Analýzy, komentáře

Jak moc modrozelená je modrozelená infrastruktura ve Švédsku?

Modrozelená infrastruktura má ve Švédsku svůj dlouholetý, kontinuální a mezioborově provázaný vývoj, který postupem času nabyl své zralosti. Tomu však předcházelo mnoho omylů a chyb, ty však byly pro inovaci nových postupů určujícími momenty. Dnes z nich mohou čerpat i ostatní města z jiných zemí, která čelí stejným výzvám.

Aby systémy modrozelené infrastruktury byly dlouhodobě funkční a byly schopné doručit tolik potřebné ekosystémové služby a šetrné hospodaření s dešťovou vodou, tak musí mít dobře promyšlené obě složky – jak modrou, tak i tu zelenou. To určitě dává logiku. Bohužel v praxi najdeme příklady, kde toto propojení po určitém čase selhalo (viz obr 1).

Příklad z Växjö ukazuje, že pokud nasměrujeme dešťovou vodu se solí do pěstebního substrátu s vysokým obsahem jílu, tak postupně doje k rozpadu půdní struktury. Výsledkem bude zhutněná půda s velmi nízkou schopností výměny vzduchu a infiltrace vody z důvodu nízké pórovitosti. I přesto, že stromy mohou mít v blízkosti kořenů vodu a živiny, tak díky sníženému přístupu kořenů ke kyslíku mají sníženou schopnost vodu a živiny získávat, což se dlouhodobě negativně projeví na jejich vitalitě, vývoji, a posléze nedostatečném doručení ekosystémových služeb, kvůli kterým byly vysázeny.

Přítomnost pórů je zásadní pro výměnu plynů, hospodaření s vodou a rozvoj kořenů

Jedním ze zjištění při vývoji systémů MZI ve Švédsku bylo, že nelze používat tradiční pěstební substráty s podílem jílovitých částic, které se běžně používají, pokud pracujeme pouze se zelenou infrastrukturou, abychom zajistili dobré pěstební podmínky pro stromy a současně uplatnili funkci regulace dešťové vody.

V posledních desetiletích aplikovaného výzkumu systémů MZI ve švédských městech se odpovědí na tyto výzvy stal strukturní substrát. Tato novinka se inspirovala výzkumem kořenů stromů, kterým se nejlépe dařilo v kamenné drti v příkopech a náspech, kde je vysoké množství pórů. Inspirací byl i výzkum velmi úrodné půdy v Amazonii s obsahem vysokého množství zuhelnatělé organické hmoty. Kamenná drť s velmi nízkým podílem jemnozrnných částic je velmi vhodná pro tyto účely, protože vytváří příznivé podmínky pro výměnu plynů a vysokou propustnost pro vodu, aniž by hrozilo nadměrné nasycení. Kromě toho si udržuje svou otevřenou strukturu i přes hrubou manipulaci při současných stavebních postupech. Za těchto okolností dochází u rostlin k rozvoji zdravého a jemně rozvětveného kořenového systému, který dává základ pro rozvoj pěkné a vitální vegetace, která lépe zvládá klimatické extrémy spojené s dlouhodobými suchy.

Zadržet dešťovou vodu není totéž jako zadržet dešťovou vodu

To, že je třeba vodu v blízkosti jejího místa dopadu zadržet, aby ji bylo možné pročistit, a zároveň snížit riziko povodní se dnes opakuje jako nějaká mantra. A mnozí tato očekávání vkládají do systému MZI. V praxi se však setkáváme často s tvorbou systémů, které buď zadržují a pročišťují lehké deště nebo systémy, které jsou většinu času kompletně suché, protože jsou dimenzovány pouze pro extrémní srážky, a tudíž neplní funkci pročišťování dešťové vody, kterého lze docílit u lehkých dešťů. Ty tvoří zhruba 90 % z celoročních srážkových událostí. Aby systémy modrozelené infrastruktury měly funkci regulace dešťové vody od lehkých dešťů až po ty extrémní, tak je třeba zkrátka počítat při jejich návrzích se dvěma zádržnými prostory pro vodu. 

Příklad Neptunovi ulice (viz obr. 4) ukazuje dlouhodobě funkční integraci modré a zelené infrastruktury. Strukturní substrát zde plní jak hydrologickou, tak i pěstební funkci. Samotná konstrukce je účinná pro regulaci lehkých dešťů, avšak její schopnost regulace extrémních srážek je ve výsledku málo účinná. Hloubka mezi dnem a přelivem je zhruba 10-15 cm. Při zohlednění podélného sklonu a sklonu ze strany, nebude skutečná retenční kapacita odpovídat potřebě zadržení návrhové srážky i přesto, že se jedná o prázdný prostor. Samotná „vana“ (u níž je využit beton) je ekonomicky náročná konstrukce. Její neobvykle velké dimenze jsou opodstatněny cílem vytvoření druhého zádržného prostoru a zohlednění faktu působení zatížení a vibrací okolní šedé infrastruktury, která zajišťuje funkce pro transport. Ve výsledku se jedná o finančně náročné, a ne příliš efektivní řešení, které skončilo kompromisem. Zádržná kapacita konstrukce by mohla být výrazně zvýšena, pokud by dno bylo hlubší, to by se však negativně projevilo na ekonomické a klimatické udržitelnosti projektu (beton má velmi vysokou uhlíkovou stopu). Naopak při zmenšení její hloubky by zádržná funkce pro extrémní deště byla nedostatečná.

Modrozelená infrastruktura v šachu

Současné městské podmínky staví modrozelenou infrastrukturu do poměrně prekérní situace, při které není snadné uplatnit plně její funkční potenciál v hustě zastavěných sídlech. Jednotlivé systémy městské infrastruktury jsou obvykle navrženy, aby plnily pouze jednu funkci v rámci svého objemu a plochy. Velká část prostoru je určena především pro potřebu obslužnosti a prostupnosti, což má za následek dominanci zpevněných nepropustných homogenních konstrukcí, které redukují manévrovací prostor pro tolik potřebné modré a zelené funkce v naších městech. Proto jednou z dalších výzev bylo hledání odpovědi na otázku, jak modrozelenou infrastrukturu spojit se šedou, aby namísto vytváření neperspektivních bariér spolu tyto infrastruktury spolupracovaly a doručily dlouhodobý a ekonomicky udržitelný synergetický efekt?

SPOJENÍ modrozelené a šedé infrastruktury je cesta, jak dostat póry do naší urbanizované krajiny

V posledních letech vývoj MZI ve Švédsku dosáhl svého vrcholu, a to v momentu, kdy bylo rozeznáno, že strukturní substrát může plnit nejen pěstební a hydrologické funkce, ale může současně sloužit i jako podkladní vrstva pro splnění nároků na nosné funkce stavebních konstrukcí komunikací a jiných zpevněných ploch pro pohyb a transport.

Výměnou běžného materiálu, ze kterého se skládá podkladní vrstva zpevněných ploch, např. vozovek a chodníků, lze vytvořit tzv. otevřenou podkladní vrstvu, která poskytuje prostor pro rozvoj kořenů a zadržení vody, přičemž nosná funkce je zachována. Klíčem k synergetickému efektu je proto vytvoření podkladu, který má vysokou pórovitost a který je napojen na šachty, tradiční prvky kanalizace, jež zajištují, aby voda ze systému byla bezpečně odvedena (obvykle do 24 hodin po dešti). Šachty u těchto systémů regulují výměnu plynů a zároveň dokážou efektivně hospodařit s dešťovou vodou. Tyto systémy zvládnou regulovat jak lehké, tak i extrémní deště pomocí otevřeného podkladu, jenž lze flexibilně umístit pod povrchem, kde může poskytnout velkorysý prostor jak pro vodu, tak i pro rozvoj kořenů stromů, což se pak projeví na velikosti koruny a hlavně na jejím rozměru listové plochy.

Budování důvěry k novým postupům

K širokému uplatnění otevřené podkladní vrstvy jako součásti budování městských staveb výrazně napomohla její pozdější standardizace. Civilní a architektonické inženýrství a stavební průmysl ve Švédsku společně vlastní společnost známou jako Svensk Byggtjänst. Cílem společnosti je vytvořit společné standardy postupů pro konstrukci a použití materiálů. AMA-Anläggning je jednou z jejich publikací, kde jsou pokyny ke konkrétním technologickým postupům. Otevřenou podkladní vrstvu je zde dnes možné najít jako jednu z položek, což pomohlo ji zahrnut mezi běžné postupy, a hlavně vytvořit důvěru k nové technologii napříč obory.

Závěrem

Jak moc modrozelená je tedy modrozelená infrastruktura ve Švédsku? Pokud chceme docílit dostatečné „sytosti“ obou barev, resp. jejich funkcí, tak se neobejdeme bez zahrnutí dosud nejvíc dominantní šedé infrastruktury, která se dosud soustředila prioritně na to jediné, a to splnění dostatečné nosnosti pro obslužnost života na povrchu. Dnes už víme, že tuto vlastnost můžeme zachovat, a přitom ji rozšířit o tolik potřebné zelené a modré funkce, které v naších městech (pokud stále máme určitý pocit sebezáchovy) potřebujeme uplatnit v mnohém větší míře a síle, než je tomu dnes.