A kertvárosi csapadékvíz-gazdálkodás példái

Ezt a bekezdést a „Kvassay Jenő Terv elkészítése és a Vízgyűjtő-gazdálkodási terv felülvizsgálata” című projekt keretében elkészült Települési csapadékvíz-gazdálkodási útmutatóhoz adott kiadványból másoltam, hogy nehogy ellenzéki uszítással vádoljanak (ez ugyanis egy kormányzat által támogatott projekt, államigazgatási terv). Ahogyan ez a dokumentum fogalmaz:

A bemutatott műszaki megoldások bonyolult beton műtárgyakat nem tartalmaznak. Egyszerű kivitelezésük elősegíti a mindennapi életben történő alkalmazásukat. A beavatkozás pozitív hatása az érintett terület növekedésével fokozható. Teljes településre történő alkalmazás esetén jelentősen csökken az elvezető rendszerbe jutó csapadékvíz mennyiség.

Erre törekszem én is az alábbi összeálltással: nem az a cél, hogy újat mondjon e cikk, csupán összegyűjti, rendszerezi és szemlélteti azt, amit a terület szakértői a közelmúltban publikáltak a kertvárosokra értelmezhető jó példákból.

Alapvetések

A regionális időjárási szélsőségek erősödtek, és ez a jövőben fokozódni fog:

• a hosszú, forró, száraz időszakok egyre hosszabbak, forróbbak, szárazabbak lesznek,
• a korábban extrém csapadékesemények előfordulása gyakoribb lesz, általánossá válnak,
• az erős szélviharok kialakulása is gyakoribb lesz.

Egy-egy nagyobb esőzés után az illetékes városházi vezetők rendre "rendkívüli esőzés"-ről, haváriáról beszélnek. Nos, azt 10-20 éve tudjuk, hogy a klímaváltozásra fel kell készülni, s már a Parlament által 2008-ban elfogadott Nemzeti Éghajlatváltozási Stratégia is a szélsőségessé váló időjárásról, s benne az aszályos időket váltó villámárvizet okozó csapadékról, az erre való felkészülés fontosságáról értekezik. Azt ma már mindenki láthatja, hogy a múlt egyre kevésbé ad információt a jövőre: a csapadékmaximumok szinte évente egyre magasabbak, ha esik, akkor egyre intenzívebben esik az eső. Szaknyelven: a csapadékmaximum függvények változtak és változnak.

Ez azért fontos, mert a települési önkormányzat által kötelezően nyújtott - csapadékvíz-elvezetési - szolgáltatás biztonságát a mértékadó csapadék előfordulási gyakoriságával azonosítjuk. Ezt a biztonságértelmezést azonban mára elveszítettük és a jövőben sem kaphatjuk vissza - állítja Dr. Buzás Kálmán, a Budapesti Műszaki Egyetem Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék c. egyetemi tanára (lásd cikk végén a szakirodalomlistát).

A korábbi állandóság, melyre vízügyi rendszereinket is méreteztük, s gyakran a mai napig méretezzük, 30-35 éve megszűnt. Azaz az alapvető mennyiségi feltételezéseink hibássá váltak. Mivel már a ma jellemző csapadékmaximumokat sem (nem hogy a jövőben várhatóakat) vagyunk képesek a rendelkezésre álló közterülethálózaton biztonságosan elvezetni, a közterületbővítések (kisajátításokkal, épületbontásokkal) pedig roppant költségesek lennének, ezért a csapadékvíz tározására van szükség.

E tározásnak pedig az a járulékos előnye is van, hogy a csapadékszegényebb időszakokban rendelkezésünkre áll öntözővíz. Amihez azonban szabályozható csapadékvíz-gazdálkodási rendszereket kell kiépíteni és üzemeltetni. Azaz sokkal komplexebb feladatról van szó, mint az árokbetonozás és ároktisztítás.

Miért fontos, hogy a csapadékvizet helyben tartsuk?

A hálózat szempontjából a kezelési probléma nagyságrendje miatt: sokkal kezelhetőbb hálózatot kapunk sokkal kevesebb befektetéssel.

Azaz, ha kevesebb vizet eresztünk a közterületen kiépítendő vízelvezető hálózatba, akkor azt olcsóbban, kevesebb problémával tudjuk kezelni.

A helyben gyűjtött vizet a helyi igényekhez mérten, helyben lehet hasznosítani: WC öblítésre, mosásra, száraz időszakokban locsolásra. Azaz a közösségi rendszert  nem terheli az, aki magán is segít. Ezért az egyéni megoldások jó az egyénnek is és a közösségnek is.

A villámárvizekről

A villámárvíz, mint veszélyforrás nem új jelenség, de a villámárvizekkel egyre gyakrabban találkozunk. Egységesen elfogadott magyar szakirodalmi elnevezése még nincs, az angolszász szakirodalomból származó „flash flood” vagy „storm-driven flood”, "stormwater" (vihar kiváltotta árvíz) kezd meghonosodni a magyar nyelvben is, amely a gyors, heves lefolyásra utal. A villámárvizek meteorológiai megközelítésének lényege, hogy nagyon rövid idő alatt hatalmas mennyiségű csapadék hull az adott területre (vízgyűjtőre). (A hidrológiai megközelítés ehhez meghatározott felszíni peremfeltételeket is köt.)

Pirkhoffer Ervin Villámárvíz kialakulása és modellezhetősége Magyarországon című munkájában így ír: "Az már az első megközelítésben is szembeötlő, hogy komoly különbségek vannak a hagyományos folyami árvizek és a villámárvizek megjelenésében, lefolyásában és ezzel összefüggésben előrejelzésük módjában is. Az első és legfontosabb különbség az összegyülekezési és a levonulási időben tapasztalható: a klasszikus folyami árvizek napos, esetleg több napos időintervallumával szemben a villámárvizek esetében fél órától 6 óráig terjedhet. Ez nagyban megnehezíti a gyors előrejelzést és a védekezést. Hiszen kicsi az időelőny, azaz kevés az idő telik el a vészjelzés kiadása és az esemény megtörténte között (pontosabban a csapadékesemény megindulása, a vészjelzés kiadása és az árvíz megjelenése között). Az esemény gyors lezajlás miatt monitoring rendszer hiányában nehéz pontos képet kapnunk az esemény lefolyásáról. Ilyen esetben a folyamat által hátrahagyott információk terepi megfigyelésére szorítkozhatnánk, azonban az előrejelzés és helyszínre érkezés közötti időszakban már rég lejátszódott az árvíz, és csak, a kártételekből tudjuk rekonstruálni a folyamatot.

Teljesen eltérő a kétféle árvizet kiváltó csapadék jellege is. A villámárvizek általában valamilyen hirtelen, konvektív eseményhez kapcsolódnak. (...) A csapadék időbeliségé és
mennyiségén túl nagyon fontos különbség a két árvíztípus között, hogy a csapadékterhelés – tekintve a sokkal kisebb vízgyűjtőket – általában a teljes vízgyűjtőn jelentkezik egy
villámárvíz során. (...)

A villámárvizek sajátossága, hogy az árvízi vízhozam akár több százszor több lehet, mint a kisvízi vízhozam. Ugyancsak kiemelt jellemzője, hogy a nagyvíz pár óra leforgása alatt eltűnik. Sőt egymást követő csapadékesemények naponta több katasztrofális árvizet is tudnak produkálni. A villámárvizekkel veszélyeztetett folyók, patakok általában szűk, meredek falú, felsőszakasz-jellegű völggyel kezdődnek, amely hirtelen tágul ki egy közép- vagy alsószakasz-jellegű völgytalpra."

A villámárvizek megelőzésének első, s talán legfontosabb lépése, hogy a vizeket helyben tartsuk. Ehhez tudnunk kell, hogy egy természetes, zöld felület vízmegtartó képessége jóval nagyobb, mint a burkolt felületeké. Egy zöldfelületre hulló csapadék nagy részét a növények megkötik. Már a levelükön is jelentős mennyiség képes "elnyelődni", ezt mindenki ismeri, mikor a kezdődő eső elől fa alá áll. De sokkal jelentősebb az, melyet a talajban képes megkötni, majd onnan felvenni, s elpárologtatni (hogy aztán ezzel a párologtatással a forró napokon akár 10 fokkal is hűtse környezetét). Egy egészséges zöldfelületen a csapadék kis hányada folyik el a felszínen. Ezzel szemben a burkolt felületekre hulló csapadék döntő többsége lefolyik, azaz ezt gyűjteni és kezelni szükséges (mint majd látjuk, nem feltétlenül kell elvezetni: a villámárvizek elkerülésére ezeket a vizeket is meg lehet helyben tartani, kötni).

A 4 jellemző beépítésre vetítve:

Egy látványos videó a jelenségről:

https://www.facebook.com/kapawmedia/videos/une-exp%C3%A9rience-simple-mais-impressionnante-qui-d%C3%A9montre-le-lien-entre-d%C3%A9forestat/366662053943366/

A csapadékvíz-kezelés három hálózati alaptípusa

1. Hagyományos gyakorlat

Ez a klasszikus csapadékvíz-elvezetés. Az utakról, házakról bevezetjük az elvezető-rendszerbe a csapadékot. Ez a rendszer lehet nyílt árok vagy fedett csatorna. Az árok lehet föld, füves, köves, kibetonozott. A létesítés célja jellemzően a gyors elvezetés, ezt segítendő minél nagyobb keresztmetszeten, minél inkább kibetonozott utat adnak a víznek. A végeredmény a gyorsan lezúduló víz, a végpontokon kialakuló kezelhetetlen helyzet (a befogadókon az árvíz elleni védekezési feladatok növekedése), a lakókörnyezetben vízhiány kialakulása.

Ez történik Érden a Szent István úton és tőle nyugatra.

2. Szürke megoldások 

Záportározók, árvízszint-csökkentő műtárgyak építésével igyekeznek a hagyományos módszert fejleszteni. A víz továbbra is gyorsan lezúdul, a végpontokon kialakuló helyzet itt-ott tüneti kezelésekkel élhetőbbé teszik (a gyűjtött víz általában szennyezett, locsolási felhasználásra ritkán használják), de a lakókörnyezetben állandósul a vízhiány.

Ezt láthatjuk az érdi Sulák-patak betemetésénél és a Papi földek víztározójának építésénél.

3. Zöld megoldások

Komplexebb megoldásokat tartalmaz, a rendszer egyes elemeit a helyi adottságokhoz és igényekhez igazítják. Vízmegtartás, vízhasznosítás, vízlassítás. Erre mutatunk az alábbiakban példákat.

A zöld megoldások eszközrendszere

A képekre kattintva a példa nagyobb méretben megtekinthető.

Beszivárogtató cellák

robbantott ábrán és építés közben

Esőkertek

Beszivárogtató kavicsdrének

Fűborítású árkok, füves teknők

Vízmosáskötés gáttal

Vízmosásfenék megkötése

Ideiglenes elöntési területek

Állandó vízborítású területek (vizes élőhely, esővízgyűjtő tó)

Áteresztő szilárd burkolatok

Tetővizek és burkolt felületek vizeinek visszatartása felszíni vagy felszín alatti tárolással

A cél a 3 szintű tervezés és menedzsment:

Lokális beavatkozás: a csapadék ingatlanon tartása érdekében

• 0 - 25 mm csapadékmennyiség kezelésére
• Technikai megoldások: visszatartás, hasznosítás, beszivárogtatás

Csatornahálózati lefolyás szabályozás

• 20 - 40 mm csapadékmennyiség kezelésére
• Technikai megoldások: tározóterek, beszivárogtatás

Extrém csapadékok kezelése

• 40 mm feletti csapadékmennyiség kezelésére
• Technikai megoldások: alternatív felszíni lefolyási útvonalak, ideiglenes elöntési területek, tározás

A tervezéshez és a megvalósításhoz különböző szakterületek együttműködése szükséges:

• vízépítőmérnök,
• urbanista (várostervező),
• tájépítész,
• kertészmérnök,
• de akár ökológus, biológus is.

Csapadékvíz-hasznosítás

A csapadék lágy víz, növények öntözésére kiváló. A csapadékvíz a köztisztasági állapotoktól függő mértékben szennyeződik. A kertvárosi magáningatlanon a tetőről és a tisztán tartott, burkolt felületről lefolyó esővíz öntözésre alkalmas. A vezetékes ivóvíz kiváltására történő hasznosítás előtt célszerű gazdaságossági számítást végezni: a csapadékvíz-tározás, az előkezelés, a nyomásfokozás, az ivóvízzel párhuzamos, attól szigorúan elkülönített elosztórendszer beruházási, üzemeltetési/karbantartási költségét össze kell hasonlítani a vezetékes víz költségével és a szennyvízelvezetési költségekkel. 

Az ábrákat a szerző készítette, a referenciafotók forrása: https://hu.pinterest.com/vargailles/útépítés-víz

Források és irodalom:

• Dr. Buzás Kálmán: Települési csapadékvíz gazdálkodáselepülési csapadékvíz gazdálkodás (vagy itt)
• Dr. Buzás Kálmán: Csapadékvíz-gazdálkodás a településeken (vagy itt)
• Dr. Nagy Zsuzsanna: A hosszútávú városi csapadékvíz-gazdálkodás szükségességegazdálkodás szükségessége (vagy itt)
• Lendér Henrik: A klímaváltozás hatása a felszíni vízgazdálkodásra Döntéstámogató tanulmány (vagy itt)
• Vízgyűjtő-gazdálkodási Terv 2015, 8-6 melléklet:Települési csapadékvíz-gazdálkodási útmutató (vagy itt)
• Ferencz Mó­ni­ka, Hor­váth Csa­ba, Ko­vács Ká­roly: „Ál­dás vagy átok? – A te­le­pü­lé­si csa­pa­dék­víz-gaz­dál­ko­dás pénz­ü­gyi von­za­tai (vagy itt)
• Országos Települési Csapadékvíz-gazdálkodási Konferencia tanulmányai (2017, szerkesztette: Bíró Lajos)
• Pirkhoffer Ervin: Villámárvíz kialakulása és modellezhetősége Magyarországon (vagy itt)
• Budapest Főváros Önkormányzata: Vízérzékeny tervezés a városi szabadtereken