"URBAN WETLANDS" - URBAN AND LANDSCAPE DESIGN FOR THE GREEN AREA IN STALOWA WOLA

„MOKRADŁA MIEJSKIE” – PROJEKT URBANISTYCZNO-KRAJOBRAZOWY DLA TERENU ZIELONEGO W STALOWEJ WOLI

SW LAX 01

PATH THROUGH THE WETLAND AREA AND NEXT TO THE PASSIVE ATMOSPHERIC WATER COLLECTION SYSTEM “BY THE FOREST” / ŚCIEŻKA PRZEZ MOKRADŁA, ORAZ PRZY SYSTEMIE PASYWNEGO POZYSKIWANIA WODY ATMOSFERYCZNEJ „PRZY LESIE”

SW SECTION AA

SECTION A-A / PRZEKRÓJ A-A

The main goal of the project is the renaturalisation of former wetlands in the City of Stalowa Wola, which has seen a deterioration in its water-holding capacity due to draining and isolation from its feeding source – the San river.

The main design assumptions were based on the guidelines of the EU “Life for Climate” program in the 2020 edition, under which the city authority plans to obtain the funds. Thus, the method of shaping the project was subordinated to a pro-ecological, technological, functional and spatial solutions aimed at increasing the city’s resilience to climate change. In response to these objectives, the project proposed an innovative method of wetland reclamation, based on the technology of condensation of water vapor from the site. To achieve this goal, the project proposed Interactive Passive Atmospheric Water Collection Systems (IPAWC Systems) based on hydrophilic materials technologies patented by Durham University. The implementation of the Systems was proposed on the basis of partnership between the University providing the technology and the City of Stalowa Wola.

However, the activities undertaken in the project ensure not only the restoration of former wetlands by reestablishing their proper water management, but also aim to increase the number of sites attractive for habitats for species important for symbiotic shaping of the wetland biocenosis. This biodiversity objective is met by locating new water bodies where there has been no historical wetland in the area. For species of amphibians and reptiles found in the area, rock lapidaries or flower meadows will be implemented, conducive to the natural activities of these groups of animals; such as foraging, and providing new species with shelter and wintering opportunities. In order to increase the activity of the fauna and the most optimized use of the land, the project also maximizes the amount of available shoreline in water bodies.

In order to enable users to access all the newly designed elements of the development area and, at the same time, to interfere as little as possible with the natural tissue of the forest undergrowth, it was decided to propose a network of pedestrian and bicycle paths in the form of boarded terraces raised above the land. In this way, numerous landscape trails were formed, allowing you to fully enjoy the charms of the study area.

The Systems themselves are designed in a way that allows them to adapt to the prevailing climatic conditions, which increase the effectiveness of water collection. Their changeability takes place in real-time. Depending on the form of the objects adapted to the specific location in the area, the Systems react to the level of air humidity, ambient temperature, the level of sunlight or the wind force. The use of solutions from the field of Interactive Architecture in the design of the Systems also allows for gathering people’s interest in the phenomenon of obtaining water and the process of its accumulation.

An important feature of the project is to guarantee the educational value of the development by making it possible to observe the modes of operation of the IPAWC Systems. Empirical observation of the phenomenon contributes to the visitors’ understanding of how quickly water “escapes” from our environment and how important it is to store it widely. It draws visitors’ attention to the fact that every part of earth space requires a constant water supply to avoid desertification caused by evapotranspiration. Exposing the systems at different altitude levels and in various natural circumstances (in treetops, on filtering islands, among flower meadows and sandy areas, and others) allows people to pay attention to the rate of water leakage depending on the site substrate and exposure. Thus, the project promotes knowledge about the phenomena of closed water cycles occurring in nature.

The assumed objectives of the project are to contribute to the development of new, effective methods of water retention in wetlands. The design study site is an excellent field for research in this topic due to the specific location of these wetlands. As a result of many years of urbanization, they were completely incorporated into the city borders and cut off from the processes occurring in the wider biotope of the region. This situation allows for greater precision in determining the impact of the applied design solutions on the real reduction of emissions during the project implementation.

The result of the project will therefore be to increase the accumulation of water in the area in order to combat droughts and climate warming by increasing the biodiversity of the area and developing alternative methods of obtaining water supplying wetlands. To achieve this, the project envisages two main activities consisting in (1) introducing the diversification of topography favoring the creation of new habitats for native species of animals and plants, and (2) introducing an innovative system of passive atmospheric water recovery. These two main activities are accompanied by land development, which makes it possible to provide city residents and visitors with places of interest for landscape and nature that have been created in the project. These activities will make the area an attractive, effective and low-emission buffer for the accumulation of surface water in the city and make the city resistant to the effects of drought.

type: urban and landscape design

status: concept / under development

area: 31,1 ha

year: 2020

location: Stalowa Wola [PL]

SW LAX 02

BEACH BY THE SWIMMING POND AND NEXT TO THE PASSIVE ATMOSPHERIC WATER COLLECTION SYSTEM “AT THE BEACH” / PLAŻA PRZY STAWIE KĄPIELOWYM I SYSTEMIE PASYWNEGO POZYSKIWANIA WODY ATMOSFERYCZNEJ „PRZY PLAŻY”

SW PLAN

SITE PLAN / PLAN ZAGOSPODAROWANIA TERENU

SW SECTION BB

SECTION B-B / PRZEKRÓJ B-B

SW LAX 05

BIRD’S-EYE VIEW / WIDOK Z LOTU PTAKA

SW LAX 03

PIERS AMONG PONDS AND THE PASSIVE ATMOSPHERIC WATER COLLECTION SYSTEMS “AT THE BEACH” / POMOSTY WŚRÓD STAWÓW I SYSTEMÓW PASYWNEGO POZYSKIWANIA WODY ATMOSFERYCZNEJ „NA WYSPIE”

INTERACTIVE PASSIVE ATMOSPHERIC WATER COLLECTION SYSTEMS (IPAWC SYSTEMS) / INTERAKTYWNE SYSTEMY PASYWNEGO POZYSKIWANIA WODY ATMOSFERYCZNEJ

NEAR THE WATER
The special shape of the open water system is inspired by tropical flowers that collect water in a very humid environment. This treatment was used due to the higher probability of fog near the reservoirs.
BY THE FOREST
The shape of the systems located in the forest and in its close vicinity is dictated by the significant evapotranspiration of the upper layers of tree crowns. The system located at the appropriate height will allow for more effective collection of water leaking into the atmosphere from the leaves.
AT THE BEACH
Open sandy areas are conducive to increased evaporation as a result of heating by the sun’s rays. The extended shape of the system used in the immediate vicinity of the beach allows for increased shade and thus reduction of evaporation. At the same time, it extends the absorbency range of the material.
NEAR THE MEADOW
The shape of the systems located in the meadows resembles grasses and perennials. The flexible design allows the material to move in the wind, which is more common in open areas. The additional movement helps to effectively absorb the atmospheric water in the system.
ON THE ISLAND
The closed shape of the systems located on the islands reduces the shading of the wetlands located on them.

PRZY WODZIE
Specjalny kształt systemu pracującego przy otwartych zbiornikach wodnych jest inspirowany tropikalnymi kwiatami gromadzącymi wodę w bardzo wilgotnym środowisku. Zabieg ten został zastosowany z uwagi na wyższe prawdopodobieństwo występowania mgły w pobliżu zbiorników.
PRZY LESIE
Kształt systemów zlokalizowanych w lesie oraz w jego bliskim sąsiedztwie podyktowany jest znaczną ewapotranspiracją górnych warstw koron drzew. System zlokalizowany na odpowiedniej wysokości pozwoli na efektywniesze gromadzenie wody przedostającej się do atmosfery z liści.
PRZY PLAŻY
Otwarte tereny piaszczyste sprzyjają wzmożonemu parowaniu wskutek nagrzewania promieniami słonecznymi. Rozszerzony kształt systemu stosowanego w bezpośrednim sąsiedztwie plaży pozwala na zwiększenie zacienienia i tym samym redukcję parowania. Jednocześnie poszerza zakres chłonności materiału.
PRZY ŁĄCE
Kształt systemów lokalizowanych na łąkach nawiązuje do traw i bylin. Elastyczna konstrukcja pozwala na poruszanie materiału na wietrze, częściej wsytępującym na otwartych terenach. Dodatkowy ruch sprzyja efektywności absorbcji wody atmosferycznej w systemie.
NA WYSPIE
Domknięty kształt systemów lokalizowanych na wyspach redukuje zacienianie zlokalizowanej na nich roślinności hydrofitowej.

SW schemat 01

WETLAND RECULTIVATION THROUGH THE H20 EMISSION CONTROL SYSTEM / REKULTYWACJA MOKRADEŁ POPRZEZ SYSTEM KONTROLI EMISJI H2O

SW schemat 02

WATER CYCLES AND WATER TREATMENT / OBIEG WODY I GOSPODARKA WODNA

SW LAX 04

PATH THROUGH WETLAND AND PONDS, NEXT TO THE PASSIVE ATMOSPHERIC WATER COLLECTION SYSTEM “BY THE FOREST” / ŚCIEŻKA PRZEZ MOKRADŁA I STAWY, PRZY SYSTEMIE PASYWNEGO POZYSKIWANIA WODY ATMOSFERYCZNEJ „PRZY ŁĄCE”

SW schemat 03

INTERACTIVE PASSIVE ATMOSPHERIC WATER COLLECTION SYSTEMS: NEAR THE MEADOW, AT THE BEACH / INTERAKTYWNY
SYSTEM PASYWNEGO POZYSKIWANIA WODY ATMOSFERYCZNEJ: „PRZY ŁĄCE”, „PRZY PLAŻY”

SW schemat 04

INTERACTIVE PASSIVE ATMOSPHERIC WATER COLLECTION SYSTEMS: ON THE ISLAND, BY THE FOREST / INTERAKTYWNY
SYSTEM PASYWNEGO POZYSKIWANIA WODY ATMOSFERYCZNEJ: „NA WYSPIE”, „PRZY LESIE”

Głównym celem projektu jest renaturalizacja obszaru niegdyś podmokłego w mieście Stalowa Wola, który na skutek osuszenia i odizolowania od zasilania z wylewającej okresowo rzeki San, pogorszył swoje właściwości magazynowania wody, niezbędne przy przeciwdziałaniu suszom.

Główne założenia projektowe przyjęte dla sposobu kształtowania przestrzeni obszaru opracowania opierały się na wytycznych programowych programu Life dla Klimatu w edycji 2020, w ramach którego zamawiający planuje pozyskać fundusze dla realizacji swych zamierzeń inwestycyjnych. Tym samym sposób kształtowania przestrzeni podporządkowany został proekologicznym rozwiązaniom technologicznym i funkcjonalno-przestrzennym mającym przyczynić się do zwiększenia odporności miasta na zmiany klimatyczne, które są jednymi z głównych celów ww. programu. W odpowiedzi na te cele, w projekcie zaproponowano nowatorską metodę rekultywacji obszarów podmokłych, opartą na dotychczas niewykorzystywanej w tym celu technologii kondensacji pary wodnej odparowującej z terenu i gromadzeniu jej na powrót w terenie. Do osiągnięcia tego zamierzenia zaproponowano w projekcie Interaktywne Systemy Pasywnego Pozyskiwania Wody Atmosferycznej oparte na technologiach materiałów hydrofilicznych opatentowanych przez naukowców z uniwersytetu w Durham. Realizacja zaproponowanych Systemów została w projekcie zaproponowana na zasadach partnerstwa z uczelnią dostarczającą technologię i Miastem Stalowa Wola.

Działania podejmowane w projekcie zapewniają jednak nie tylko renaturalizację obszarów podmokłych poprzez przywrócenie im prawidłowej gospodarki wodnej, ale także mają na celu zwiększenie ilości miejsc atrakcyjnych siedliskowo dla gatunków istotnych dla symbiotycznego kształtowania biocenozy mokradeł. Ten cel bioróżnorodności jest spełniany poprzez lokalizację nowych zbiorników wodnych w miejscach, w których historycznie na danym terenie nie występowały obszary podmokłe. Dla gatunków płazów oraz gadów stwierdzonych na obszarze, realizowane będą lapidaria skalne czy łąki kwietne sprzyjające naturalnym aktywnościom tych grup zwierząt; takich jak żerowanie, oraz zapewniając nowym gatunkom możliwość schronienia i zimowania. Dla zwiększenia aktywności fauny i możliwie najbardziej zoptymalizowanego wykorzystanie terenu, projekt zagospodarowania maksymalizuje także ilość dostępnej linii brzegowej w zbiornikach wodnych.

Aby umożliwić użytkownikom dostęp do wszystkich nowoprojektowanych elementów zagospodarowania i jednocześnie w jak najmniejszym stopniu ingerować w tkankę przyrodniczą runa leśnego, zdecydowano się na zaproponowanie sieci ścieżek pieszych i rowerowych w formie wyniesionych ponad teren tarasów deskowanych. W ten sposób ukształtowano liczne krajobrazowe szlaki pozwalające na pełne korzystanie z uroków obszaru opracowania.

Same systemy projektowane są w sposób, który pozwala im dostosowywać się do panujących warunków klimatycznych, i który zwiększa efektywność ich działania. Zmienność systemów odbywa się w czasie rzeczywistym i jest widoczna dla gości odwiedzających teren mokradeł. Systemy w zależności od ich określonej formy dostosowanej do specyficznej lokalizacji w terenie, reagują na poziom wilgotności powietrza, temperaturę otoczenia, poziom nasłonecznienia czy siłę wiatru. Zastosowanie w projekcie rozwiązań z dziedziny Architektury Interaktywnej przy kształtowaniu części absorbcyjnej projektowanych systemów, pozwala na wyeksponowanie oraz zainteresowanie odwiedzających zjawiskiem pozyskiwania wody oraz procesu jej gromadzenia.

Istotną cechą projektu jest zagwarantowanie wartości edukacyjnej projektu poprzez umożliwienie obserwacji sposobów działania projektowanych Systemów Pasywnego Pozyskiwania Wody Atmosferycznej. Empiryczne zaobserwowanie zjawiska parowania wody i jej wtórnej kolekcji w gruncie oraz w nowo projektowanych zbiornikach przyczyni się do zrozumienia przez odwiedzających jak szybko woda „ucieka” z naszego środowiska i jak bardzo istotne jest jej powszechne magazynowanie. Zwraca uwagę odwiedzających, że każdy fragment przestrzeni wymaga stałego zasilania w wodę aby uniknąć pustynnienia spowodowanego ewapotranspiracją. Wyeksponowanie systemów na różnych poziomach wysokości i w różnych okolicznościach przyrodniczych (w koronach drzew, na wyspach filtrujących zlokalizowanych na zbiornikach wodnych, wśród łąk kwietnych i terenów piaszczystych i innych) pozwoli na zwrócenie uwagi na tempo ulatniania się wody w zależności od podłoża i ekspozycji.

Założone cele projektu mają przyczynić się do wypracowania nowych, efektywnych metod zatrzymywania wody na obszarach mokradeł. Teren opracowania projektowego to doskonałe pole do badań w tym temacie z uwagi na specyficzną lokalizację tych terenów podmokłych. Mokradła te wskutek wieloletniej urbanizacji i rozwoju miasta, zostały całkowicie wcielone w obszar miejski i odcięte od procesów występujących w szerszym biotopie regionu. Ta sytuacja pozwala na większą precyzję przy określaniu wpływu zastosowanych rozwiązań projektowych na realną redukcję emisji podczas realizacji projektu.

Rezultatem projektu będzie zatem zwiększenie akumulacji wody w terenie w celu walki z suszami i ociepleniem klimatu poprzez zwiększenie bioróżnorodności terenu i wypracowanie alternatywnych metod pozyskiwania wody zasilającej mokradła. Aby to osiągnąć projekt przewiduje dwa główne działania polegające na (1) wprowadzeniu zróżnicowania topografii sprzyjającej tworzeniu nowych siedlisk dla rodzimych gatunków zwierząt i roślin, oraz (2) wprowadzenie innowacyjnego systemu pasywnego odzyskiwania wody atmosferycznej. Tym dwóm głównym działaniom towarzyszy zagospodarowanie terenu, które umożliwia udostępnienie mieszkańcom miasta i osobom odwiedzającym, nowopowstałe w projekcie miejsca interesujące krajobrazowo i przyrodniczo. Działania te pozwolą uczynić z przedmiotowego terenu atrakcyjny, efektywny i niskoemisyjny bufor dla gromadzenia wód powierzchniowych w mieście i uodpornić miasto na skutki działania suszy