Glia projektek Moduláris esőkert
Összes projekt a glia.hu-n →
Termékfejlesztési javaslat · 2016

Moduláris esőkertek előregyártott elemekből

Betonelemekből összerakható, sorolható esőkert-medence, amely helyben fogadja és tárolja az utakról lefolyó csapadékvizet, és szivattyú nélkül, kapilláris úton juttatja vissza a növényekhez.

Budapest – Gödöllő – Vác2016. márciusVázlattervi dokumentáció
Az alapmodul robbantott ábrája: vízlevezető szűrő idom, ültetőközeg, geotextília vagy ültetőláda, víztartó szűrőfedél, kapilláris vízemelő rendszer, víztároló, beton alapmodul
Az alapmodul felépítése – két változat: ömlesztett ültetőközeg geotextílián, illetve előregyártott ültetőláda
98 × 98 cmalapmedence, 82 cm belső méret
~100 kgegy betonelem tömege
250 ltárolókapacitás medencénként
55 cmpasszív, kapilláris vízemelés
7vizsgált úttípus, méretezéssel
Háttér

Elvezetés helyett visszatartás

A városi környezetben egyre kevesebb a burkolatlan, a csapadék elszikkadását lehetővé tévő felület. A hagyományos megoldások a vízzáró burkolatokra hulló vizet a lehető leggyorsabban eltüntetik: csatornába, szikkasztóárokba vagy felszín alatti tározóba vezetik.

Az esőkert ezzel szemben kombinálja a felszíni szikkasztást és a felszín alatti víztározást. A burkolt közlekedési felületekbe ágyazott zöldfelület helyben tartja a csapadékot, és aszályos időszakban is ellátja vele a növényzetet – így javítja a város mikroklímáját, megköti a port és a CO₂-t, csökkenti a nyári hőséget.

A javaslat célja, hogy ezt ne egyedi, helyszínen öntött szerkezetekkel, hanem gyártott, bármely helyszínhez illeszthető, sorolható elemekkel lehessen megvalósítani.

A rendszer

Egy medence, három feladat

Az alapmedence egyszerre fogadja be és tárolja a csapadékvizet, ad helyet a termőközegnek és a növényzetnek, és folyamatosan ellátja vízzel a gyökérzónát.

M1-M1 metszet: betonmedence az útpadka mellett, felül ültetőközeg, alatta kapilláris vízemelő rendszer és csapadékvíz-tároló, alul drénezés kavicságyban
M1–M1 metszet, M = 1:10 (E2 tervlap)
  1. Vízlevezető, szűrő idoma burkolatról érkező víz bevezetése, a szemét felfogása
  2. Ültetőközegömlesztve geotextílián, vagy előre beültetett ültetőládában
  3. Geotextília, víztartó szűrőfedélelválasztja a termőréteget a tárolótértől
  4. Kapilláris vízemelő rendszerpasszív betétek a tárolótér és a gyökérzóna között
  5. Víztárolóa csapadékvíz időszakos tárolása, könnyű műanyag elemekben
  6. Beton alapmodulnégy azonos elemből, kapcsolóelem nélkül összerakva
  7. Döngölt kavicságy, dréncsőa túlcsorduló víz elvezetése befogadóba vagy ciszternába
Betonelem · E1

Négy egyforma elemből egy medence

01

Nyitott modularitás

A 80 × 80 cm-es alapmodul megegyezik a piacon kapható GRAF ECO BLOC tárolóelem alaprajzi méretével, így a műanyag tároló a javasolt rendszerbe építhető.

02

Egyszerű gyártás és szerelés

A négyzetes kialakítás miatt a medence egyetlen elemtípusból áll össze. Az elemek kapcsolóelemek nélkül illeszkednek és rögzíthetők.

03

Gépi beépítés

Egy elem tömege mintegy 100 kg, mozgatása és elhelyezése gépi munkát igényel. Az elemek döngölt kavicsaljzatú árokba kerülnek.

Négy azonos, csaphornyos betonelemből összerakott négyzetes medence 3D nézete
A sorolás alaplehetőségei: A) alapegység, B.1) lineáris sorolás, B.2) íves sorolás, C) kétirányú sorolás
A sorolás alapesetei: alapegység (A), lineáris (B.1), íves (B.2) és kétirányú (C) sorolás – mindegyik vertikálisan is bővíthető
Két alapváltozat · E2 és E3

Fűféléknek egy szint, cserjéknek kettő

A két változat az ültetőközeg vastagságában különbözik. Ha a növényzet mélyebb termőréteget kíván, a medence kétszintessé válik, és az ültetőközeg alatti tér kettéosztódik.

E2 – egyszintes, fűfélék

Felül a növényzet és az ültetőközeg, alul a csapadékvíz időszakos tárolására szolgáló tér. A két réteg között kapilláris vízemelő betétek juttatják a vizet a gyökérzethez.

E3 – kétszintes, cserjefélék

Az ültetőközeg alatt felül a növényzet számára tárolt víz – a kapilláris vízemelés távolságán belül –, alatta a már túlcsordult, elszikkasztandó víz helyezkedik el.

Az E3 kétszintes alapmodul robbantott ábrája két egymásra helyezett betonelemmel és két víztárolóval
A kétszintes alapmodul felépítése
M2-M2 metszet: kétszintes medence vastag ültetőközeggel, alatta csapadékvíz-tároló és csapadékvíz-szikkasztó tér
M2–M2 metszet, M = 1:10 (E3 tervlap)

A medencék nem vízzáróak: a tárolókapacitást meghaladó, túlcsorduló víz a kavicsaljzatba fektetett dréncsövön távozik. Az egyre szélsőségesebb csapadék miatt a dréncsövek végén természetes befogadónak vagy zárt ciszternának kell vésztározóként rendelkezésre állnia.

Fejlesztési irány

Vízemelés szivattyú nélkül

Nyári hőségben a nagy lombfelületű növényzet vízigényét sem az ültetőközeg, sem a víztároló elem nem tudja egyedül fedezni – szükség van a záportározóban összegyűjtött vízre is. A cél, hogy aktív eljárás nélkül, a növény pillanatnyi vízigényét követve jusson fel a víz.

A tárolótér és a növényi konténer alja között 40 cm a távolság. A falvastagsággal (1–2 cm), a víztároló elem magasságával (5–7,5 cm) és az ültetőközegbe nyúlással (5 cm) együtt a legszárazabb időszakban legfeljebb 55 cm-re kell emelni a vizet.

Kapilláris emelkedés közelítése

hkap = 30 / d (mm)
Javaslat

60 cm-es kapilláris vízemelő cső

Perforált műanyag dréncső – a felső 5 cm-es és az alsó 40 cm-es szakaszán –, kapilláris töltőközeggel. A záportározó vizébe lógó, nedvességgel telítődő töltet felemeli a vizet, és átadja az ültetőközegnek.

Fejlesztendő

Nincs készen a piacon

A kapilláris vízemelő rendszert ki kell fejleszteni. Az alsó víztároló betétre a meglévő gyártmány használható, de az nagy terhekre készült – könnyebb, akár újrahasznosított műanyag betét fejlesztése indokolt.

Talaj és növényzet

Tetőkerti tapasztalatokra építve

A zárt medence a természetes talajtól eltérő víz-, hő- és tápanyag-gazdálkodást hoz létre. Az elvárásoknak – gyors telepítés, kis töltősúly, alacsony karbantartás, hosszú élettartam, esztétikus megjelenés – leginkább a zöldtetőknél bevált megoldások továbbfejlesztése felel meg.

RendszerTermőrétegJellemzőPéldanövények
Extenzív8–20 cmEgyszintes gyepszint, önfenntartó, csak ideiglenes öntözés. Ásványi alapú közeg, kb. 25 térfogat% víztároló képesség.Sedum-fajok, Festuca glauca, Helictotrichon sempervirens, Cerastium tomentosum, Stachys byzantina
Félintenzív20–40 cmGyep- és cserjeszint, időszakos fenntartás, minimális öntözés.Levendula, orvosi zsálya, izsóp, rozmaring, szurokfű, fáklyaliliom, nőszirom, madárbirs, cserjés pimpó
Intenzív40–150 cmGyep-, cserje- és lombkoronaszint, rendszeres öntözés és tápanyag-utánpótlás. 25–30 térfogat% szerves anyag, kb. 45–50% víztároló képesség.Kistermetű fák: hegyi juhar ’Brillantissimum’, gömbjuhar, fanyarka ’Ballerina’, nyír ’Youngii’
Ültetőközeg

Könnyű, laza, víztartó

Javasolt adalékok: felláptőzeg, riolittufa-őrlemény, téglaőrlemény, rizshéj, duzzasztott agyag, kertészeti perlit. A kohósalak olcsó, de gyakran nehézfémmel szennyezett.

Biodiverzitás

Legalább 4–5 faj

Minél több fajból áll a társulás, annál életképesebb. Extenzív felületen kb. 16 növénycsemete kell négyzetméterenként; a Sedum-fajok tavasszal hajtásdarabokkal is telepíthetők.

Előregyártás

Kertészeti termék

Az ültetőládás változatban a láda a termőréteggel és a növényzettel együtt előre elkészíthető, és készen emelhető a medencébe.

Telepítési alapesetek · U1–U7

Mennyi víz érkezik 15 perc alatt?

Lefolyó csapadékvíz 10 folyóméter útszakaszra, 15 perces esőre, 2, 4 és 10 éves gyakoriság mellett (MI-10-455/2-1988, racionális módszer, a biztonság javára lefolyási szorzó nélkül).

ÚttípusVízgyűjtő (m²)2 éves (l)4 éves (l)10 éves (l)
Fő út 1.2×2 sávos külterületi főút951 299,61 727,12 325,6
Fő út 2.I. és II. rendű főút57,5786,61 045,31 407,6
Gyűjtőút87,51 1971 590,72 142
Lakóút751 0261 363,51 836
Belterületi útpárhuzamos parkolóval951 299,61 727,12 325,6
ParkolóP+R, bevásárlóközpont1752 3943 181,54 284
Kerékpárút63861,81 145,31 542,2

Havi telítettség átlagos évben

Egy 250 literes alapmodulra jutó havi csapadék a tárolókapacitás arányában, az OMSZ 1971–2000-es havi átlagai alapján. Ahol az érték 100% fölött van, ott több sorban elhelyezett vagy mélyebb medencék kellenek; a kiugró, előre nem látható csapadékra természetes befogadó vagy ciszterna ad megoldást.

HónapFő út 1.Fő út 2.GyűjtőútLakóútBelt. útParkolóKerékpár
január121%71%59%50%60%198%47%
február109%64%53%45%54%179%43%
március117%69%57%48%58%192%46%
április176%104%86%72%86%288%68%
május230%136%112%94%113%378%90%
június285%168%139%117%140%467%111%
július250%147%122%102%123%410%97%
augusztus215%127%105%88%106%352%84%
szeptember183%108%89%75%90%301%71%
október164%97%80%67%81%269%64%
november191%113%93%78%94%314%74%
december168%99%82%69%83%275%65%
< 60%60–79%80–99%100–149%150–249%≥ 250%
Glia Kft. · 2017

A betonelem gyártóeszköze

A javaslatot követően a Glia Kft. megtervezte a betonelem öntéséhez szükséges acél zsaluzatot: laposvas talpszerkezet, oldal- és elválasztólemezek, menetes orsós rögzítés.

A betonelem acél zsaluzatának összeállítási rajza alkatrészjegyzékkel és 3D nézettel
Zsaluzat – összeállítási rajz, 2017
A zsaluzat laposvasból készült talpszerkezetének rajza alkatrészjegyzékkel
Talpszerkezet, 2017