به گزارش برزن نیوز، در بسیاری از شهرهای جهان، بارندگی شدید دیگر صرفاً یک مسئله برای شبکه جمعآوری آبهای سطحی نیست؛ بلکه به موضوعی اساسی در طراحی خیابانها، فضاهای عمومی، پارکها و حتی سیاستهای توسعه شهری تبدیل شده است. رویکردی با عنوان «شهر اسفنجی» تلاش میکند بهجای انتقال سریع تمام آب باران به خارج از شهر، بخشی از آن را در سطح شهر جذب، ذخیره، تصفیه و بهصورت کنترلشده هدایت کند. تجربههایی مانند میدان آبی روتردام، برنامه مدیریت بارش شدید کپنهاگ و بازطراحی رودخانه سنگاپور نشان میدهند که چگونه میتوان زیرساختهای شهری را برای مقابله با سیلاب بازآفرینی کرد.
وقتی شهرها دیگر نمیتوانند فقط آب را از خود دور کنند
یکی از چالشهای مهم شهرهای امروزی، افزایش فشار بر شبکههای زهکشی و جمعآوری آبهای سطحی در زمان بارندگیهای شدید است.
در بسیاری از شهرها، توسعه ساختوساز، گسترش معابر آسفالته، افزایش سطوح بتنی و کاهش زمینهای طبیعی باعث شده است بخش کمتری از آب باران به زمین نفوذ کند. در نتیجه، حجم بیشتری از رواناب در مدت کوتاهی وارد خیابانها، کانالها و شبکه جمعآوری آب میشود.
شبکههای سنتی زهکشی معمولاً با این هدف طراحی شدهاند که آب باران را از سطح شهر جمعآوری و به نقطه دیگری منتقل کنند. این روش همچنان بخش مهمی از مدیریت آب شهری است؛ اما در زمان بارندگیهای بسیار شدید، ممکن است ظرفیت کانالها و لولهها پاسخگوی حجم آب ورودی نباشد.
در چنین شرایطی، حتی خیابانهایی که در روزهای عادی مشکلی ندارند، میتوانند به مسیر جریان آب تبدیل شوند و دسترسی به ساختمانها، مراکز خدماتی و زیرساختهای حیاتی را مختل کنند.
به همین دلیل، برخی شهرهای جهان بهتدریج از یک رویکرد صرفاً انتقالمحور فاصله گرفتهاند و به دنبال راههایی برای مدیریت آب در همان محلی هستند که باران میبارد.
این تغییر نگاه، زمینهساز توسعه مفهوم «شهر اسفنجی» شده است.
شهر اسفنجی چیست و چگونه کار میکند؟
شهر اسفنجی (Sponge City) رویکردی در برنامهریزی و طراحی شهری است که تلاش میکند شهر در برابر بارندگیهای شدید، همانند یک اسفنج عمل کند؛ یعنی بتواند بخشی از آب باران را جذب کند، بخشی را برای مدتی نگه دارد، بخشی را تصفیه کند و در نهایت آن را با سرعت و حجم کنترلشده به مسیرهای طبیعی یا شبکههای انتقال آب هدایت کند.
در این رویکرد، آب باران الزاماً یک عامل مزاحم نیست که باید در کوتاهترین زمان ممکن از شهر خارج شود. بخشی از آن میتواند به تغذیه منابع آب زیرزمینی، آبیاری فضای سبز و بهبود کیفیت محیط شهری کمک کند.
شهر اسفنجی یک سازه یا فناوری واحد نیست؛ بلکه مجموعهای از راهکارهای مهندسی، معماری منظر، مدیریت منابع آب و برنامهریزی کاربری زمین را در بر میگیرد.
مهمترین ابزارهای این رویکرد عبارتاند از:
۱. کفپوشهای نفوذپذیر: استفاده از مصالحی در پیادهروها، پارکینگها و برخی معابر که اجازه میدهند آب از سطح عبور کند و به لایههای زیرین نفوذ کند.
۲. باغهای بارانی: فضاهای سبز کمعمقی که برای دریافت رواناب طراحی میشوند و با استفاده از خاک مناسب و پوشش گیاهی، به جذب و تصفیه طبیعی آب کمک میکنند.
۳. بامهای سبز: پوشش گیاهی روی بام ساختمانها که بخشی از بارندگی را جذب و نگهداری میکند و سرعت ورود آب به شبکه زهکشی را کاهش میدهد.
۴. مخازن و حوضچههای ذخیره آب: فضاهایی که در زمان بارندگی حجم مشخصی از آب را نگه میدارند تا از ورود ناگهانی آن به شبکه انتقال جلوگیری شود.
۵. پارکهای سیلابپذیر: فضاهای عمومی که در شرایط عادی برای تفریح و فعالیت اجتماعی استفاده میشوند، اما هنگام بارندگی شدید میتوانند به محل ذخیره یا عبور کنترلشده آب تبدیل شوند.
۶. احیای رودخانهها و تالابهای شهری: بازگرداندن بخشی از عملکرد طبیعی آبراههها و فضاهای آبی که در اثر توسعه شهری محدود یا تخریب شدهاند.
هدف نهایی، ترکیب زیرساختهای سبز و آبی با شبکههای مهندسی موجود است؛ نه حذف کامل کانالها، لولهها و تأسیسات سنتی.
روتردام؛ میدانی که هنگام بارندگی به مخزن آب تبدیل میشود
یکی از شناختهشدهترین نمونههای شهر اسفنجی در اروپا، میدان Benthemplein در شهر روتردام هلند است؛ فضایی عمومی که نشان میدهد یک میدان شهری میتواند همزمان محل فعالیت اجتماعی و بخشی از زیرساخت مدیریت آب باران باشد.
این پروژه که در سال ۲۰۱۳ به بهرهبرداری رسید، بهگونهای طراحی شده است که در روزهای عادی بهعنوان فضای عمومی، محل بازی، ورزش و حضور شهروندان مورد استفاده قرار گیرد؛ اما هنگام بارندگی، بخشهایی از آن به حوضچههای جمعآوری آب تبدیل شوند.
بر اساس اطلاعات منتشرشده از سوی دفتر طراحی De Urbanisten و سکوی رسمی سازگاری اقلیمی هلند، ظرفیت ذخیرهسازی میدان اصلی حدود ۱۸۰۰ مترمکعب آب است.
در طراحی میدان سه حوضچه در نظر گرفته شده است. دو حوضچه کمعمقتر برای دریافت آب باران محدوده نزدیک و حوضچه عمیقتر برای شرایطی طراحی شده که بارندگی بهصورت مداوم ادامه پیدا کند و حجم بیشتری از رواناب به میدان برسد.
آب باران از طریق مسیرهای هدایتکننده و آبراهههای طراحیشده وارد حوضچهها میشود و پس از کاهش شدت بارندگی، بهصورت کنترلشده تخلیه میشود.
نکته مهم در این پروژه، ترکیب مدیریت آب با کیفیت فضای عمومی است. میدان در زمان خشک بودن، یک فضای شهری قابل استفاده است و در زمان بارندگی شدید، بخشی از عملکرد زیرساختی شهر را بر عهده میگیرد.
طراحی پروژه با مشارکت ساکنان محله، دانشآموزان، مراکز آموزشی و مجموعههای اطراف انجام شده است. این مشارکت کمک کرد تا فضای جدید صرفاً یک تأسیسات فنی نباشد و با نیازهای اجتماعی محله نیز ارتباط پیدا کند.
بر اساس گزارش سکوی سازگاری اقلیمی هلند، اجرای پروژه به دلیل شرایط ساخت و نیاز به عملیات فنی، هزینهبر بوده است؛ با این حال، پروژههای کوچکتر مشابه در روتردام نیز با ظرفیت ذخیرهسازی کمتر اجرا شدهاند.
این تجربه نشان میدهد که مدیریت آب باران میتواند به فرصتی برای بهبود کیفیت فضاهای عمومی تبدیل شود.
کپنهاگ؛ شهری که مسیر حرکت آب را دوباره طراحی کرد
تجربه کپنهاگ دانمارک نشان میدهد که مقابله با بارندگیهای شدید گاهی به تغییر در ساختار و سازمان فضایی کل شهر نیاز دارد.
بارندگی بسیار شدید ژوئیه ۲۰۱۱ در این شهر خسارتهای سنگینی به زیرساختها و ساختمانها وارد کرد. گزارش C40 میزان خسارت آن رویداد را نزدیک به یک میلیارد یورو برآورد کرده است.
پس از این اتفاق، شهر کپنهاگ برنامه مدیریت بارشهای شدید یا Cloudburst Management Plan را در سال ۲۰۱۲ تدوین کرد.
این برنامه با هدف افزایش توان شهر در مقابله با بارندگیهای حدی طراحی شد و مجموعهای از اقدامات زیرساختی و محیطی را در بر گرفت.
یکی از مهمترین بخشهای این برنامه، استفاده از خیابانها و فضاهای عمومی بهعنوان مسیرهای کنترلشده انتقال آب بود.
در شرایط عادی، خیابان همچنان برای حرکت خودرو، دوچرخه و عابران پیاده استفاده میشود؛ اما در شرایط بارندگی شدید، برخی مسیرهای طراحیشده میتوانند آب را به سمت مخازن ذخیره، فضاهای باز یا نقاط تخلیه هدایت کنند.
در کنار آن، ایجاد باغهای بارانی، بامهای سبز، فضاهای سبز جدید و جداسازی بخشی از مسیر آب باران از فاضلاب نیز در دستور کار قرار گرفت.
در سند رسمی برنامه سال ۲۰۱۲، هزینه اجرای اقدامات پیشنهادی حدود ۳٫۸ میلیارد کرون دانمارک برآورد شده بود. این رقم برآورد همان برنامه است و نباید آن را هزینه نهایی اجرای تمام پروژهها تلقی کرد.
نکته جالب در تجربه کپنهاگ این است که مدیران شهری، توسعه فضای سبز و ارتقای کیفیت محیط عمومی را در کنار کاهش خطر سیلاب دنبال کردند.
به بیان دیگر، بخشی از سرمایهگذاری برای مدیریت بحران آب، همزمان به بهبود کیفیت زندگی شهروندان نیز کمک میکند.
این تجربه نشان میدهد که برنامهریزی برای مقابله با سیلاب باید در مقیاس کل شهر و با هماهنگی میان مدیریت شهری، شرکتهای خدماترسان و نهادهای مسئول آب انجام شود.
سنگاپور؛ بازگشت رودخانه به جای کانال بتنی
در سنگاپور، پروژه Bishan-Ang Mo Kio Park نمونهای متفاوت از پیوند مدیریت آب و بازآفرینی محیط طبیعی است.
در این پروژه، یک کانال بتنی قدیمی که رودخانه کالانگ را در مسیری محدود هدایت میکرد، بازطراحی شد و جای خود را به یک رودخانه طبیعیتر با کنارههای سبز و مسیرهای پرپیچوخم داد.
این پروژه با همکاری سازمان آب سنگاپور (PUB) و سازمان پارکهای ملی (NParks) و در چارچوب برنامه Active, Beautiful, Clean Waters اجرا شد.
در شرایط عادی، آب در بخش مرکزی و باریکتر رودخانه جریان دارد و فضای اطراف آن برای تفریح، پیادهروی و فعالیتهای اجتماعی قابل استفاده است.
اما در زمان بارندگی شدید، محدوده مجاور رودخانه میتواند به بخشی از مسیر انتقال آب تبدیل شود و رواناب را به سمت پاییندست هدایت کند.
بر اساس اطلاعات رسمی سازمان آب سنگاپور، طراحی این رودخانه بر پایه مفهوم دشت سیلابی انجام شده و با شبکه آبروهای شهری ارتباط دارد.
در این پروژه، علاوه بر ملاحظات محیطی، ایمنی شهروندان نیز در نظر گرفته شده است.
سازمان پارکهای ملی سنگاپور اعلام کرده است که در زمان بارندگی شدید، سطح آب رودخانه ممکن است تا حدود سه متر افزایش پیدا کند. به همین دلیل، حسگرهای اندازهگیری سطح آب، چراغهای هشدار، آژیر و ۱۱ نقطه ایمنی در محدوده پارک تعبیه شدهاند تا در صورت افزایش خطر، بازدیدکنندگان از کناره رودخانه فاصله بگیرند.
این پروژه علاوه بر بهبود عملکرد آبراهه، به افزایش کیفیت محیط طبیعی و بازگشت گونههای گیاهی و جانوری نیز کمک کرده است.
درس مهم سنگاپور آن است که احیای طبیعت شهری و مدیریت سیلاب باید همزمان با سامانههای پایش، هشدار و برنامههای ایمنی اجرا شوند.
چین؛ تبدیل شهر اسفنجی به یک سیاست ملی
مفهوم شهر اسفنجی در چین از سطح پروژههای منفرد فراتر رفت و به بخشی از سیاستهای ملی مدیریت آب شهری تبدیل شد.
بر اساس گزارش بانک جهانی درباره ارزشگذاری منافع راهکارهای مبتنی بر طبیعت در مدیریت سیلاب شهری، ابتکار شهر اسفنجی چین در سال ۲۰۱۴ آغاز شد.
این برنامه با هدف کاهش سیلابهای سطحی، کنترل اوج رواناب، بهبود کیفیت آبهای سطحی و حفاظت از منابع آب شکل گرفت.
در مرحله نخست، ۱۶ شهر در سال ۲۰۱۵ بهعنوان شهرهای پایلوت انتخاب شدند و در سال بعد ۱۴ شهر دیگر نیز به این مجموعه اضافه شدند؛ در مجموع ۳۰ شهر در این برنامه قرار گرفتند.
در اسناد این طرح، هدفگذاری شده بود که تا سال ۲۰۳۰، حدود ۸۰ درصد مناطق شهری چین ویژگیهای شهر اسفنجی را داشته باشند.
این عدد یک هدف سیاستی اعلامشده در برنامه است، نه گزارشی از میزان تحقق فعلی آن.
تجربه چین نشان میدهد اجرای شهر اسفنجی صرفاً به طراحی چند پارک یا نصب کفپوش نفوذپذیر محدود نمیشود؛ بلکه به هماهنگی میان برنامهریزی کاربری زمین، مدیریت آب، تأمین مالی، ضوابط ساختوساز و نگهداری زیرساختها نیاز دارد.
در واقع، شهر اسفنجی زمانی میتواند در مقیاس بزرگ اثرگذار باشد که به بخشی از نظام تصمیمگیری و توسعه شهری تبدیل شود.
آیا شهر اسفنجی همیشه راهحل مناسبی است؟
با وجود جذابیت این رویکرد، نباید شهر اسفنجی را راهحلی قطعی و یکسان برای تمام شهرها معرفی کرد.
عملکرد راهکارهای مبتنی بر نفوذ آب به شرایط خاک، سطح آب زیرزمینی، شیب زمین، شدت بارندگی و ویژگیهای حوضه آبریز وابسته است.
برای مثال، در مناطقی که خاک نفوذپذیری کمی دارد یا سطح آب زیرزمینی بالاست، اجرای برخی روشهای نفوذ مستقیم ممکن است کارایی محدودی داشته باشد یا نیازمند طراحی مهندسی ویژه باشد.
همچنین در مناطق متراکم شهری، فضای کافی برای ایجاد مخازن سطحی، باغهای بارانی یا پارکهای سیلابپذیر ممکن است وجود نداشته باشد.
از سوی دیگر، اجرای این پروژهها به هزینه اولیه، نگهداری مستمر، پاکسازی مسیرهای آب، مدیریت رسوبات و پایش عملکرد نیاز دارد.
گزارش بانک جهانی و اسناد سازمان ملل نیز بر ضرورت ارزیابی اقتصادی، هماهنگی نهادی و انتخاب راهکار متناسب با ویژگیهای محلی تأکید دارند.
بنابراین، زیرساختهای سبز و آبی باید در کنار شبکههای زهکشی، کانالها، تونلها و دیگر سازههای مهندسی قرار گیرند.
آیا شهرهای ایران میتوانند از این تجربهها استفاده کنند؟
پاسخ این پرسش مثبت است، اما نه با کپیبرداری مستقیم از پروژههای خارجی.
شهرهای ایران از نظر اقلیم، توپوگرافی، جنس خاک، تراکم ساختمانی، الگوی بارش و ظرفیت شبکههای جمعآوری آب تفاوتهای زیادی دارند.
در نتیجه، اجرای موفق رویکرد شهر اسفنجی به شناخت دقیق شرایط هر شهر و طراحی متناسب با آن وابسته است.
برای استفاده از این تجربهها در ایران، میتوان چند اقدام را در اولویت قرار داد:
۱. شناسایی نقاط بحرانی آبگرفتگی: تهیه نقشه دقیق نقاطی که در بارندگیهای شدید با تجمع آب، انسداد مسیرها یا اختلال در تردد مواجه میشوند.
۲. بررسی حوضههای آبریز شهری: مدیریت آب باید با شناخت مسیر طبیعی حرکت رواناب در محدوده شهر و مناطق پیرامونی آغاز شود، نه صرفاً از محدوده یک خیابان یا محله.
۳. استفاده از فضاهای عمومی چندمنظوره: برخی پارکها، میدانها، فضاهای باز و زمینهای عمومی میتوانند با طراحی مناسب به فضاهای ذخیره موقت آب تبدیل شوند.
۴. توسعه باغهای بارانی و سطوح نفوذپذیر: در مناطقی که شرایط خاک و آب زیرزمینی اجازه میدهد، میتوان از این روشها برای کاهش رواناب استفاده کرد.
۵. حفاظت از آبراههها و مسیرهای طبیعی: جلوگیری از ساختوساز در مسیرهای طبیعی جریان آب و حفظ حریم رودخانهها و مسیلها از اقدامات پایهای مدیریت سیلاب است.
۶. هماهنگی میان دستگاههای اجرایی: مدیریت آبهای سطحی نیازمند همکاری شهرداریها، شرکتهای آب و فاضلاب، وزارت نیرو، سازمان مدیریت بحران و نهادهای مرتبط با محیطزیست و منابع طبیعی است.
۷. تأمین بودجه نگهداری: اجرای پروژه بدون پیشبینی هزینه نگهداری، پاکسازی و پایش میتواند در بلندمدت اثربخشی آن را کاهش دهد.
مدیریت آب باران؛ از یک پروژه عمرانی تا تغییر نگاه به شهر
تجربه روتردام، کپنهاگ، سنگاپور و چین نشان میدهد که مدیریت سیلاب شهری دیگر صرفاً به افزایش ظرفیت کانالها و لولههای انتقال آب محدود نیست.
در این تجربهها، خیابان، پارک، میدان، بام ساختمان و حتی بستر رودخانه بهعنوان اجزایی از یک سامانه یکپارچه مدیریت آب در نظر گرفته میشوند.
البته هیچیک از این راهکارها بهتنهایی نمیتواند تمام خطرهای ناشی از بارندگیهای حدی را برطرف کند. آنچه اهمیت دارد، ترکیب زیرساختهای مهندسی با راهکارهای طبیعی، برنامهریزی فضایی و مشارکت شهروندان است.
شهر اسفنجی در واقع بیش از آنکه یک الگوی ظاهری برای زیباتر کردن شهر باشد، تغییری در شیوه نگاه به توسعه شهری است؛ تغییری که در آن آب باران بخشی از فرآیند طراحی شهر محسوب میشود، نه مسئلهای که تنها پس از وقوع سیلاب باید برای آن چارهاندیشی کرد.
شاید مهمترین درس این تجربهها برای مدیران شهری آن باشد که برای مقابله با سیلاب، گاهی لازم است پیش از ساخت کانالهای بزرگتر، مسیرهای طبیعی آب را دوباره بشناسیم و برای حضور آب در شهر، فضای مناسبی در نظر بگیریم.
پرونده «شهرهای فردا» در برزن نیوز، تجربههای جهانی مدیریت شهری و شهرسازی را با هدف شناخت راهکارهای قابل استفاده برای آینده شهرها بررسی میکند.
پایگاه خبری تحلیلی برزن نیوز نخستین پایگاه تخصصی مطالعات میان رشته ای (برنامه ریزی شهری – منطقه ای)