ניהול מי נגר בשילוב הנדסה ושיטות טבעיות (Natural Based Solution)
ניהול מי נגר גשמים (Runoff) הפך לאתגר מרכזי בתכנון תשתיות ופיתוח עירוני וסביבתי.
שינויי אקלים גורמים לכך שהתרחשויות של אירועי גשמים קיצוניים וריכוז כמויות מים גדולות בזמן קצר מתרחשות לעיתים קרובות. לכן יש צורך להטמיע פתרונות שמטפלים בעודפי המים במקור עוד לפני שאלו יוצרים נזקים לתשתיות ולמבנים.
סקירה זו בחסות חברת הדר מערכות ייצוב ופיתוח נוף בע"מ
לורם איפסום דולור סיט אמט, קונסקטורר אדיפיסינג אלית לפרומי בלוף קינץ תתיח לרעח. לת צשחמי צש בליא, מנסוטו צמלח לביקו ננבי, צמוקו בלוקריה.
תכנון נגר יעיל וחסכוני ובחירת הטכנולוגיה הנכונה דורשים אינטגרציה בין מספר תחומי ידע כולל שילוב שיקולים טכנו-כלכליים.
צוות ס.י.ד בראשות ד"ר אדריכל נעם אוסטרליץ, מתמחה בדיוק בתחום זה של הטמעת פתרונות טכנולוגיים חדשניים ופורצי דרך, המאפשרים למקסם את פוטנציאל השימוש בשטח, לשפר באופן דרמטי את ביצועי הפרויקט ולהביא לחיסכון משמעותי ומוכח בעלויות הקמה ותחזוקה.
בין אם מדובר בפתרון מצבים בעייתיים של הצפות וצורך בשיקום נופי או בשילוב מערכות תשתית מתקדמות לניהול נגר חכם בפרויקט בתכנון , צוות ס.י.ד יספק לכם מעטפת מקצועית מלאה וליווי צמוד מתכנון ועד יישום בשטח.
אנחנו מזמינים אתכם ליצור קשר עם צוות ס.י.ד. לניהול תכנון ביצוע של פרויקטים הנדסיים מורכבים המשלבים תכנון אקלימי-הידרולוגי ואדריכלות נוף אינטגרטיבית.
האתגר: ניהול מי גשם עודפים במינימום השקעה תקציבית
בשנים האחרונות כולנו עדים לימי גשם סוערים מאוד הגורמים להצפות ונזקים רבים. רחובות בערים עם זרמים של נהרות, מכוניות מוצפות עם מים שמגיעים לפעמים עד לגובה התקרה שלהם, ואפילו מקרי מוות מצערים.
לכן ניהול נכון של מי גשם עודפים הניגרים על פני השטח (מי נגר) הוא נושא תכנוני מהותי שהפך לאחרונה גם לדרישה רגולטורית משני גורמים שונים.
האחד, הוא הנחיות תוכנית מתאר ארצית (פרק 8) להשהיה וטיפול בנגר בתחומי המגרש ובמקביל קיימת דרישה בתקן לבנייה ירוקה ת"י 5281 למינימום של חלחול מים במגרש כתנאי סף.
דרישות אלו לעיתים דומות ולעיתים שונות זו מזו והן משפיעות ישירות על אופן ביצוע הפרויקט והעלויות שלו.
שיטות טבעיות וברות קיימא (Natural based solution) לניהול נגר מאפשרות להפחית הצפות ולשמור על התשתיות תוך כדי שילוב צמחייה, גינון, פיתוח נוף, והעשרת מי התהום. כאשר נעשה שימוש בשיטות כאלו כחלק מהתכנון הנופי (ורצוי כבר בשלבים מוקדמים של תכנון הפרויקט) נשיג חיסכון כלכלי ומינימום הוצאות אחזקה. עם זאת לא תמיד ניתן לחלחל מים באופן טבעי (במיוחד באזורי בניה צפופים) ולכן נדרש ניקוז בצנרת שנדרש מבחינת הרשויות לתת לו פתרון של השהייה וחלחול. במקרים כאלו עומדים לרשות המתכננים אמצעים טכנולוגיים חדשניים למיתון וחלחול הנגר בקרקע תוך יצירת ערך סביבתי מוסף.
עקרונות לניהול נגר בשיטות טבעיות
- ניהול נגר מחייב אינטגרציה של תחומי תכנון: רק שילוב ותכנון מתואם בין ייעוץ הידרולוגי, ייעוץ קרקע, מתכנני נוף, מהנדסי ניקוז, פיתוח כבישים ותשתיות יביא לתוצאה אופטימאלית.
- 'טבעי זה זול יותר' : פתרונות מבוססים על ה'הגיון הטבעי' של חלחול וזרימה (דומה למה שקורה בטבע) יהיו כמעט תמיד זולות וכדאיות יותר בהשוואה לפתרונות יקרים ובעלי השפעה סביבתית שלילית של סכרים וצנרת.
- הפיתוח הנופי והגינון כ'תשתית מנהלת נגר': אמצעים כגון יצירת 'טופוגרפיה' נכונה ושילוב צמחיה שמאיטה מהירות זרימה ומשהה את המים משפרים חלחול ומונעים סחף קרקע.
- 'לתפוס את הנגר כשהוא קטן' : חלחול המים 'במעלה הזרם' – כלומר קרוב ככל האפשר למקום בו הם מצטברים ולפני שנוצרת מהירות זרימה גבוהה.
- 'לאט זה טוב' : זרימה איטית מאפשרת חדירת מים לקרקע (infiltration) להעשרת הקרקע במים לטובת צמחייה ומפחיתה הצטברות נגר
- שילוב פתרונות אקולוגיים והנדסיים: עיצוב נוף מיטבי מאפשר קודם כל מקסימום השהיה וחלחול באמצעים טבעיים-אקולוגיים ורק את יתרת הנגר מעביר לפתרונות הנדסיים – טכנולוגיים.
אדריכלות נוף כממתנת נגר
אדריכלות נוף אינטגרטיבית מתכננת תשתיות ירוקות המשמשות גם כמערכות ויסות מי נגר. גישה זו הופכת את ניהול המים לחלק בלתי נפרד מתכנון החוץ ומעצימה את היכולת להטמיע פתרונות מדויקים. להלן דוגמאות לרכיבים שמומלץ לשלב: (תמונות לדוגמא מהדר)
- משטחי חניה מחלחלים
- רחבות מרוצפות מחלחלות
- 'גינות גשם' להשהיית מים וחלחול: מאפשרות חדירת מים ישירות לקרקע.
- 'שבילי' ניקוז טבעיים: תעלות בשיפוע מתון שמובילות מים באיטיות.
- מרחבים המאפשרים הצפות מבוקרות (למשל בגינון ציבורי) מפחיתים עומסים על מערכות ניקוז.
אזורי השהייה וחלחול כחלק מתכנון צמחיה ונוף
צמחיה באזורי השהייה וחלחול מי נגר (Retention & Infiltration Zones) מהווה מרכיב מרכזי בשיטות טבעיות. שילוב בין פיתוח משהה נגר והצמחיה הנכונה באזורים אלו מאפשר:
- הצמחים ושורשיהם מאפשרים להאט זרימת נגר ולכן יותר מים מחלחלים לקרקע
- השורשים מאפשרים קרקע עם יותר נפח אוויר שמתמלא במים
תכנון אזורי חלחול משולבי צמחיה מאפשרים מים זמינים לצמח ומכאן התפתחות טובה שלו וכן העשרת בתי גידול אקולוגיים ומגוון ביולוגי.
אמצעים הנדסיים טכנולוגיים למיתון וניהול נגר
גם בתכנון נופי מיטבי ניתן לצפות לאירועים שבהם הקרקע לא תוכל להכיל יותר מים ויווצרו עודפים. בייעוץ הידרולוגי משולב תכנון נופי אנו יכולים לחזות את הכמות הזו באירועי קיצון ולהעריך את כמות המים שיהיה צורך לטפל בה בתוך תחומי הפרויקט. יצירת אסטרטגיה נכונה לניהול הכמות הזו והטמעה מוקדמת של אזורי השהייה הנדסיים כחלק מהתכנון יוצרת תועלות מרובות ליזם ולמנהל הפרויקט ומפחיתה משמעותית עלויות.
להלן אמצעים הנדסיים שניתן לשלב בפיתוח:
מיתון זרימת נגר במדרונות בפתרונות ביו-הנדסיים
במדרונות תלולים המים, באופן טבעי, זורמים מהר ולכן אינם מחלחלים ועלולים לגרום לסחף קרקע. כיום ניתן לשלב מערכות מיתון זרימה כדוגמת גלילי קוקוס Geoco-Log מאפשרים האטה של זרימת המים..
שיטה נוספת לייצוב מדרונות היא פריסת 'יריעות כוורת' (קרטון או פלסטיק) המאפשרים אחיזת קרקע ושילוב צמחיה בזריעה או שתילה יצירת סביבה מבוססת צומח שתומכת בהאטה וחלחול הדרגתי של מי הנגר.
חלחול בבורות ספיגה הנדסיים (Drain Box)
מערכת מודולרית תת-קרקעית להשהיה וניהול של מי נגר עילי. המערכת מורכבת מ'ארגזים' חלולים מפלסטיק קשיח המותקנים מתחת לפני הקרקע ויוצרים נפח אחסון זמני למי גשם. מי הנגר נאספים אל תוך המכלים, מושהים לפרק זמן מוגדר, ולאחר מכן מחלחלים לקרקע או מוזרמים באופן מבוקר למערכת הניקוז. מערכות אגירה וחלחול כדוגמת Drain Box מספקות פתרון יעיל ל:
- השהייה וחלחול לקרקע של כמויות מי נגר גדולות בזמן אירועי גשם (כל נפח הארגזים מתמלא מי נגר)
- השהייה והעברה הדרגתית של מים לקרקע או למערכת ניקוז מבוקרת.
פתרון זה מאפשר לשלב בין טיפולים טבעיים ומבוססי קרקע לבין רכיבי תשתית הנדסיים נקודתיים לעודפים.
בתי גידול לעצים כחלק ממערכת נגר בעיר
שילוב אדמה מאווררת בשילוב בתי גידול לעצים במרחב העירוני אינם רק מרכיב אסתטי, הם אמצעי טוב לניהול נגר. פתרונות 'אדמת מבנה' כגון ”CU Soil" מאפשרים אגירת מים ב 25% מהנפח של הקרקע בשטחים נרחבים של פארקים שולי דרכים ועוד. בדרך זו גם נמנעים עודפי נגר וגם העצים מקבלים מים זמינים שמאפשרים צמיחה מהירה שלהם.
גגות סופחי נגר וגגות ירוקים
חלק גדול מהנגר שנוצר באזורי בינוי מגיע מגגות. לאור זאת פותחו בעשורים האחרונים אמצעים להשהייה, הפחתה ומיתון זרימת המים מהגגות. במסגרת חישוב הידרולוגי ותכנון אסטרטגי נכון של מתחם ניתן לשלב את הפתרון הזה כחלק ממערך הפתרונות לנגר. להרחבה בנושא ראה כאן
הערך הכלכלי של ניהול נגר
תכנון ואינטגרציה של תחומים לניהול נגר נכון איננו “תוספת עלות” אלא השקעה בעלת החזר כלכלי ישיר ועקיף. יזמים ומנהלי פרויקטים שמשלבים תכנון כזה מרווחים גם בשלב הביצוע וגם נמנעים מתקלות לאחר אכלוס שעלולות לעלות ממון רב ואף (כפי שלמדנו בשנים האחרונות) לסכן חיי אדם.
- תכנון נכון מפחית כמות וקוטר צנרת ניקוז = הפחתת עלויות ניקוז ופיתוח תשתיות כבדות.
- עמידה מראש בדרישות רגולציה בתחום מונעת עיכובים באישור הפרויקט.
- הפחתת סיכוני תביעות כספיות עקב הצפות ונזקים בנכסים פרטיים וציבוריים שעלולים להיגרם בהשפעת הפרויקט.
- מרחבים ירוקים איכותיים משפרים ערך הנדל״ן : גישת “Green Infrastructure First” נעשית לסטנדרט מקצועי שמושך לקוחות.
פוטנציאל ניקוד לבנייה ירוקה לפי ת״י 5281
שילוב פתרונות נגר בפרויקט יכולים לתרום ניקוד רב במסגרת התעדה לתקן הישראלי לבנייה ירוקה ת״י 5281 וכן בסטנדרטים בינלאומיים כגון LEED. ניקוד זה מוזג בעלות נמוכה מאוד ביחס לתחומים אחרים וליזמים שמכוונים לרמות ניקוד של 3 כוכבים ומעלה מדובר בחיסכון משמעותי בעלויות פרויקט.
המאפיין | הניקוד המרבי | האם יש תנאי סף במאפיין זה? |
3.4 ניהול מי נגר עילי וניקוז | 3 | כן |
מטרה:
לעודד ניהול ושימור של מי נגר לשם החדרתם והשבתם למי התהום
קריטריונים להערכה | ניקוד | |
1. | ניקוז החדרה של מי גשם יוכח שהפיתוח המתוכנן יספק חלופה לניקוז לו החדרה של מי הגשם היורדים על המגרש לכל הפחות לאירוע גשם בתקופת חזרה של 5 שנים וזמן ריכוז של 10 .דקות מערכת הניקוז תותקן בהתאם להוראות תמ"א 34/ 4ב'/ בתיאום עם רשויות הניקוז הארציות ובהתאם לרדיוסי המגן המפורטים בתקנות בריאות העם (תנאים תברואיים לקידוח מי שתיה), התשנ"ה- 1995. כמות המי גשם היורדים שעל המגרש יושהו או יוחדרו (למעט ההסתייגויות הכתובות בחוק) , תהיה לפי המדרג שלהלן: | |
15% ממי הגשם היורדים על המגרש לפחות | 0.5 (תנאי סף) | |
30% לפחות | 2 | |
50% לפחות | 2.5 | |
100% | 3 |