به گزارش سرویس ترجمه پردیسان آنلاین، چین از سال ۲۰۱۳، با الهام از مدلهای بینالمللی همچون توسعه کماثر در آمریکا و طراحی شهری حساس به آب در استرالیا، مفهوم «شهر اسفنجی» را پایهگذاری کرد. هدف این طرح، بازآفرینی شیوه مدیریت آب در شهرها بود بهگونهای که مناطق شهری بتوانند همچون یک اسفنج طبیعی، آب باران را جذب، ذخیره، تصفیه و در زمان مناسب آزاد کنند. این ایده در سال ۲۰۱۵ با صدور دستورالعمل ملی و اجرای پروژههای آزمایشی در ۳۰ شهر از جمله ووهان، چونگچینگ و شیامن وارد فاز عملیاتی شد.
توسعه کماثر (Low Impact Development یا LID) در آمریکا به مجموعهای از روشها و تکنیکهای مدیریت سیلاب شهری گفته میشود که هدف آن حفظ و بازگرداندن شرایط هیدرولوژیکی طبیعی مناطق شهری قبل از توسعه و ساختوساز است. این روشها با کاهش نفوذپذیری زمین شهری، که معمولاً به خاطر ساختوساز و توسعه کاهش مییابد، به کنترل رواناب آبهای سطحی، جلوگیری از سیلابهای مخرب و کاهش آلودگی آبها کمک میکنند. از جمله تکنیکهای توسعه کماثر میتوان به استفاده از پوششهای نفوذپذیر زمین، سیستمهای ذخیره باران، ترانشههای نفوذ آب، سیستمهای نگهداشت زیستی و بامهای سبز اشاره کرد.
طراحی شهری حساس به آب در استرالیا (Water Sensitive Urban Design – WSUD) نیز رویکردی است که به منظور مدیریت پایدار آب در محیطهای شهری توسعه یافته است. این رویکرد بر یکپارچهسازی مدیریت منابع آب با طراحی شهری تمرکز دارد تا کیفیت آب، کاهش رواناب و سیلاب، حفظ منابع آبی و توسعه فضای سبز در شهرها بهبود یابد. در WSUD تلاش میشود تا آب باران و روانابهای سطحی از طریق طراحی مناسب فضاهای سبز، سیستمهای نفوذپذیر، و عناصر طبیعی مثل تالابها و آبراهههای زنده جذب، تصفیه و مدیریت شوند. این طراحی به کاهش سیلابها، بهبود کیفیت آب، افزایش نفوذ آب به زیرزمین و حفاظت از اکوسیستمهای شهری کمک میکند.
بر اساس اهداف تعیینشده، تا سال ۲۰۳۰ باید ۸۰ درصد از مناطق شهری چین به استانداردهای شهر اسفنجی برسند و بتوانند ۷۰ درصد از بارشها را در محل جذب و استفاده کنند. برای تحقق این چشمانداز، شش اقدام فنی در طراحی زیرساختها لحاظ شده است که شامل نفوذپذیری، نگهداشت، ذخیرهسازی، تصفیه، استفاده و زهکشی میشود. هدف از نفوذپذیری، جذب آب باران به داخل خاک یا بستر زیرین است تا از تجمع سطحی و شکلگیری رواناب جلوگیری شود. این فرایند با استفاده از مصالح نفوذپذیر همچون سنگفرشهای ویژه، چمنزارها و نهرهای زیستی انجام میشود. نکته قابلتوجه این است که نفوذ آب به زمین به تغذیه سفرههای آب زیرزمینی نیز کمک میکند و از فرسایش خاک میکاهد.
نگهداشت به معنای ذخیره موقت آب باران در محل وقوع بارش است تا از ورود ناگهانی حجم زیاد آب به شبکه زهکشی جلوگیری شود. این اقدام با ایجاد حوضچههای فرورفته، فضاهای سبز گود و نهرهای چمنی اجرا میشود. نگهداشت آب باعث کاهش فشار بر زیرساختهای شهری و کنترل بهتر سیلابهای لحظهای میشود. ذخیرهسازی شامل نگهداری بلندمدت آب در مخازن، تالابهای مصنوعی یا حوضچههای بزرگ است که میتواند برای مصارف بعدی مورد استفاده قرار گیرد. آب ذخیرهشده در مواقع خشکسالی یا برای آبیاری فضای سبز شهری کاربرد دارد. طراحی مناسب این فضاها نقش مهمی در تابآوری شهری در برابر تغییرات اقلیمی ایفا میکند.
تصفیه به فرایند پالایش طبیعی آب از طریق عبور آن از خاک، گیاهان و سامانههای زیستی گفته میشود. این اقدام باعث حذف آلایندهها، فلزات سنگین و مواد آلی از آب باران میشود. استفاده از تالابهای مصنوعی، باغهای بارانی و نهرهای زیستی از روشهای رایج در تصفیه طبیعی آب هستند. در مرحله استفاده، آب باران جمعآوریشده برای مصارف مختلف همچون آبیاری فضای سبز، شستوشوی معابر و تغذیه سیستمهای سرمایشی مورد استفاده قرار میگیرد. این بهرهبرداری نهتنها مصرف آب شهری را کاهش میدهد، بلکه هزینههای نگهداری را نیز بهینه میکند. استفاده از آب باران در محل، یکی از اصول کلیدی توسعه پایدار شهری است.
اقدام نهایی زهکشی است که به معنای تخلیه کنترلشده آب اضافی از سطح شهر به منابع طبیعی یا سامانههای زیرزمینی است. این اقدام با طراحی کانالها و مسیرهای هدایتشده انجام میشود تا از بروز سیلاب در مناطق پاییندست جلوگیری شود. زهکشی هوشمند، مکمل سایر اقدامات شهر اسفنجی برای مدیریت جامع آب است. این اقدامات در کنار هم، ظرفیت ذخیرهسازی آب را افزایش، کیفیت منابع آبی را بهبود و اثرات گرمایی در مناطق شهری را کاهش میدهند.
پروژههای آزمایشی در شهرهای مختلف، ترکیبی از زیرساختهای سبز همچون باغهای بارانی، تالابهای مصنوعی، سنگفرشهای نفوذپذیر، بامهای سبز و نهرهای زیستی را با زیرساختهای خاکستری سنتی همچون لولهکشی و ایستگاههای پمپاژ تلفیق کردهاند. در شهر ووهان، بیش از ۳۸۹ پروژه در مناطق مختلف شهری اجرا شده است که مساحت آنها به دهها کیلومتر مربع میرسد و مجموع سرمایهگذاری انجامشده بالغ بر ۱۱ میلیارد یوان چین است.
تجربه ووهان؛ از شهر دریاچهها تا شهر تابآور
ووهان که به «شهر صد دریاچه» معروف است، بهدلیل موقعیت جغرافیایی، گسترش سریع شهری و کاهش منابع آبی طبیعی، با مشکل آبگرفتگی مزمن روبهرو بود. برنامه شهر اسفنجی در این شهر با هدف بازگرداندن عملکرد طبیعی چرخه آب، بهصورت راهبردی در طراحی شهری و تقسیمبندی اکولوژیکی اجرا شد. زیرساختهای اسفنجی در خیابانها، فضاهای سبز و محلهها بهکار گرفته شدهاند تا بتوانند بارشهایی تا ۳۰۳ میلیمتر در روز (معادل بارش ۵۰ ساله) را مدیریت کنند.
الگوی فضایی شهر اسفنجی ووهان بر پایه یک ساختار چندلایه و منسجم با عنوان «محور T شکل – دو حلقه – چند گره – شش گُوِه (بخشهای مثلثی شکل)» تعریف شده که بر اساس موقعیت رودخانههای یانگتسه و هان و مناطق مستعد آبگرفتگی طراحی شده است. در این الگو، مناطق آبی شامل رودخانهها، دریاچهها و حاشیههای آبی هستند که از ساختوساز محافظت میشوند و مناطق سبز شامل پارکها، جنگلها، تالابها و زمینهای کشاورزی هستند که با محدودیت ساختوساز روبهرو هستند.
محور T شکل، ستون اصلی جریان آب و توسعه اکولوژیکی شهر را تشکیل میدهد، در حالیکه دو حلقه سبز و آبی بهعنوان کمربندهای حفاظتی، نقش تنظیمکننده در توزیع روانابها و حفظ منابع طبیعی ایفا میکنند. گرهها در این الگو، مناطقی هستند که عملکردهای چندگانه شهری، زیستمحیطی و زیرساختی از جمله تقاطعهای مهم، مراکز جمعیتی و نقاط بحرانی سیلاب در آنها متمرکز شدهاند. شش پهنه عملکردی یا «گُوِهها» نیز بهصورت شعاعی از محور مرکزی منشعب شدهاند و هر یک وظیفهای مشخص در مدیریت آب، جذب باران، حفظ پوشش گیاهی یا کنترل سیلاب دارند.
در این چهارچوب، مناطق آبی شامل بستر رودخانهها، دریاچهها، تالابها و حاشیههای آبی هستند که تحت حفاظت اکولوژیکی قرار دارند و هرگونه ساختوساز در آنها ممنوع یا بهشدت محدود شده است. مناطق سبز نیز شامل پارکهای شهری، جنگلهای حاشیهای، زمینهای کشاورزی و زیستگاههای حساس هستند که با اعمال محدودیتهای ساختوساز، بهعنوان فضاهای جذبکننده آب، تنظیمکننده دما و تقویتکننده تنوع زیستی عمل میکنند. این ترکیب فضایی، امکان مدیریت یکپارچه منابع آب، کاهش خطرات سیلاب و ارتقای کیفیت زیستمحیطی شهر را فراهم میسازد.
در چهارچوب برنامه شهر اسفنجی ووهان، دو پروژه شاخص «پارک نمایشگاه باغ ووهان» و «پارک ساحلی رودخانه یانگتسه» نمونههای برجستهای از تلفیق بازآفرینی شهری با زیرساختهای طبیعتمحور هستند که بهطور همزمان به مدیریت پایدار آب، ارتقای کیفیت محیطزیست و بهبود زیستپذیری شهری کمک کردهاند.
پارک نمایشگاه باغ ووهان؛ بازآفرینی یک زمین دفن زباله به فضای سبز هوشمند
پارک نمایشگاه باغ ووهان با مساحت ۳۰ کیلومتر مربع، یکی از بزرگترین پروژههای بازآفرینی شهری در چین محسوب میشود که روی یک محل دفن زباله سابق احداث شده است که پیشتر بهدلیل آلودگی خاک و آبهای زیرزمینی، هیچ کاربری شهری یا زیستمحیطی نداشت. این زمین آلوده در قالب برنامه شهر اسفنجی ووهان و با استفاده از فناوریهای پاکسازی خاک، تثبیت زیستی و طراحی اکولوژیکی، به فضایی سبز و چندمنظوره تبدیل شد.
در قلب طراحی این پارک، باغهای بارانی قرار دارند. این باغها فضاهایی با پوشش گیاهی متراکم و خاک نفوذپذیر هستند که آب باران را جذب، آلایندهها را پالایش و سپس آن را برای آبیاری فضای سبز ذخیره میکنند. این باغها بهگونهای طراحی شدهاند که با استفاده از شیبهای طبیعی، رواناب سطحی را به سمت خود هدایت کنند و از طریق لایههای خاک و ریشه گیاهان، فرایند تصفیه طبیعی را انجام دهند. طبق گزارشهای فنی، این سامانهها توانستهاند تا ۷۰ درصد از نیاز آبی فضای سبز پارک را از طریق آب باران تأمین کنند که نهتنها مصرف آب شهری را کاهش داده بلکه هزینههای نگهداری را نیز بهطور چشمگیری پایین آورده است.
این پارک علاوهبر عملکرد آبی، بهعنوان یک فضای عمومی چندمنظوره عمل میکند با مسیرهای پیادهروی، فضاهای آموزشی، مناطق تفریحی و زیستگاههای طبیعی که به ارتقای سلامت عمومی، افزایش تنوع زیستی و بهبود کیفیت هوای شهری کمک میکنند. این پروژه نمونهای موفق از بازآفرینی زمینهای بدون استفاده به زیرساختهای سبز با عملکردهای همزمان زیستمحیطی، اجتماعی و اقتصادی است.
پارک ساحلی رودخانه یانگتسه؛ مدیریت رواناب و کاهش خطر سیلاب
پارک ساحلی رودخانه یانگتسه یکی دیگر از پروژههای کلیدی در برنامه شهر اسفنجی ووهان است که با هدف مدیریت روانابهای شهری و کاهش خطر سیلاب در مناطق ساحلی طراحی شده است. این پارک در امتداد رودخانه یانگتسه واقع شده است و از پوشش گیاهی بومی، سطوح نفوذپذیر و سامانههای زهکشی طبیعی بهره میبرد تا آب باران را بهطور مؤثر جذب، تصفیه و هدایت کند.
در طراحی این پارک، از مصالح نفوذپذیر همچون سنگفرشهای متخلخل، چمنزارهای شیبدار و نهرهای زیستی استفاده شده است که به آب اجازه میدهند بهجای جاریشدن سطحی، به داخل زمین نفوذ کند. پوشش گیاهی متراکم نیز نقش مهمی در کاهش سرعت رواناب، تثبیت خاک و جذب آلایندهها ایفا میکند. این عناصر در کنار هم، از تجمع آب در سطح و بروز سیلاب جلوگیری و به تغذیه سفرههای آب زیرزمینی و حفظ تعادل هیدرولوژیکی منطقه کمک میکنند.
پارک ساحلی همچنین بهعنوان یک فضای عمومی مقاوم در برابر تغییرات اقلیمی طراحی شده است. در مواقع بارندگی شدید، بخشهایی از پارک بهعنوان حوضچههای نگهداشت موقت عمل میکنند و آب را تا زمان تخلیه کنترلشده در خود نگه میدارند. این ویژگیها باعث شدهاند که پارک نهتنها در برابر سیلاب مقاوم باشد، بلکه بهعنوان یک فضای آموزشی و زیستمحیطی نیز مورد استفاده قرار گیرد.
چالشها، درسآموختهها و مسیر پیشرو
با وجود موفقیتهای چشمگیر، اجرای شهرهای اسفنجی با چالشهایی نیز همراه است. تغییر اولویتهای دولتهای محلی، سرمایهگذاریهای پراکنده بدون برنامهریزی سیستماتیک، ضعف در هماهنگی میان سازمانهای اجرایی و بروز سیلاب پس از اجرای طرح در بعضی شهرهای پایلوت، نشاندهنده نیاز به پوشش کامل و یکپارچه زیرساختهاست. برای غلبه بر این چالشها، اصلاحات سازمانی، همراستایی سیاستها و ارتقای ظرفیت فنی ضروری است.
چین در مسیر آینده، فرصتهایی برای توسعه بیشتر این مدل دارد: از جمله گنجاندن راهحلهای مبتنی بر طبیعت در سیاستهای ملی شهری، ادغام زیرساختهای سبز و خاکستری در مقیاس شهری و حوضههای آبریز، استفاده از مدلسازی هیدرولوژیکی پیشرفته و سامانههای هشدار سیلاب، برنامهریزی فرامنطقهای و مشارکتهای عمومی-خصوصی و تأکید بر تابآوری شهری در برابر تغییرات اقلیمی با فضاهای سبز چندمنظوره.
برنامه شهرهای اسفنجی چین، تجربهای ارزشمند در تلفیق توسعه شهری با مدیریت اکوسیستممحور منابع آب ارائه داده است. این مدل برای سایر شهرهای در حال رشد در جهان، الگویی قابلتکرار و مقرونبهصرفه برای مقابله با چالشهای اقلیمی و آبی محسوب میشود. برای شهرداریها و مدیران شهری، این تجربه میتواند نقطه شروعی برای بازنگری در سیاستگذاریهای زیرساختی و حرکت بهسوی شهرهایی تابآور، زیستپذیر و پایدار باشد.