Что такое дождевой сад и как его обустроить
Дождевой сад — это специально спроектированное и построенное неглубокое углубление в ландшафте, засаженное влагоустойчивой местной растительностью. Его основная цель — перехват, очистка и инфильтрация дождевой воды с непроницаемых поверхностей, таких как крыши, подъездные пути и тротуары, вместо того, чтобы позволять ей стекать непосредственно в ливневые канализации и естественные водоемы.
Основные принципы обустройства и функции дождевого сада
Основная концепция дождевого сада заключается в имитации естественных гидрологических процессов, нарушенных урбанизацией. В естественных ландшафтах осадки проникают в почву, впитываются растительностью или медленно стекают по поверхности, обеспечивая естественную фильтрацию и пополнение грунтовых вод. Однако непроницаемые поверхности препятствуют этой естественной инфильтрации, что приводит к увеличению объёмов стока, повышению скорости потока и накоплению загрязняющих веществ, таких как нефть, смазочные материалы, тяжелые металлы, пестициды и удобрения.
Дождевой сад решает эти проблемы с помощью нескольких ключевых функций.
• Перехват и накопление. Неглубокое углубление в дождевом саду временно задерживает дождевую воду, позволяя ей медленно просачиваться в почву. Глубина этого углубления обычно составляет от 10 до 20 сантиметров, хотя она может варьироваться в зависимости от типа почвы и объёма стока, который необходимо отводить.
• Инфильтрация. Состав почвы в дождевом саду часто меняют за счёт внесения компонентов, повышающих её проницаемость и способствующих быстрому впитыванию воды. Улучшенная инфильтрация уменьшает объём стока, попадающего в ливневую канализацию, и способствует пополнению местных грунтовых вод.
• Фильтрация и очистка. По мере того, как дождевая вода медленно просачивается через почву и корневые системы растений, загрязняющие вещества удаляются посредством различных физических, химических и биологических процессов. Осадок оседает, питательные вещества поглощаются растениями, а микроорганизмы в почве разлагают органические загрязнители.
• Эвапотранспирация. Растения в дождевом саду поглощают воду корнями и выделяют её в атмосферу через листья — этот процесс называется эвапотранспирацией. Это дополнительно уменьшает объём воды, собранный дождевым садом.
• Создание среды обитания. Дождевые сады, особенно те, в которых высажены местные виды растений, могут обеспечить ценную среду обитания и источники пищи для местной дикой природы, включая птиц, бабочек и полезных насекомых.
Компоненты дождевого сада
Хорошо спроектированный дождевой сад обычно состоит из нескольких типовых компонентов.• Водосборная площадь. Это непроницаемая поверхность (например, крыша, подъездная дорожка), с которой сток дождевой воды направляется в дождевой сад.
• Система отвода воды. Это способ транспортировки воды из водосборной системы в дождевой сад. Она может включать водосточные трубы, канавы (неглубокие каналы с растительностью) или стоки с тротуара.
• Водоём (углубление). Центральный элемент дождевого сада, предназначенный для временного удержания воды. Размер и глубина водоема имеют решающее значение для эффективного управления ливневыми стоками.
• Почвенная среда. Почва в дождевом саду часто представляет собой специально подготовленную смесь, предназначенную для улучшения инфильтрации и поддержки роста растений. Обычно она состоит из смеси песка, плодородной почвы и компоста. Скорость инфильтрации для почвы дождевого сада обычно находится в диапазоне от 1,25 до 15 см в час.
• Растительность. Выбор растений имеет решающее значение для эффективности дождевого сада. Они должны быть устойчивы как к влажной, так и к засушливой погоде, поскольку сад будет переживать периоды затопления, за которыми последуют периоды засухи. Часто предпочтение отдаётся местным растениям, так как они адаптированы к местному климату со всеми его возможными колебаниями и почвенным условиям.
• Мульчирующий слой. Обычно на поверхность дождевого сада наносят слой мульчи (например, измельченной коры, древесной щепы) для подавления сорняков, сохранения влаги в почве и регулирования температуры почвы.
Как обустроить дождевой сад
Создание дождевого сада требует тщательного планирования и грамотной реализации, чтобы обеспечить его эффективность и эстетическую привлекательность. Этот процесс можно разделить на несколько ключевых этапов.1. Выбор и оценка площадки
• Местоположение. Выберите место, расположенное на расстоянии не менее 3 метров от фундамента здания, чтобы предотвратить повреждение конструкций. Избегайте участков, расположенных непосредственно над септическими системами или инженерными коммуникациями. Участок должен находиться ниже по склону от непроницаемой поверхности, с которой будет собираться вода.• Солнечный свет. Обратите внимание на количество солнечного света, которое получает выбранный участок в течение дня. Это повлияет на выбор растений.
• Уклон. Идеальное место имеет пологий уклон (1-5%), чтобы обеспечить естественный сток воды в сад. Если уклон слишком крутой, может потребоваться террасирование или другие инженерные решения.
• Тип почвы и скорость инфильтрации. Проведите простой тест на скорость просачивания, чтобы определить эффективность инфильтрации имеющейся на участке почвы. Выкопайте квадратную яму 15х15 см глубиной примерно 15-20 см, заполните её водой и измерьте время, за которое вода уйдёт. Если вода уходит очень медленно (менее 1,25 см в час), то понадобится внести компоненты, улучшающие процесс просачивания (песок, вермикулит и подобные).
• Подземные коммуникации. Перед началом земляных работ всегда связывайтесь с местными коммунальными компаниями, чтобы они обозначили местоположение любых подземных коммуникаций. Помните о «красных линиях», зонах вблизи коммуникаций, которые могут быть затронуты при проведении ремонтных работ.
2. Определение размеров дождевого сада
Размер дождевого сада зависит от размера непроницаемой поверхности, с которой он будет собирать воду, типа почвы и желаемой скорости инфильтрации. Обычно рекомендуется, чтобы размер дождевого сада составлял 5-10% от площади непроницаемой поверхности, с которой он собирает воду. Например, если площадь крыши составляет 100 квадратных метров, то подойдет дождевой сад площадью 5-10 квадратных метров. Более точные расчеты включают учёт объёма стока от типичного дождя и необходимости орошения участка в целом.Расчёт расхода дождевых вод проводят по методу предельных интенсивностей. Учитывают, что время протекания дождевых вод от диктующей точки до рассматриваемого сечения равно критической продолжительности дождя, соответствующей максимальному расходу стока.
Расчётный объём дождевых вод определяют по формуле: Wд = 10 × hд × Ψд × F, где:
Wд — среднегодовой объём дождевых вод, м³/год;
hд — слой осадков за тёплый период года, мм;
Ψд — общий коэффициент стока дождевых вод;
F — площадь водосбора, га.
3. Дизайн и компоновка
• Форма. Дождевые сады могут быть спроектированы в различных формах (каплеобразной, овальной, прямоугольной), чтобы дополнять существующий ландшафт. Неправильные формы часто более естественно вписываются в окружающую среду.• Глубина затопления. Ориентировочным показателем служит глубина затопления в 10-20 см. Такой уровень позволит обеспечить сбор достаточного объёма стоков без образования застоя воды, что может привести к размножению комаров.
• Насыпь. Пологий склон насыпи (приподнятый край) на склоне дождевого сада помогает удерживать воду внутри чаши.
• Вход и выход. Спроектируйте вход для воды, поступающей в сад (например, выложенная камнем канава, удлинение водосточной трубы), и выход для перелива в случае сильных ливней. Перелив следует направлять в устойчивую зону, например, на газон или другую заросшую растительностью территорию, чтобы предотвратить эрозию.
4. Земляные работы и подготовка грунта
• Земляные работы. Выкопайте котлован нужной глубины и формы. Убедитесь, что дно котлована ровное, чтобы обеспечить равномерное распределение воды.• Улучшение почвы. Если существующая почва плохо дренируется, улучшите её смесью песка и компоста. Обычно рекомендуется смесь из 50-60% песка, 20-30% плодородного слоя почвы и 20% компоста. Это создаст хорошо дренирующую, но при этом влагоудерживающую почвенную среду. Глубина этого улучшенного слоя почвы должна составлять не менее 45-60 см для обеспечения здорового роста корней.
• Уплотнение. Не уплотняйте грунт во время обустройства котлована, так как это снизит его водопроницаемость.
5. Выбор и посадка растений
• Зонирование по видам растений. Разделите дождевой сад на зоны в зависимости от уровней влажности.• Влажная зона (нижняя). Растения здесь должны переносить длительные периоды переувлажнения. Подходящими видами могут стать осоки (Carex spp.), ситники (Juncus spp.) и некоторые болотные ирисы (Iris versicolor).
• Переходная зона (боковые стороны). Растения в этой зоне будут испытывать колебания уровня влажности. Подходящие виды растений – эхинацея (Echinacea spp.), астры (Symphyotrichum spp.) и просо прутьевидное (Panicum virgatum).
• Возвышенность (периметр/насыпь). Растения здесь будут существовать в более засушливых условиях. Подходящие виды растений – молочай клубненосный (Asclepias tuberosa) и щитовка мелколистная (Schizachyrium scoparium).
• Местные растения. Отдавайте предпочтение местным растениям, адаптированным к местному климату и почвенным условиям. Как правило, они требуют меньше ухода, более устойчивы к местным вредителям и болезням.
• Разнообразие. Высаживайте разные виды растений, чтобы повысить биоразнообразие, обеспечить непрерывное цветение в течение всего вегетационного периода и повысить устойчивость сада.
• Посадка. Сажайте растения в соответствии со стандартными агротехническими рекомендациями, обеспечивая правильное расстояние и глубину посадки. После посадки тщательно полейте.
6. Мульчирование
Нанесите слой органической мульчи толщиной 5-8 см (например, измельченную древесину лиственных пород, древесную щепу) на всю поверхность дождевого сада, избегая прямого контакта со стеблями растений. Мульча помогает подавлять сорняки, сохранять влагу в почве, регулировать температуру почвы и предотвращать эрозию.7. Уход за дождевым садом
Первоначальный уход включает регулярный полив до тех пор, пока растения не приживутся. Долгосрочный уход, как правило, не требует больших усилий.• Прополка. Удаляйте сорняки по мере необходимости, особенно в первые несколько лет.
• Полив. Поливайте растения во время длительных засушливых периодов, особенно в первый вегетационный период.
• Обрезка. При необходимости обрезайте отмершие или больные части растений.
• Добавление мульчи. Для поддержания полезных качеств мульчирующего слоя добавляйте мульчу каждые 1-2 года.
• Удаление осадка. Периодически удаляйте накопившийся осадок со дна водосборного бассейна для поддержания его водопропускной способности.
Хорошо спланированный дождевой сад может эффективно поглощать стоки дождевых вод, улучшать эстетику ландшафта и способствовать оздоровлению окружающей среды.
