
Op de natuur gebaseerde oplossingen in een Guyuan stadspark om overstromingsrisico's te verminderen en de veerkracht van de gemeenschap te vergroten

Guyuan City in China heeft als gevolg van de snelle verstedelijking te maken gekregen met steeds grotere uitdagingen op het gebied van overstromingen en andere milieuproblemen. Deze problemen zijn verergerd door extreme regenval die wordt toegeschreven aan klimaatverandering. Als reactie hierop introduceerde China in 2014 het Sponge City Initiative om de negatieve gevolgen te beperken.
Als onderdeel van dit initiatief werd in Guyuan City langs de Qingshui rivier een Sponge City Park ontworpen en gebouwd. In het park zijn verschillende overwegingen geïntegreerd, waaronder de beperking van stedelijke overstromingen, de bescherming van oevergebieden, het vasthouden van regenwater en het aanbieden van recreatieruimten.
Met de aanleg van dit park met een beek als thema is de ooit open ruimte veranderd in een lokale attractie, waardoor bewoners direct toegang hebben tot waterlichamen en kunnen genieten van de schoonheid van de natuur. Daarnaast speelt het park een cruciale rol in het vergroten van de stedelijke veerkracht en de aanpassing aan klimaatverandering in de hele stad, wat aansluit bij de bredere doelstellingen van het Sponge City Initiative.
Context
Uitdagingen
Het project staat voor drie belangrijke uitdagingen:
1: Problemen met afwatering en overstromingen: De frequentie van rivieroverstromingen is toegenomen als gevolg van factoren zoals de toename van ondoordringbare oppervlakken, onvoldoende aandacht voor hydrologische en hydraulische aspecten, erosie van waterwegen, ondoeltreffende regelgeving voor overstromingsbeheer en de aantasting van oeverzones door verstedelijking.
2: Onvoldoende open ruimte: De projectlocatie ligt in een sterk ontwikkelde regio van Guyuan City met een schaarste aan open ruimten. Ondanks de aanwezigheid van talrijke grote gemeenschappen in het gebied, is de beschikbaarheid van lokale parken en recreatiegebieden ontoereikend, waardoor niet kan worden voldaan aan de behoeften van de bevolking.
3: Biodiversiteit en landschapskwaliteit: De snelle verstedelijking en de aanwezigheid van verouderende grijze infrastructuur hebben geleid tot een afname van de biodiversiteit. Er is dringend behoefte aan betere landschapsarchitectuur om de esthetische aantrekkingskracht en ecologische diversiteit van het gebied te vergroten.
Locatie
Proces
Samenvatting van het proces
Het ontwerp- en implementatieproces van het project is een alomvattende vooruitgang, waarbij elk element op elkaar inwerkt. Alle bouwstenen zijn essentieel voor het bereiken van meerdere doelen op een solide gemeenschappelijke basis van onderzoek en het in kaart brengen van overstromingen. Bovendien zijn alle experts op het gebied van stormwaterbeheer, hydronische modellering, landschapsontwerp en ecosysteembehoud betrokken bij dit project met de wederzijds overeengekomen concepten van NbS en Sponge City in gedachten.
Bouwstenen
Goed locatieonderzoek en overstromingsmodellering uitvoeren
In de beginfase van het project werd met behulp van GIS en HEC-RAS een uitgebreide overstromingsrisicokaart gemaakt. Deze kaart omvat zowel de rivier als het uitgestrekte stedelijke gebied van Guyuan, dat meer dan 150 vierkante kilometer beslaat. Het model legt op effectieve wijze cruciale gegevenspunten vast, zoals overstromingssnelheid, overstromingsgebieden, overstromingsduur en andere vitale informatie, waarmee een sterke basis is gelegd voor weloverwogen besluitvorming en effectieve strategieën om overstromingen te beperken.
Sleutelfactoren
Dankzij de waardevolle steun van de lokale overheid en de landmeetkundige afdeling konden we rastergegevens met hoge definitie verkrijgen om de topografie van de locatie nauwkeurig weer te geven. Met een resolutie van 0,5 meter, die de normen van typische projecten overtreft, komt deze gedetailleerde topografische informatie alle fasen van het project ten goede, inclusief ontwerp en implementatie.
Geleerde les
De visualisatie van modelresultaten speelt een cruciale rol bij het vergroten van het begrip van overstromingsproblemen, met name voor klanten. Deze duidelijke visualisatie wordt een cruciale factor bij het verkrijgen van goedkeuring voor noodzakelijke beperkende maatregelen.
De overstromingsbeperkende capaciteit en veerkracht vergroten
De ontwerpbenadering voor het overstromingskanaal lijkt goed doordacht. Door het water via een stuw in twee trajecten om te leiden op basis van de intensiteit van de neerslag, kan het zich aanpassen aan verschillende overstromingsomstandigheden.
Onder het 5-jaars overstromingsniveau wordt het water via een aftakking naar een moerasgebied geleid, waar het water op natuurlijke wijze wordt gezuiverd en geïnfiltreerd.
Voor hogere overstromingsniveaus bevat het kanaal een overloopmechanisme bij de stuw, waardoor het overtollige water via een overstromingskanaal naar de rivier wordt geleid, tot een terugkeerperiode van 50 jaar.
Het rekening houden met verschillende overstromingsniveaus (5 jaar, 30 jaar en 50 jaar) is belangrijk voor erosiebeheersingsmaatregelen. Verschillende ontwerpstrategieën, zoals een ondoordringbare betonnen basis voor het 5-jaars overstromingsniveau, keermuren langs de helling voor het 30-jaars overstromingsniveau en maatregelen voor een ondoordringbaar oppervlak boven dat niveau vanwege het lage erosierisico, helpen te voldoen aan de vereisten van elk overstromingsniveau en elke snelheid.
Over het algemeen lijkt het ontwerp van het waterkanaal rekening te houden met ecologische overwegingen, variërende overstromingsomstandigheden en het beheer van sedimentatie en erosie.
Sleutelfactoren
1- Het voltooien van overstromingsmodellering in een vroeg stadium is voordelig gebleken voor het ontwerp van het overstromingskanaal.
2- Het ontwerp van het waterkanaal werd ondersteund door een divers team van deskundigen, waaronder ingenieurs op het gebied van hydrologie en hydraulica (H&H), geotechnische specialisten en landschapsarchitecten. De succesvolle implementatie van geïntegreerde oplossingen zou niet mogelijk zijn geweest zonder effectief teamwerk en samenwerking.
Geleerde les
Coördinatie tussen verschillende afdelingen en ontwerpers is erg belangrijk bij dit uitgebreide ontwerp, om er zeker van te zijn dat het ontwerp aan de eisen voldoet.
Wetland behouden en de impact van stedelijke ontwikkeling verminderen
Wetlands (wilgenvijvers) vormen een uniek en poëtisch rivierlandschap in het semi-aride Loess Plateau. Het belang van het behoud van deze karakteristieke habitat en inheemse flora en fauna langs de Qingshui rivier werd onderkend en de wilgenvijvers werden onderhouden met water uit de Qingshui rivier.
Deze poging tot behoud wordt steeds belangrijker naarmate het bestaande landschap langs de rivier blijft verdwijnen. Door de bestaande drainageroute te gebruiken als hoofdlijn voor het overstromingskanaal wordt de impact van de ontwikkeling geminimaliseerd. Deze aanpak vermindert de noodzaak voor bodemverplaatsing en verlaagt het risico op instorting van de bodem, waardoor een balans wordt gevonden tussen overstromingsbeheer en milieubehoud.
Bovendien is in het ontwerp zo veel mogelijk zacht gras opgenomen in de zijhelling van het kanaal. Deze keuze is bedoeld om de esthetische aantrekkingskracht en leefbaarheid van het kanaalgebied te verbeteren. Bovendien wordt de bodem van het kanaal waterdoorlatend gehouden om de algehele kwaliteit van het kanaal als leefruimte te verbeteren.
Door zorgvuldig rekening te houden met deze ontwerpelementen probeert het project een harmonieus en duurzaam waterkanalensysteem te creëren dat niet alleen de waterstroom beheert, maar ook het unieke landschap van het semi-aride Loess Plateau behoudt en verbetert.
Sleutelfactoren
1- Met de toenemende nadruk op het milieu en het groeiende bewustzijn van ecologische principes, wordt het ecologisch ontwerp van waterkanalen steeds beter geaccepteerd door klanten en het grote publiek.
2- De beschikbare open ruimte op de locatie maakt het mogelijk om verschillende dimensies voor verschillende delen van de hoogwatergeul te ontwerpen. Omdat het gebouw of de stedelijke voorziening op een aanzienlijke afstand van het kanaal ligt, wordt het bovendien gemakkelijker voor de opdrachtgever om de eerste experimentele details te implementeren.
Geleerde les
De kenmerken van de locatie spelen een cruciale rol bij het bepalen van de aanpak om de milieueffecten van door de mens gemaakte faciliteiten te beperken. De unieke eigenschappen van een locatie zijn de belangrijkste factoren waarmee rekening wordt gehouden bij de beslissing hoe de negatieve effecten op het milieu het best kunnen worden geminimaliseerd.
Toegang tot water verbeteren en sociale voordelen maximaliseren
Bij het ontwerp en de uitvoering van het overstromingskanaal wordt rekening gehouden met verschillende waterniveaus.
Tijdens perioden met relatief lage waterstanden (lager dan 5 jaar) lijkt het kanaal op een natuurlijke stroom. Een kleine waterstroom stroomt door grind en stenen, passeert een stuw, verspreidt zich in ondiepe gebieden en verdwijnt uiteindelijk tussen de moerasplanten. Deze schilderachtige stroom gaat zelfs door op niet-regenachtige dagen door het gebruik van opgeslagen regenwater.
Op het niveau van 30 jaar dient het kanaal als begrenzing voor verschillende plantensoorten. Boven dit niveau worden groepen bomen en struiken geplant, terwijl eronder verschillende soorten Miscanthus worden gekweekt. Deze planten zijn goed bestand tegen schommelende waterstanden en beschermen tegen de kracht van grote overstromingen.
Op het niveau van 50 jaar zijn alle paden in het park verhoogd tot boven het overstromingsniveau, zodat ze toegankelijk blijven en niet onder water kunnen komen te staan. Langs het kanaal zijn verschillende voorzieningen strategisch geplaatst voor het welzijn, comfort en plezier van de burgers. Hieronder vallen fitnessfaciliteiten, een basketbalveld, een speeltuin en schaduwrijke zitjes.
Over het geheel genomen is het overstromingskanaalgebied ontworpen om bezoekers een aangename ervaring te bieden en een gevoel van rust, recreatiemogelijkheden en een band met de natuur te bieden.
Sleutelfactoren
Hoogwateringenieurs en landschapsarchitecten begrijpen dat ontwerpen veel meer inhoudt dan alleen decoratie. Ze werken samen om functionele en esthetisch aangename ruimten te creëren die rekening houden met zowel de praktische aspecten van overstromingsbeheer als de algehele visuele en belevingskwaliteiten van de omgeving.
Geleerde les
Het bestuderen van de natuur is inderdaad een waardevolle benadering bij het creëren van landschappen. Inspiratie putten uit natuurlijke ecosystemen kan landschapsarchitecten helpen om ruimtes te ontwerpen die harmonieus zijn met de omgeving en ecologisch evenwicht bevorderen. We vonden Nature-based Solutions en Sponge City allebei erg nuttig bij het ontwerpen.
Invloeden
1: Het park vermindert het overstromingsrisico in de uiterwaarden door natuurlijke retentie en berging van overstromingswater in en langs de rivier.
2: De afwatering vanuit de omliggende gebieden wordt aanzienlijk verbeterd, waardoor de afvloeiing buiten de locatie beter wordt beheerd.
3: Het park draagt bij aan het behoud en de verbetering van de biodiversiteit door de natuurlijke habitat te verbeteren en diverse ecologische patronen in stand te houden.
4: Naast maatregelen om overstromingen tegen te gaan, dient het park als waardevolle open ruimte voor de bewoners, omdat het zowel lokale toegang tot water biedt als ruime recreatiemogelijkheden voor de gemeenschap.
Begunstigden
Burgers: betere leefomstandigheden;
Stad: economische verliezen door overstromingen worden verminderd; credits voor retentievolume en verbeteringen in waterkwaliteit tellen mee voor de Sponge CIty-doelen van de centrale overheid.