Održivi sustavi odvodnje kao dio urbane zelene infrastrukture – Primjer kružnog toka u Puli

Uslijed brojnih problema nastalih klimatskim promjenama, krajobraz postaje sve složeniji sustav procesa koji je tako potrebno proučavati, te posljedično njime i upravljati. Uslijed sve intenzivnijih olujno kišnih razdoblja, tipičnih za proljetne i jesenske dane, dolazi do povećanja količine oborinske vode koja padne na zemlju na m2. Time sustav odvodnje postaje preopterećen, pa se javljaju brojni problemi. Oni su vidljivi u brojnim poplavama, već karakterističnim za naše gradove. Do ovakvog nedostatka dolazi uslijed već spomenutog problema povećanja količine vode koja u kratkom periodu padne na površinu od 1 m2, ali i zbog smanjenja apsorptivnih površina koje se gube širenjem naselja. Obzirom da je danas razvoj gradova najčešće povezan s drastičnim gubitkom zelenih površina, odvodnja oborinske vode postaje vrlo značajna tema. Naime, planiranje naših gradova do nedavno nije sagledavalo prostor urbanih krajobraza rješavajući ovakve probleme. Krajobraz je najčešće nusprodukt nastao nakon izgradnje, kao ostatak prostora koji je neiskoristiv za gradnju. Uslijed takvog razvoja, naši gradovi su uvelike izgubili sustav otvorenih prostora, jer se o njegovoj važnosti i vrijednosti nije razmišljalo. Urbana zelena infrastruktura je sustav otvorenih prostora grada koji nudi mogućnost ublažavanja ovakvih problema, jer ima, uz ostale, i važnu ulogu u odvodnji oborinske vode (engl. Sustainable urban drainage systems – SUDS). Održivi način razvoja krajobraza grada bi stoga trebao odgovoriti na problematične situacije nizom rješenja koji mogu pomoći. Stoga zeleni prostori unutar problematičnih zona, dobivaju elemente za zbrinjavanje viška vode u obliku kišnih vrtova, laguna, akumulacijskih jezera i sl. Na taj način, krajobraz postaje aktivni sudionik u smjanjenju navedenih problema. Spomenuti prostorni elementi mogu dobiti i multifunkcionalni karakter koristeći se za brojne krajobrazne funkcije u vrijeme sušnih razdoblja. Ta multifunkcionalnost krajobraza je vrlo važna u sagledavanju prostora prilikom planiranja razvoja grada jer sagledavanje njegovih brojnih uloga je nužno za održivi urbani razvoj. Osim socijalne i ekološke uloge, krajobraz djeluje na urbanu morfologiju razrahljujući urbanu teksturu. Zbrinjavanje vode je višeslojan problem koji ima izraženu ekološku važnost, pri čemu je jedan od ekoloških aspekata i mogućnost korištenja biljaka u ulozi bioloških pročišćivača. Obzirom da biljka može apsorbirati veće ili manje količine tvari, istraživanja su pokazala da se biološkim pročišćavanjem može postići značajan učinak i to: suspendirane čestice 97%, fosfori 35-63%, dušik 33-66%, olovo 24-99%, cink 31-99%, ulja i masti 99%, bakterije 70%. Osim spomenute uloge, voda djeluje na urbanu morfologiju čineći plavu urbanu infrastrukturu (kao dio zelene infrastrukture), a istovremeno je ona medij koji privlači ljude te često djeluje kao aktivator socijalnih prostora.

Ovaj način razmišljanja je primjenjen na prostoru zone kružnog toka u Puli koji je imao izražene probleme poplavljivanja. Glavni odovodni kanali grada Pule danas su kanali Pragrande i Šijanski kolektor. Uz te stare austrougarske kanale najveći problemi nastaju kod kiša jačeg intenziteta. Do pojave plavljenja uz navedene kolektore došlo je radi prirodnih odlika prostora, povećanja izgrađenosti i koeficijenata otjecanja. Otvorene površine uz kolektore su važni dijelovi integralnog sustava otvorenih površina grada, pa je važno napomenuti da je ovakve sustave urbane zelene infrastrukture potrebno rješavati cjelovito, sagledavajući cijeli urbani areal.

Šijanski kolektor star je preko 140 godina, a snimljen je 1958. godine, kada su zabilježena ulegnuća i kontrapadovi. Šijanski kolektor, kao i kolektor Pragrande, ponovno je snimljen u siječnju 2001. godine nakon eksplozije gradskog mješovitog kanalizacijskog kolektora Šijana, koja se dogodila zbog ulaska industrijskog plina u kanal. Ronilačka ekipa CPA “Pula” izvršila je pregled Šijanskog kolektora od hotela Rivijera na rivi do dječjeg vrtića u Šijani, u duljini od cca 775 m, te su evidentirana velika oštećenja svoda i zidova kolektora, nakon čega je ustanovljena potreba za hitnom reoknstrukcijom.[1]

Plavljenje dijela oko Punte i ulice 43. Istarske divizije događa se većinom zbog same konfiguracije terena i u slučajevima visokih plima. Naime, Šijanski kolektor prolazi ispod vojarne i područjem koje je za cca 1 – 2 m niže od same ulice 43. Istarske divizije, tako da se površinske vode iz viših strmih područja grada Monte Ghiro i Kaštanjer, retencioniraju na tim nižim dijelovima grada. Nedostatak glavnog oborinskog kolektora ulice 43. Istarske divizije još je jedan uzrok plavljenja tog dijela grada.

Šijanski sliv jedan je od 4 podsliva Središnjeg gradskog sustava. Uz njega, podslivi koji imaju najveći utjecaj na gradsko područje su podsliv Pragrande, podsliv dom Mate Parlov-Veruda, te podsliv Ulica Sv. Polikarpa. Na ovim podslivima pojavljuju se najveća otjecanja, najveća izgrađenost i najveći problemi razdvajanja sustava iz mješovitog u razdjelni, a oni kao takvi uzrokuju najviše problema na uređaju za pročišćavanje Valkane te na izgrađenim crpnim stanicama mješovitog obalnog kolektora. Isto tako, kao slivovi niske zone grada ugroženi su dotjecanjem površinskih i oborinskih voda iz visokih dijelova grada.
Šijanski sliv podjeljen je u dva glavna podsliva:

  1. čvor „Pula“ Istarskog ipsilona – „Merkator“;
  2. „Merkator“ – more (pulska luka).

Samo rješavanje Šijanskog sliva predviđeno je kroz dvije faze:

  • Faza 1 – podsliv „Merkator“ – more (pulska luka): od Merkatora do mora s odvodnjom rotora te dijelom obilaznice, spoj na postojeći Šijanski kolektor;
  • Faza 2 – čvor „Pula“ Istarskog ipsilona – „Merkator“: od postojeće retencije (dijela odvodnje sjeverne gradske obilaznice do ispred Merkatora ) te do spoja na kolektor Tivoli – tzv. „aerodromski kolektor“ (izvor: Idejni koncept 2011.).

U svibnju 2017. godine izveden je dio Faze 1 Šijanskog sliva, onaj koji obuhvaća rješavanje otpadnih oborinskih voda samog kružnog raskrižja na državnoj cesti D66 i okolnih sabirnih cestovnih površina, i to primjenom integralnog pristupa paralelnog projektiranja prometnice, razdvajanja sustava i krajobraznog oblikovanja.

Zahvat u prostoru složena je građevina koja obuhvaća kružno raskrižje na državnoj cesti D66 u Puli. Infrastrukturni projekt za zadatak je imao riješiti pitanje gospodarenja vodom na području grada Pule, odnosno zaštititi grad od plavljenja u navedenoj zoni. Već je spomenuto da je prostor dio jednog većeg sustava i njegovo cjelovito rasterećivanje bi bilo efikasnije holističkim rješavanjem prostora na razini cijeloga grada. No, ovaj projekt je dio jednog urbanog poteza, te je lokacija zahvata jedna od etapa razvoja. Imajući ovo u vidu, korišteni su principi urbane zelene infratsrukture (lokalna razina) u službi zaštite od poplavljivanja dijela gornjeg Šijanskog sliva u sustavu integralnog gospodarenja vodom.

Uređenjem kružnog raskrižja i okolnih zelenih površina primijenjen je integralni pristup kojim su odvodnja otpadnih oborinskih voda i krajobrazno oblikovanje razvijani cjelovito. Pri tome je važno naglasiti da se zeleni sustav odvodnje pokreće isključivo kod velikih kiša, a u uobičajenim prilikama manjih kiša funkcionira postojeći sustav oborinske odvodnje. To znači da postojeći sustav oborinske odvodnje funkcionira i u prvim minutama velikih kiša, nakon čega se „uključuje“ zeleni sustav odvodnje s lagunama i kišnim vrtovima. To na koncu znači da se onečišćena voda u prvim minutama velikih kiša slijeva u postojeći sustav oborinske odvodnje dok se nakon toga u zeleni sustav odvodnje slijeva manje onečišćena voda koja se čisti biljkama odabranim projektom. Istraživanja su pokazala da brojni autori, prema navedenim parametrima, daju visoke vrijednosti razine filtracije (najčešće 90%, ali neki navode podatke o potpunoj filtraciji) (Shaw i sur., 2001., Stagge i sur., 2012., New York Stormwater management technical manual, 2010, Weiss, 2010.). Osim čišćenja vode, biljke imaju važnu ulogu u upijanju oborina i evapotranspiraciji. Mlado stablo može upiti otprilike 200 litara vode dnevno. Ako uzmemo u obzir samo stablašice koje su planirane projektom može se izračunati da sveukupno smanjenje količina vode od sadnje stablašica iznosi 7400 l/dan (37 stablašica X 200 l vode/dan = 7.400 l/dan). Istovremeno one utječu i na smanjenje COjer jedno mlado stablo asimilira 20 kg CO2 godišnje. Slijedom navedenog, procjenjuje se da 37 posađenih stablašica na predmetnoj zelenoj površini mogu asimilirati otprilike 740 kg CO2 godišnje.

Osim rješavanja navedenih problema, izvedbom projekta stvoren je prepoznatljiv identitet glavnog ulaza u grad Pulu te su stvoreni novi prostorni elementi. U tom procesu bitnu ulogu ima zelene površine koje su holističkim pristupom dobile i socijalnu ulogu u prostoru. Zelene površine unutar zahvata većim su dijelom nastale kao nusprodukt izgradnje sabirnih cesti koje se „ulijevaju“ u kružno raskrižje. To se očituje i u njihovom prvobitnom karakteru koji je odlikovan nepostojanjem nekih značajnijih funkcija. One su bile zapušteni gradski prostori bez neke uloge u urbanom životu, ali njihovo postojanje je bilo značajno u urbanoj morfologiji jer su otvarale urbano tkivo s potencijalom za razvoj. Okolnu izgradnju koja se „naslanja“ na kružno raskrižje uglavnom čine poslovne zgrade i trgovačke hale srednjih i većih gabarita, s iznimkom stambenog naselja sa zapadne strane (uz Mutvoransku ulicu). Sve zelene zone predstavljaju jedan integralni sustav koji se sastoji od pojedinih elemenata tj. zona u kojima su smještene mokre lagune (za zadržavanje vode do 24 sata), lagune i kišni vrtovi. Obzirom da obuhvat zahvata iznosi 40.000 m2, pri projektiranju je površina bila razdijeljena u 5 karakterističnih zona, koje su opisane u narednom tekstu.

Zona 1: obuhvaća kružno raskrižje površine oko 15.000 m2. Koncept oblikovanja sastoji se od više funkcionalnih prstenova. Prvi funkcionalni prsten formiran je u pojasu širine 11,00 m od samog kolnog ruba kružnog toka prema njegovom središtu te on predstavlja prstenasti kišni vrt oblikovan kao grass swale koji prihvaća prvi oborinski dotok i u kojem se ostvaruje prirodno pročišćivanje. Drugi funkcionalni prsten čine nasip i prsten od čeličnih štapova, koji služe za ispuštanje vodene pare koja potom biva osvijetljena i tako čini tzv. svjetleću maglicu koja se proteže cijelim opsegom kružnog toka. Na pokosu nasipa posađene su biljke čija je primarna funkcija stabilizacija pokosa, a ujedno svojom bojom i teksturom naglašavaju ideju projektiranog rješenja (Hedera Helix, Hedera algeriensis, Vinca minor). Nasip kontinuirano prati liniju kružnog toka, a prekinut je servisnom cestom u sjevernom dijelu. Treći funkcionalni prsten predstavlja središnji dio kružnog raskrižja, u kojem su izvedene dvije lagune i jedna mokra laguna u kojima se, nakon prvog dotoka i obrade na grass swale-u, odvija još jedno dodatno (rezervno) pročišćavanje onečišćene oborinske vode. Prostor obodnog kišnog vrta unutar rotora, uz cijelu dužinu kružne prometnice, predstavlja prostorni element koji je promišljeno oblikovan kako bi minimalizirao problem poplavljivanja, te maksimalno osigurao filtraciju oborinske vode koja dolazi s ceste. Kako kišni vrtovi s travnatim pokrovom (green swales) povećavaju svoju efikasnost filtracije veličinom, on spada u kategoriju najefikasnijih sustava jer ulazi u najveću kategoriju (dužine iznad 75 m). Istovremeno se ne nalazi u neposrednom kontaktu s prometnicom, već je od nje udaljen šljunčanim pojasom širine 1.5 m koji umanjuje količinu čestica koje do njega dođu. Omjer kišnog vrta i površine ceste prikupljene vode je reda veličine 1:1, što je neuobičajeno pozitivan odnos. Nadalje, projektom je određena blaga kosina stranica koja umanjuje brzinu protoka vode do samoga dna kišnog vrta, a time se povećava apsorpcijska snaga cijele površine. Zbog gore navedene geometrije, onečišćena se voda tako disperzira na veliku količinu i površinu drenažnog sloja što znatno umanjuje koncentraciju nečistih tvari po količini drenažnog sloja.

Zona 2: predstavlja zelenu tampon zonu između stambenog naselja sa zapadne strane (uz Mutvoransku ulicu) i kružnog toka s istočne, koja je razvijena kao park kako bi, uz funkciju zbrinjavanja onečišćene oborinske otpadne vode, imala i boravišnu funkciju. Lagunu, izvedenu u središtu zone, omeđuje šetnica koja ujedno predstavlja i servisnu cestu, a završno je obrađena sipinom tj. mješavinom od stabilizirane kamene rizle kako bi osigurala propustnost podloge. Osim lagune, uz zapadni rub zone izveden je otvoreni jarak za odvodnju suvišne vode koji se proteže cijelom dužinom zone.

Zona 3: obuhvaća površinu izduženog ljevkastog oblika koja se nalazi sjeverno u odnosu na kružni tok, odnosno na pravcu od kružnog toka prema gradskoj četvrti Veli vrh. Uz kišni vrt koji je izveden u ovoj zoni, površina ima karakter omekšavanja krajobraza uz ceste.

Zona 4: obuhvaća površinu izduženog ljevkastog oblika, koja se nalazi južno u odnosu na kružni tok i proteže se na potezu od kružnog toka prema gradskoj obilaznici (ul. Prekomorskih brigada). Uz dva kišna vrta, na ovoj površini izveden je i travnjak s modeliranim brdima od zemljanog nasipa. Uz istočni rub zone, na mjestima prvog dotoka vode u kišni vrt, ugrađen je šljunak, što uz estetsku ima i ulogu usporavanja i drenaže vode.

Zona 5: obuhvaća dvije manje zelene površine smještene jugozapadno u odnosu na kružni tok, na jednom od glavnih ulaza u grad iz smjera Istarskog Y (Šijanska cesta) te ona zapravo predstavlja “prometno” zelenilo, tj. pojaseve nastale račvanjem i usmjeravanjem prometnih pravaca.

Ovakvim sustavom smještaja elemenata koji rasterećuju sustav odvodnje dobiven je održivi sustav koji je uvelike pomogao problemu odvodnje oborinske vode grada Pule. Kako je to tek jedan od elemenata urbane zelene infrastrukture, potrebno je ovakvim pristupom razraditi cjelovito ostale elemente sustava na razini cijelog grada u različitim etapama. Time bi se osim rješavanja navedene problematike, dobila rješenja i brojnih drugih problema, ali i odgovorilo na brojne potrebe stanovnika. Stvaranjem cjelovitih sustava zelenih i otvorenih površina, urbani krajobrazi postaju identitet grada i time smanjuju negativne posljedice klimatskih promjena. To se očituje u smanjenju temperature zraka tijekom ljetnih mjeseci, u uspostavi zelenih komunikacijskih i rekreacijskih ruta koje pak u socijalnom sagledavanju prostora rješavaju ne samo ove, nego i brojne druge uloge krajobraza u gradu. Stvaranjem sustava zelenih i ostalih otvorenih površina grada, ostvaruju se i ekološke veze u prostoru za koje je nužno razvijati cjelovite poveznice od zaleđa prema moru kako bi i sam sustav bio održiv. Stoga, revizija postojećih urbanih sredina bi u budućnosti morala ići u održivom smjeru, kako bi se poplave, ali i ostali problemi ublažili ili u potpunosti izbjegli.

Literatura:
IDEJNI KONCEPT OBORINSKE ODVODNJE GRADA PULE, „STARUM d.o.o.“, Pula, travanj, 2011.

Projekt krajobraznog uređenja, Naziv zahvata u prostoru: Odvodnja Šijanski sliv – gornji dio sa uređenjem površina i kružnog raskrižja na državnoj cesti D66 u Puli, Broj projekta: W-6731/15-IZ/KU, Mapa 5/6, Svibanj 2015.

Shaw L. Yu, Jan Tai-Kuo, Elizabeth A. Fassman, Henry Pan, 2001. Field test in grassed-swale performance in removing runoff pollutions, Journal of Water Resources Planning and Management, 127(3)

Weiss P., Gulliver j., Erickson A., 2010., The performance of grassed swales as infiltration and pollution prevention practice
https://stormwater.dl.umn.edu/sites/g/files/pua941/f/media/weiss-gulliver-erickson_2010_-_performance_of_grassed_swales_as_infiltration_and_pollutation_prevention_practices.pdf

pristupljeno: ožujak, 2018.

Stagge H., Davis A., Jamil E., Kim H., 2012. Performance of grass swales for improving water quality from highway runoff, Water research,  46 (20)

New York Stormwater management technical manual, 2010., chapter 6.5.

Autori:
doc.dr.sc. Ines Hrdalo, mag.ing.prosp.arch.
Zavod za ukrasno bilje, krajobraznu arhitekturu i vrtnu umjetnost
Agronomski fakultet Sveučilišta u Zagrebu

Mateja Petronijević, mag.ing.prosp.arch.
URBIS d.o.o., Flanatička ulica 25, Pula

doc.dr.sc. Petra Pereković, dip.ing.kraj.arh.