المدن الإسفنجية (Sponge Cities) هو مفهوم يستخدمه المهندسون المدنيون لتعريف البنية التحتية الخضراء مثل النباتات والأشجار القادرة على امتصاص مياه الأمطار وإبطاء تدفق المياه وتنقيتها. وتختلف عن البنية التحتية الرمادية التقليدية مثل الأنابيب والمضخات. ولكن تطبيق هذا المفهوم على أرض الواقع صعب تحقيقه.
الفيضانات في الوسط الحضري
تؤثر المدن بشكل كبير في العمليات الطبيعية مثل دورة المياه؛ بسبب حجمها ومواد البناء وطرقها. وقد أدى ذلك إلى حدوث ظاهرة تسمى “الفيضانات في الوسط الحضري”. ويشير هذا المصطلح إلى غمر المياه للمناطق المبنية، مثل: المدن والبلدات؛ بسبب تراكم المياه من الأمطار الغزيرة، أو الذوبان السريع للثلوج، أو المصادر الأخرى التي تتدفق من مواد مثل الخرسانة وتطغى على أنظمة الصرف المحلية.
تأثير الفيضانات في الوسط الحضري
في البيئات الحضرية يمكن أن تسبب الفيضانات اضطرابات كبيرة في الحياة اليومية، وأضرارًا في الممتلكات، وإذا كانت شديدة بما فيه الكفاية يمكن أن تتسبب في فقدان الأرواح. ويعتمد مدى مشكلة الفيضانات في المدينة على عوامل مختلفة.
ويعد العامل الأول هو وجود أو وفرة الهياكل المقاومة للماء نسبيًا مثل الطرق والمباني. ومع نمو المدن يتم استبدال أسطح الأرض الطبيعية بالخرسانة والأسفلت ومواد أخرى. هذا يحد من القدرة الطبيعية للأرض الموجودة أسفلها على امتصاص مياه الأمطار؛ ما يؤدي إلى زيادة الجريان السطحي الذي يمكن أن يطغى على أنظمة الصرف، خاصة إذا لم يتم تصميمها وصيانتها بشكل كافٍ (سد منتظم).
كما أن المدن، أو بالأحرى المباني الكبيرة والثقيلة التي شُيدت بها، تتسبب أيضًا في ضغط شديد على الأرض تحتها. نظرًا لأنها ثقيلة؛ لذا يمكن للمناطق الحضرية أن تعاني من هبوط الأرض بسبب:
- الاستخراج المفرط للمياه الجوفية.
- ثقل المناطق المبنية؛ ما يجعلها أكثر عرضة للفيضانات.
وللحد من تأثير الفيضانات الحضرية يمكن لمخططي المدن وواضعي السياسات الاستثمار في:
- تحسين أنظمة الصرف.
- دمج البنية التحتية الخضراء (مثل الحدائق، الأسطح الخضراء، الأرصفة القابلة للنفاذ).
- تنفيذ استراتيجيات التخطيط الحضري المقاومة للفيضانات.
كما يمكن أن تساعد هذه الجهود في التخفيف من مخاطر الفيضانات الحضرية وحماية المجتمعات من آثارها الضارة.
اقرأ أيضًا:
كيف تساهم الأقمار الصناعية في مواجهة الكوارث؟
مفهوم المدن الإسفنجية
كما يوحي الاسم فإن المدن الإسفنجية هي تصميم حضري يهدف إلى تحسين إدارة المياه والمرونة ضد الفيضانات من خلال محاكاة العمليات الطبيعية لـ:
- امتصاص المياه.
- تخزين المياه.
- تنقية المياه.
في عام 2013 ابتكر الباحثون والمصممون الحضريون الصينيون المفهوم المبتكر لمدينة الإسفنج، والذي اقترحه البروفيسور “كونغجيان يو” في الأصل.
وبصفته مخططًا بيئيًا حضريًا ومهندسًا للمناظر الطبيعية يعد البروفيسور “يو” أستاذًا متميزًا للتخطيط الحضري والإقليمي بجامعة بكين في الصين.
مزايا مفهوم المدن الإسفنجية
تسعى “المدن الإسفنجية” إلى الحد من:
- الفيضانات في الوسط الحضري.
- تلوث المياه.
- تجميع مياه الأمطار عن طريق امتصاص الأمطار.
- إبطاء جريان المياه السطحية.
كل هذا على عكس الطرق التقليدية التي تميل إلى الاعتماد على أنابيب البناء أو المصارف لحمل المياه أو تعزيز ضفاف الأنهار بالخرسانة لمنعها من الفيضان.
إنها فكرة متجذرة في تقنيات الزراعة الصينية القديمة، مثل: تخزين مياه الأمطار في البرك للمحاصيل. كما أنها تستلهم من مبادرات الإدارة المتكاملة للمياه في المناطق الحضرية، مثل:
- أنظمة الصرف المستدامة المستخدمة في بريطانيا.
- التطورات منخفضة التأثير المستخدمة في الولايات المتحدة.
بعبارة أخرى: تعمل المدن الإسفنجية مثل الإسفنج المائي العملاق، ومن هنا جاءت تسميته. ويتضمن هذا المفهوم العديد من العناصر والاستراتيجيات التي تشمل على سبيل المثال لا الحصر:
- يؤدي إنشاء مساحات خضراء، مثل: الحدائق والأسطح الخضراء والجدران الخضراء، إلى زيادة المساحات المسامية للمدينة وتعزيز الامتصاص الطبيعي لمياه الأمطار في الأرض.
- يسمح استخدام مواد أكثر امتصاصًا للطرق والأرصفة ومواقف السيارات، حيثما أمكن ذلك، لمياه الأمطار بالتسلل إلى الأرض وتقليل الجريان السطحي.
- إنشاء مناطق ذات مناظر طبيعية مصممة لالتقاط مياه الأمطار وتصفيتها وتسربها؛ ما يساعد في إزالة الملوثات وتقليل حجم المياه الداخلة إلى نظام الصرف.
- بناء الأراضي الرطبة والبرك الاصطناعية لتخزين مياه الأمطار وتصفيتها، وذلك يوفر موطنًا طبيعيًا للنباتات والحيوانات مع تحسين جودة المياه.
- تركيب أنظمة لجمع وتخزين مياه الأمطار من أسطح المنازل أو الشوارع أو الأسطح الأخرى للري أو تنظيف المرحاض أو التطبيقات الأخرى غير الصالحة للشرب.
- إدارة تدفق المياه؛ بحيث يتم إبطاء تدفق المياه من خلال استخدام الأنهار المتعرجة المزروعة بالنباتات بدلًا من محاولة توجيه المياه بعيدًا بسرعة في خطوط مستقيمة.
- تطبيق تقنيات مختلفة لإدارة مياه الأمطار بشكل مستدام، بما في ذلك: خنادق التسلل، برك التخزين، المستنقعات.
- تجنب البناء في المناطق المنخفضة وبدلًا من ذلك استخدم هذه الأماكن كمغسلة للمياه؛ حيث يتم تفريغ المياه الزائدة والجريان السطحي في نهر أو بحيرة أو بحر.
ومن خلال دمج هذه الاستراتيجيات فإن “المدن الإسفنجية” يمكن أن تساعد في:
- مواجهة تحديات إدارة المياه في المناطق الحضرية.
- تحسين جودة المياه.
- تعزيز التنوع البيولوجي الحضري.
- زيادة المرونة في مواجهة الأحداث المتعلقة بتغير المناخ، مثل: الفيضانات والجفاف.
اقرأ أيضًا:
لتفادي الكوارث.. نيويورك توسع شبكة أجهزة استشعار الفيضانات