Ученые МАДИ предложили систему защиты городских дворов от экстремальных ливней

Исследователи Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ) разработали инженерный алгоритм проектирования дворовых систем водоотведения, который учитывает современные климатические сценарии вместо устаревших исторических данных.

Традиционные городские «ливневки» все чаще не справляются с последствиями интенсивных дождей, в том числе потому, что были спроектированы на основе усредненных данных об осадках за последние 100 лет. Однако климат изменился. По оценкам ученых, за это время интенсивность кратковременных ливней выросла с 10–20 до 30–50 мм/ч, количество дней с осадками свыше 50 мм/ч увеличилось на 30 %, объем поверхностных стоков в пиковые периоды вырос на 50 %, а уровень грунтовых вод непрерывно повышается.

Чтобы дворовые территории справлялись с новыми нагрузками, исследователи предложили семиступенчатый алгоритм адаптации, включающий:

•          корректировку нормативов: переход от усредненных норм к расчетам на основе климатических сценариев и вероятностных методов (например, байесовского подхода);

•          цифровое гидравлическое моделирование: использование специализированного ПО (SWMM, MIKE, ГРИС_С, Civil 3D) для точного расчета пиковых нагрузок на конкретный двор;

•          создание систем глубокого дренажа: проектирование систем с перфорированными трубами и фильтрами для эффективного отвода воды даже при высоком уровне грунтовых вод;

•          усиление конструкций: применение прочных материалов и гидроизоляции, устойчивых к повышенной влажности и гидростатическому давлению;

•          автоматизацию и резервирование: внедрение датчиков и регулирующих клапанов, а также создание подземных резервных емкостей для временного хранения избыточной воды в моменты пиковых нагрузок;

•          создание «зеленой» инфраструктуры: интеграция дождевых садов, биодренажных канав, зеленых кровель и водопроницаемых покрытий, которые впитывают и очищают сток прямо на месте;

•          «умный» мониторинг: внедрение SCADA-систем для централизованного управления и оперативного реагирования на изменения уровня воды.

По оценкам авторов, предложенный алгоритм позволит проектировщикам и городским службам перейти к превентивному проектированию с запасом прочности на десятилетия вперед; внедрение этого комплекса мер защитит объекты городской инфраструктуры от разрушения, а жителей — от дискомфорта и ущерба имуществу во время экстремальных дождей.

Источник: Официальный ресурс Министерства образования и науки Российской Федерации