje ... · Urbani vodni sustav ‐količina i kakvoća vode Vodoopskrbni sustav Sustav urbane odvodnje Dobro funkcioniranje sustava

VODA U URBANOM KRAJOBRAZU18. studenog 2019.Zagreb

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GRAĐEVINSKI FAKULTETZAVOD ZA HIDROTEHNIKUwww.grad.unizg.hr

2. Izazovi u upravljanju urbanim vodama 

Izazovi uslijed globalnih procesa2. Klimatske promjene i promjene u učestalosti 

ekstremnih oborina

veliki broj stanovnika na malom prostoru

izloženost hidrološkim katastrofama

Izvor podataka:  EEA 

Page 6: Gradovi spužve –zelena infrastruktura i upravljanje ... · Urbani vodni sustav ‐količina i kakvoća vode Vodoopskrbni sustav Sustav urbane odvodnje Dobro funkcioniranje sustava

VODA U URBANOM KRAJOBRAZU18. studenog 2019.Zagreb

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GRAĐEVINSKI FAKULTETZAVOD ZA HIDROTEHNIKUwww.grad.unizg.hr

Gradovi i urbane poplave Izloženost vanjskim i unutarnjim poplavama

2. Izazovi u upravljanju urbanim vodama 

Urbano područje kao dio sliva i obalne zone

Unutar urbanog područja –Sustav odvodnje oborinskih voda

http://www.mwmo.org/wp‐content/uploads/2016/11/10‐728‐How‐A‐Watershed‐Works‐banner‐lg.jpg

Upravljanje poplavnim rizicima na razini sliva!

Razvodnica sliva

Razvodnica sliva

Page 7: Gradovi spužve –zelena infrastruktura i upravljanje ... · Urbani vodni sustav ‐količina i kakvoća vode Vodoopskrbni sustav Sustav urbane odvodnje Dobro funkcioniranje sustava

VODA U URBANOM KRAJOBRAZU18. studenog 2019.Zagreb

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GRAĐEVINSKI FAKULTETZAVOD ZA HIDROTEHNIKUwww.grad.unizg.hr

3. Integralno upravljanje oborinskim vodama

Konvencionalni sustav odvodnje oborinskih voda

OBORINA

SMANJNJE RAZINE PODZEMNE VODE

BETONSKA KANALSKA MREŽA

ZATVOREN SUSTAV CJEVOVODA

POVEĆANJE KOLIČINA I VELIČINE OTJECANJA

ZNAČAJAN UDIO NEPROPUSNIH POVRŠINA

• Višak vode – „smetnja”• Projektirani na mjerodavnu

oborinu• NEDOSTAK: Veliki troškovi

izgradnje i održavanja• PREDNOST: Modeli s

velikom razinom predviđanja za poznatu mjerodavnu kišu

Page 8: Gradovi spužve –zelena infrastruktura i upravljanje ... · Urbani vodni sustav ‐količina i kakvoća vode Vodoopskrbni sustav Sustav urbane odvodnje Dobro funkcioniranje sustava

VODA U URBANOM KRAJOBRAZU18. studenog 2019.Zagreb

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GRAĐEVINSKI FAKULTETZAVOD ZA HIDROTEHNIKUwww.grad.unizg.hr

„Održivi sustavi urbane odvodnje oborinskih voda“  ‐ SUDS

OBORINA

Umjetna močvara

Piped storm water

SMANJENO OTJECANJE

KIŠNI VRT

ZELENI KROV

PROPUSNI ASFALT

Bioretencija

Infiltracijski jarci

INFLITRACIJAPUNJENJE VODONOSNIKA

Biljni pojas

• Imitiranje prirodnog hidrološkog režima kakav je bio na slivu prije urbanizacije

• Učinkovitija infiltracije u tlo, evaporacija i zadržavanja (privremenog ili trajnog) oborinskih voda generiranih na određenom slivu

3. Integralno upravljanje oborinskim vodama

Page 9: Gradovi spužve –zelena infrastruktura i upravljanje ... · Urbani vodni sustav ‐količina i kakvoća vode Vodoopskrbni sustav Sustav urbane odvodnje Dobro funkcioniranje sustava

VODA U URBANOM KRAJOBRAZU18. studenog 2019.Zagreb

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GRAĐEVINSKI FAKULTETZAVOD ZA HIDROTEHNIKUwww.grad.unizg.hr

„Održivi sustavi urbane odvodnje oborinskih voda“  ‐ SUDS Uvođenjem elemenata tzv. zelene infrastrukture unutar 

konvencionalnih sustava razvijeni su novi integralni pristupi gospodarenja vodama u urbanim područjima naziva 

predstavljaju pristup gospodarenja urbanim vodama baziran na „zelenim“ tehničkim rješenjima

u kombinaciji s konvencionalnim sustavima odvodnje, pružaju integralna rješenja koja se mogu prilagoditi specifičnim potrebama svakog grada

3. Integralno upravljanje oborinskim vodama

Page 10: Gradovi spužve –zelena infrastruktura i upravljanje ... · Urbani vodni sustav ‐količina i kakvoća vode Vodoopskrbni sustav Sustav urbane odvodnje Dobro funkcioniranje sustava

Prilagođeno iz Casal-Campos, A., Fu, G., Butler, D., Moore, A. (2015)

Razvoj i primjenjivost terminologije povezane s urbanom odvodnjom

3. Integralno upravljanje oborinskim vodama

Page 11: Gradovi spužve –zelena infrastruktura i upravljanje ... · Urbani vodni sustav ‐količina i kakvoća vode Vodoopskrbni sustav Sustav urbane odvodnje Dobro funkcioniranje sustava

VODA U URBANOM KRAJOBRAZU18. studenog 2019.Zagreb

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GRAĐEVINSKI FAKULTETZAVOD ZA HIDROTEHNIKUwww.grad.unizg.hr

Uvođenje zelenih elemenata u „Održive sustave urbane odvodnje oborinskih voda“  ‐ SUDS omogućuje upravljanje vodom na sljedeće načine:

3. Integralno upravljanje oborinskim vodama

UPRAVLJANJE VODOM PRIMJER SUDs KOMPONENTI

Kontrola izvora Zeleni krovovi, propusne prometne površineProvođenje Zatravljeni jarci, propusni kanaliFiltracija Filtarski pojasevi, jarci i bioretencije

InfiltracijaInfiltracijski jarci, kišni vrtovi, infiltracijski spremnici  

Zadržavanje Akumulacijske i retencijske lagunePročišćavanje Zatravljeni taložnici, bioretencije, biljni uređajiKontrola, upuštanje iispuštanje

Perforirane cijevi, preljevi, brzotoci, umirujući bazeni

Izvor: CIRIA – The SuDS Manual, 2007

Page 12: Gradovi spužve –zelena infrastruktura i upravljanje ... · Urbani vodni sustav ‐količina i kakvoća vode Vodoopskrbni sustav Sustav urbane odvodnje Dobro funkcioniranje sustava

VODA U URBANOM KRAJOBRAZU18. studenog 2019.Zagreb

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GRAĐEVINSKI FAKULTETZAVOD ZA HIDROTEHNIKUwww.grad.unizg.hr

Primjer elemenata ‐ SUDS3. Integralno upravljanje oborinskim vodama

Ugradnja retencijskih spremnika u sklopu uređenja Trga kralja Tomislava u Puli s primjenom integralnog upravljanja oborinskim vodama

Izgradnja infiltracijskog jarka u razdjelnom pojasu obilaznice grada Pule

Primjer zelenog krova 

Izvor: CIRCLE‐2 Adaptation Inspiration Book 2013Izvor: Tatajana Uzelac

Izvor: Tatajana Uzelac

Page 13: Gradovi spužve –zelena infrastruktura i upravljanje ... · Urbani vodni sustav ‐količina i kakvoća vode Vodoopskrbni sustav Sustav urbane odvodnje Dobro funkcioniranje sustava

VODA U URBANOM KRAJOBRAZU18. studenog 2019.Zagreb

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GRAĐEVINSKI FAKULTETZAVOD ZA HIDROTEHNIKUwww.grad.unizg.hr

Uvođenje elemenata  zelene infrastrukture  unutar postojećih i novoizgrađenih sustava  pojedinačno ili u nizu

Napuštanje dosadašnjeg jednodimenzionalnog pristupa Pristup pronalasku optimalnih  i što kvalitetnijih 

rješenja – interdisciplinarni pristup Osim građevinske struke  (tj. hidrotehničke grane uz 

sanitarno inženjerstvo),  hidrologije, prometa, hidrogeologije, okolišnog inženjerstva,…

Urbanizam (prostorno planiranje), krajobrazno uređenje, sociologija, pravo, ekonomija, …

3. Integralno upravljanje oborinskim vodama

Page 14: Gradovi spužve –zelena infrastruktura i upravljanje ... · Urbani vodni sustav ‐količina i kakvoća vode Vodoopskrbni sustav Sustav urbane odvodnje Dobro funkcioniranje sustava

VODA U URBANOM KRAJOBRAZU18. studenog 2019.Zagreb

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GRAĐEVINSKI FAKULTETZAVOD ZA HIDROTEHNIKUwww.grad.unizg.hr

Višestruke direktne i indirektne koristi primjene „zelenih rješenja”

3. Integralno upravljanje oborinskim vodama

• Manji troškovi izgradnje – nije potrebno graditi dugačke zatvorene sustave odvodnje s pratećim objektima velikog kapaciteta

• Višak vode se smatra vrijednosti

• Mogućnosti uvođenja zelene ekonomije

Izvor: Woods‐Ballard et al., 2015

Page 15: Gradovi spužve –zelena infrastruktura i upravljanje ... · Urbani vodni sustav ‐količina i kakvoća vode Vodoopskrbni sustav Sustav urbane odvodnje Dobro funkcioniranje sustava

intervencija u vidu zelene infrastrukture (npr kao SUDS element)  u novčane koristi

ZELENA INFRASTRUKTURAIntervencija

ZELENA INFRASTRUKTURAFunkcija

ZELENA INFRASTRUKTURAKorist

ZELENA INFRASTRUKTURAVrijednost (€)

Evapo-transpiracija

Sekvestracijaugljika

Filtracijačestica

Prilagodba klimatskim promjenamaRashlađivanje grada

Ublažavanje klimatskih promjena

Poboljšana kvaliteta zraka

Smanjeni troškovi hlađenja / Zdravlje (€)

Tržišna vrijednost pohranjenog CO2(€)Smanjeni zdravstveni troškovi (€)

3. Integralno upravljanje oborinskim vodama

Izvor: Ashton i dr.., 2010 

Page 16: Gradovi spužve –zelena infrastruktura i upravljanje ... · Urbani vodni sustav ‐količina i kakvoća vode Vodoopskrbni sustav Sustav urbane odvodnje Dobro funkcioniranje sustava

VODA U URBANOM KRAJOBRAZU18. studenog 2019.Zagreb

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GRAĐEVINSKI FAKULTETZAVOD ZA HIDROTEHNIKUwww.grad.unizg.hr

Upravljanje urbanim vodama – prilika za daljnji razvoj sustava primjenom integralnih zelenih rješenja

3. Integralno upravljanje oborinskim vodama

Izvor slike: R. R. Brown, N. Keath, T. H. F. Wong (2009); DOI: 10.2166/wst.2009.029

Page 17: Gradovi spužve –zelena infrastruktura i upravljanje ... · Urbani vodni sustav ‐količina i kakvoća vode Vodoopskrbni sustav Sustav urbane odvodnje Dobro funkcioniranje sustava

VODA U URBANOM KRAJOBRAZU18. studenog 2019.Zagreb

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GRAĐEVINSKI FAKULTETZAVOD ZA HIDROTEHNIKUwww.grad.unizg.hr

Raspoloživi zakonski okvir EU Okvirna direktiva o vodama Direktiva o poplavama Strategija prilagodbe na klimatske promjene Strategija zelene infrastrukture Strategija prirodne raznolikosti

Hrvatska – npr. priprema Strategija prilagodbe klimatskim promjenama Nacionalna strategija smanjenja rizika od katastrofa

3. Integralno upravljanje oborinskim vodama

Page 18: Gradovi spužve –zelena infrastruktura i upravljanje ... · Urbani vodni sustav ‐količina i kakvoća vode Vodoopskrbni sustav Sustav urbane odvodnje Dobro funkcioniranje sustava

VODA U URBANOM KRAJOBRAZU18. studenog 2019.Zagreb

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GRAĐEVINSKI FAKULTETZAVOD ZA HIDROTEHNIKUwww.grad.unizg.hr

Nedostaci i prepreke uvođenju „zelenih rješenja”:

Prostorna ograničenost širenja zelenih površina Visoka cijena zemljišta Višestruka nadležnost u upravljanju sustavom –

mnoštvo dionika Integralna rješenja u sektorskoj podjeli nadležnosti?

Kratkoročno planiranje troškova nasuprot višestrukim koristima koje se  planiraju dugoročno

Regulatorna ograničenja – potiču „Business as usual” pristup

3. Integralno upravljanje oborinskim vodama

Page 19: Gradovi spužve –zelena infrastruktura i upravljanje ... · Urbani vodni sustav ‐količina i kakvoća vode Vodoopskrbni sustav Sustav urbane odvodnje Dobro funkcioniranje sustava

VODA U URBANOM KRAJOBRAZU18. studenog 2019.Zagreb

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GRAĐEVINSKI FAKULTETZAVOD ZA HIDROTEHNIKUwww.grad.unizg.hr

KINA ‐ Projekt „Gradovi spužve”  U rujnu 2015. godine kineska vlada pokrenula projekt u 

30 pilot gradova

4. Svjetski trendovi – primjeri projekata 

• Nedostaci primjene jednostranih rješenja (plavljenja u ljeto 2016.)

• Najopsežniji projekt takve vrste u svijetu

Page 20: Gradovi spužve –zelena infrastruktura i upravljanje ... · Urbani vodni sustav ‐količina i kakvoća vode Vodoopskrbni sustav Sustav urbane odvodnje Dobro funkcioniranje sustava

VODA U URBANOM KRAJOBRAZU18. studenog 2019.Zagreb

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GRAĐEVINSKI FAKULTETZAVOD ZA HIDROTEHNIKUwww.grad.unizg.hr

SINGAPUR – „ABC (eng. Activ Beautiful Clean) voda” Uspješno javno‐privatno partnerstvo, uveden pravni 

okvir

4. Svjetski trendovi – primjeri projekata 

• 1989‐2011 ‐ Smanjenja područja izložena poplavama s 629 ha  na 56 ha

• Poslovne prilike –ulaganja u zelenu infrastrukturu

• Svjetski predvodnik u uspješnoj primjeni održivih integralnih zelenih rješenja

Izvor: Ana Sović Kržić

Page 21: Gradovi spužve –zelena infrastruktura i upravljanje ... · Urbani vodni sustav ‐količina i kakvoća vode Vodoopskrbni sustav Sustav urbane odvodnje Dobro funkcioniranje sustava

VODA U URBANOM KRAJOBRAZU18. studenog 2019.Zagreb

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GRAĐEVINSKI FAKULTETZAVOD ZA HIDROTEHNIKUwww.grad.unizg.hr

ŠVEDSKA ‐ Inicijativa Ekostaden Augustenborg(Malmö)

4. Svjetski trendovi – primjeri projekata 

• 1966. ‐ projekt socijalnog stanovanja• 1996. obnova ‐ projekt Eko susjedstvo• 10 000 m2 zelenih krovova, sustav otvorene oborinske odvodnje, atraktivne zelene površine ‐ 22 mil. €

• Višestruke koristi: • otjecanje oborinskih voda smanjeno za 50%• ušteda energije povećana• bio raznolikost povećana za 50%• kvaliteta života (nezaposlenost s 30% na 6%)

• 2013. sustav i dalje uspješno funkcioniraIZVOR : GRaBS (Green and Blue Space Adaptation for Urban Areas and Eco Towns)

Page 22: Gradovi spužve –zelena infrastruktura i upravljanje ... · Urbani vodni sustav ‐količina i kakvoća vode Vodoopskrbni sustav Sustav urbane odvodnje Dobro funkcioniranje sustava

VODA U URBANOM KRAJOBRAZU18. studenog 2019.Zagreb

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GRAĐEVINSKI FAKULTETZAVOD ZA HIDROTEHNIKUwww.grad.unizg.hr

HRVATSKA  ‐ primjeri projekata

• Pula – zeleni elementi unutar sustava odvodnje oborinske odvodnje

• Zadar ‐ Projekt odvodnje oborinskih voda na području Starog i Novog Bokanjca s implementacijom zelenih infrastrukturnih objekata

• Stupnik• Brodogradilište Viktor Lenac

Konvencionalni pristup u praksi –mješoviti sustavi urbane odvodnje

4. Svjetski trendovi – primjeri projekata 

Grad Pula, kružni tok Šijana (gore) i TrgaKralja Tomislava (dolje)

IZVOR fotografija: Tatjana Uzelac

Page 23: Gradovi spužve –zelena infrastruktura i upravljanje ... · Urbani vodni sustav ‐količina i kakvoća vode Vodoopskrbni sustav Sustav urbane odvodnje Dobro funkcioniranje sustava

VODA U URBANOM KRAJOBRAZU18. studenog 2019.Zagreb

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GRAĐEVINSKI FAKULTETZAVOD ZA HIDROTEHNIKUwww.grad.unizg.hr

Konvencionalni sustavi urbane odvodnje ‐ ključna komponenta, osobito kod upravljanja poplavnim rizicima

Uvođenje zelenih elementa – fleksibilnost, nadgradnja konvencionalnih sustava i rješenja

Nužnost interdisciplinarnog pristupa Razvoj zakonskog okvira i tehničke smjernice za 

projektante Edukacija o mogućnostima integralnog pristupa 

temeljenog na zelenim rješenjima

5. Zaključak

Page 24: Gradovi spužve –zelena infrastruktura i upravljanje ... · Urbani vodni sustav ‐količina i kakvoća vode Vodoopskrbni sustav Sustav urbane odvodnje Dobro funkcioniranje sustava

VODA U URBANOM KRAJOBRAZU18. studenog 2019.Zagreb

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GRAĐEVINSKI FAKULTETZAVOD ZA HIDROTEHNIKUwww.grad.unizg.hr

Zahvaljujem na pažnji!

Kristina Potoč[email protected]

Page 25: Gradovi spužve –zelena infrastruktura i upravljanje ... · Urbani vodni sustav ‐količina i kakvoća vode Vodoopskrbni sustav Sustav urbane odvodnje Dobro funkcioniranje sustava

VODA U URBANOM KRAJOBRAZU18. studenog 2019.Zagreb

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU GRAĐEVINSKI FAKULTETZAVOD ZA HIDROTEHNIKUwww.grad.unizg.hr

Izvori:

Potočki, K., Vouk., D., Kuspilić, N.: Smanjenje rizika od poplava u urbanim sredinama pomoću integralnih zelenih rješenja // Zbornik radova VII. Konferencija Hrvatske platforme za smanjenje rizika od katastrofa / Holcinger, Nataša (ur.).Zagreb: Državna uprava za zaštitu i spašavanje, 2018. str. 70‐75

Potočki, K., Vouk, D.: Zeleni gradovi i „gradovi spužve“ ‐ odgovor na ublažavanje poplava u urbanim područjima?, Hrvatska vodoprivreda, 26 (2018) 222, pp. 14‐18.

Vouk, D., Potočki, K.: Integralno upravljanje oborinskim vodama, Glasnik Hrvatskog društva za zaštitu voda, 13 (2018) 32, pp. 44‐49. 

Halkijević, I., Bekić, D., Lončar, G., Potočki, K., Gilja, G., Carević, D.: Latest Developments in Sustainable Water Management, Scientific Symoposium Future Trends In Civil Engineering, 17. Oct. 2019., Zagreb, Croatia

Hattum, T., Blauw, M., Jensen, M. B., de Bruin, K.: Towards Water Smart Cities: climate adaptation is a huge opportunity to improve the quality of life in cities (No. 2787). Wageningen University & Research. 2016