Landschaftsgestaltung und Anlage von Kaskaden auf den Gipfeln

Landschaftsgestaltung und Anlage von Kaskaden auf den Gipfeln

Ingenieurtechnische und umwelttechnische Organisation der oberen Einzugsgebietszone

Die Landschaftsgestaltung auf dem Gipfel ist nicht nur dekorativ. Ihr Zweck ist die Schaffung einer stabilen Reliefstruktur, Vegetation, Wasserläufe, Windkorridore, Brandschneisen und sicherer Zugangszonen.

Es ist unmöglich, einfach einen schönen Park, einen Teich oder ein System durchgehender Terrassen auf einem Berggipfel anzulegen. Jede Veränderung der Topographie beeinflusst mehrere Prozesse gleichzeitig:

Wasserverteilung zwischen benachbarten Becken;

Oberflächenabflussgeschwindigkeit;

Schneefang;

Windrichtung;

Hangstabilität;

Brandverhalten;

Frühjahrsfütterung;

Bewegung von Menschen und Tieren.

Das Hauptprinzip:

Der Gipfelwasserfall muss das Wasser gleichmäßig verlangsamen, verteilen und sicher ableiten, ohne dass sich die obere Zone in einen schweren Stausee oder einen künstlichen Damm verwandelt.

1. Die Hauptfunktionen der Landschaftsarchitektur

Eine ordnungsgemäß organisierte obere Zone sollte Folgendes aufweisen:

die natürliche Wasserscheide erhalten;

die Konzentration des Oberflächenabflusses verringern;

die ersten Regenmengen zurückhalten;

Infiltration aufrechterhalten;

für kontrollierten Überlauf sorgen;

geschützte Landezonen schaffen;

Windgeschwindigkeit an der Oberfläche verringern;

Schnee verteilen;

Feuerfluchtwege freihalten;

Notwasserwege dürfen nicht blockiert werden;

Technischen Zugang bereitstellen;

Erhaltung der Biodiversität.

2. Das Kaskadenprinzip

Eine Kaskade ist eine Abfolge kleiner, unabhängiger Elemente, die von oben nach unten funktionieren.

Typisches Schema:

Bergrücken → Mikrorelief → Vegetationsstreifen → Mikroterrasse → Versickerungsbecken → Verteilungsüberlauf → obere Mulde → nächste Hangebene

Jedes Element muss:

nur eine begrenzte Menge nehmen;

nicht vollständig vom benachbarten Element abhängig sein;

einen kontrollierten Überlauf haben;

resistent gegen lokale Zerstörung sein;

Die Stoßwelle darf nicht nach unten weitergeleitet werden;

bleiben zur Besichtigung verfügbar.

3. Warum man keine einzige große Kaskade erstellen kann

Ein einzelner langer Wall, eine durchgehende Terrasse oder ein großes oberes Wasserreservoir können:

Wasser aus einem großen Gebiet sammeln;

die natürliche Wasserscheide verändern;

den Boden übersättigen;

einen Erdrutsch auslösen;

An einem Punkt zusammenbrechen;

eine gewaltige Durchbruchswelle erzeugen;

Wasser in einen benachbarten Pool umleiten.

Auf den Gipfeln werden folgende Faktoren bevorzugt:

kleine Mengen;

kurze Abschnitte;

breites Schillern;

zerstreute Ansammlung;

allmähliche Abnahme der Energie.

4. Räumliche Zonierung des Gipfels

Zone A. Bergrücken

Zweck:

Wasserschutz;

Schutz der dünnen Bodenschicht;

Verringerung der Winderosion;

Verteilung des ersten Niederschlags.

Zulässige Elemente:

Mosaikartige Niedrigvegetation;

Steinkonturlinien;

kleine raue Stellen;

schmale Fußwege;

Sensoren;

niedrige, halbdurchlässige Windschutzscheiben.

Unerwünscht:

tiefe Gräben;

große Bäume;

Stauseen;

hohe Dämme;

schwere Konstruktionen.

Zone B. Oberer Übergangsstreifen

Etwas unterhalb des Bergrückens gelegen.

Hier ist es möglich zu erstellen:

kurze Mikro-Terrassen;

Steinmonde;

Landetaschen;

Strauchinseln;

kleine Schneehalteelemente;

Nebelabscheider;

Standorte für die biologische Renaturierung.

Zone C. Kaskadenabschnitte

Vorgesehen für:

Verlangsamung des Wassers;

Sedimentablagerung;

Bodenbildung;

Platzierung von Sträuchern und einzelnen Bäumen;

temporäre Wasserspeicherung.

Jeder Kaskadenabschnitt muss über einen eigenen sicheren Überlauf verfügen.

Zone D. Obere Tröge

Sie sammeln Wasser, nachdem es Kaskaden durchlaufen hat.

Folgendes wird hier entworfen:

mit Vegetation befestigte Flussbetten;

Sedimentfallen;

breite Überlaufflächen;

Kontrollpunkte;

Füllstandssensoren;

Notwasserwege.

Zone E. Technischer und Brandschutzkreis

Beinhaltet:

Zufahrtsstraße oder -weg;

Brandschneisen;

Stauseen;

Wendekreise;

Verbindungspunkte;

Sicherheitszonen;

Überwachungssystem.

5. Arten von Kaskadenelementen

5.1 Steinkonturlinien

Niedrige Reihen aus lokalem Gestein sind annähernd waagerecht angeordnet.

Funktionen:

Verlangsamung der Strömung auf dünnen Oberflächen;

Feinbodenrückhaltung;

Saatgutschutz;

einen nassen Streifen erzeugen;

Entstehung einer Mikroterrasse im Laufe der Zeit.

Anforderungen:

geringe Höhe;

Fehlen des Dammeffekts;

kontrollierte Intervalle;

stabiles Fundament;

Verwendung lokaler Materialien.

5.2. Steinmonde

Zur Verwendung für einzelne Pflanzen oder kleine Pflanzengruppen.

Konstruktion:

Die offene Seite ist dem Wassereinlass zugewandt;

Der untere Teil ist verstärkt;

Im Inneren befindet sich eine Erdtasche;

Der Überlauf erfolgt über ein abgesenktes Seitenteil.

Geeignet für:

Sträucher;

Pionierpflanzen;

lokale Schneerückhaltung;

Ansammlung organischer Substanz.

5.3. Mikroterrassen

Kleine Flächen wurden über den Hang hinweg geschaffen.

Hauptfunktionen:

Abnahme der Steigung;

Bodenrückhaltung;

Schaffung eines Landeplatzes;

kurzfristige Wasseransammlung;

Bildung eines lokalen Mikroklimas.

Eine Mikroterrasse sollte keine streng horizontale, geschlossene Oberfläche ohne Überlauf aufweisen.

5.4. Infiltrationsbecken

Flache Senken, die Wasser aus einem kleinen Bereich aufnehmen.

Folgendes kann darin platziert werden:

große Chips;

Stein;

regionale Bioprodukte;

Biokohle in begrenzten Mengen;

Pflanzen;

Bodensubstrat.

Die Schüssel sollte nicht an folgendem Ort platziert werden:

auf einem aktiven Erdrutsch;

oberhalb der Straße;

in der Nähe des Felsrandes;

über dem Gebäude;

an der Stelle konzentrierter Schlammströme.

5.5. Gestufte Vegetationsstreifen

Erstellt aus:

Rasenbildende Gräser;

niedrige Sträucher;

Bodendeckerpflanzen;

flexible, feuchtigkeitsliebende Arten in Baumhöhlen.

Sie wirken wie lebende hydraulische Rauigkeiten.

5.6. Trockene temporäre Becken

Wird nur bei breiten, stabilen Gipfeln oder Plateaus verwendet.

Sie:

bleiben normalerweise trocken;

Nehmen Sie bei starkem Regen Wasser mit;

langsam leeren;

verfügen über einen breiten Notüberlauf.

Solche Objekte erfordern geologische und hydrologische Berechnungen.

6. Kaskadierung nach Höhe

Die erste Ebene ist der Niederschlagsempfang.

Elemente:

Vegetationsdecke;

Moose;

Flechten;

Steinmulch;

Mikrorauhigkeit.

Die zweite Ebene ist die primäre Dispersion.

Elemente:

Steinreihen;

niedrige Strauchstreifen;

Halbmonde.

Die dritte Stufe ist die vorübergehende Inhaftierung.

Elemente:

Mikroterrasse;

Pflanzbecher;

Organische Taschen.

Stufe 4 – Kontrollierter Überlauf

Elemente:

breite, grasbewachsene Entwässerungsgräben;

Stein-Vegetationsflächen;

Seitliche Ausgänge.

Die fünfte Ebene ist die obere Mulde.

Elemente:

verstärktes Flussbett;

Sedimentfalle;

Verlängerung;

Füllstandssensor.

7. Wasserberechnung der Kaskade

Für jedes Element wird Folgendes bestimmt:

Einzugsgebiet;

geschätzte Niederschlagsintensität;

erwartetes Volumen;

Füllgeschwindigkeit;

Arbeitsfähigkeit;

Entleerungszeit;

Überlaufkapazität;

mögliches Sedimentvolumen;

Verstopfungsverhalten.

Die Kaskade sollte nicht nur für durchschnittliche Niederschlagsmengen ausgelegt sein.

Benötigte Skripte:

normaler Regen;

starke saisonale Regenfälle;

ungewöhnlicher Starkregen;

wiederholter Regen auf gesättigtem Boden;

Regen auf Schnee;

Starkregen nach dem Brand.

8. Kaskadenartige und ungewöhnliche Regenfälle

Im Falle eines Extremereignisses sollte das System wie folgt funktionieren:

Die oberen Elemente sind schnell belegt;

Das Wasser fließt über die vorgesehenen Vertiefungen;

Der Strom verteilt sich über eine große Fläche;

Ein Teil des Sediments wird zurückgehalten;

Die unteren Elemente nehmen den gestreckten Zufluss auf;

Überschüssiges Wasser wird über einen Notabfluss abgeleitet.

Ungültiges Schema:

oberes Becken → enges Rohr → steiler Auslauf → ungestützter Hang

9. Kaskade und Wind

Bei der Gestaltung der Landschaft sollten folgende Aspekte berücksichtigt werden:

vorherrschende Winde;

Böen;

Schneetransport;

schräg fallender Regen;

Winderosion;

Feuerwinde.

Niedrige Stein-Pflanzenelemente können gleichzeitig:

Wasser speichern;

Oberflächenwind verringern;

Schnee sammeln;

die Samen festhalten.

Doch hohe, dichte Schächte und dichte Buschwände erzeugen Turbulenzen.

10. Kaskade und Schnee

Jede Schneeansammlung wird zu einer zukünftigen Quelle für Schmelzwasser.

Daher sollte das Schneediagramm Folgendes zeigen:

wohin der Schnee geweht wird;

wo es sich ansammeln wird;

Wie viel Wasser enthält es?

Wohin gelangt es, wenn es schmilzt?

Wird dadurch der Hang nicht überlastet?

Wird es die Straße blockieren?

wird keinen Lawinenkessel bilden.

Kaskaden sollten den Schnee verteilen, nicht zu einer großen Masse ansammeln.

11. Kaskade und Nebel

Auf Bergrücken kann die Kaskadenstruktur die Aufnahme von horizontalem Niederschlag verbessern.

Geeignete Elemente:

Strauchinseln;

Nebelabscheidernetze;

Moose;

raue Steinoberflächen;

niedrige Pflanzbecher;

Leeseitige Nasstaschen.

Das gesammelte Wasser wird weitergeleitet an:

bis in die Wurzeln;

in den Boden;

in geschlossenen Tanks;

zum nächsten Element der Kaskade.

12. Pflanzenzusammensetzung

Die Landschaftsstruktur entsteht von der unteren zur oberen Ebene.

Auf dem Bergrücken

Moose;

Flechten;

niedriges Gras;

Polsterpflanzen;

Kriechsträucher.

Unterhalb des Bergrückens

Rasenbildende Gräser;

gemischtes Gras;

Strauchinseln;

einheimische Pionierpflanzen.

Auf stabilen Kaskaden

hohe Sträucher;

einzelne niedrige Bäume;

Pflanzen für Bestäuber;

Stickstofffixierende Arten in begrenzten Mengen.

In den Senken

Seggen;

feuchtigkeitsliebende Kräuter;

flexible Büsche an den Rändern;

offener Wasserweg in der Mitte.

13. Mosaikdesign

Das Mosaik sollte Folgendes beinhalten:

trockene offene Flächen;

nasse Taschen;

Strauchgruppen;

Grasstreifen;

Steinzonen;

Brandschneisen;

ökologische Übergänge;

technische Passagen.

Vorteile:

Verringerung der Feuerkontinuität;

Windbruchresistenz;

unterschiedliche Bedingungen für die Arten;

ungleichmäßige Schneeschmelze;

allmähliche Verteilung des Wassers;

Sichtbarkeit und Zugriff gewährleisten.

14. Landschaftsgestaltung und Feuerbeständigkeit

Die Kaskade sollte nicht zu einem durchgehenden Treibstoffkorridor werden.

Notwendig:

Strauchgruppen unterteilen;

Niedrige Grasstreifen erhalten;

Trockene Biomasse entfernen;

Zugang gewähren;

Feuerlöschstellen einrichten;

Pflanzen Sie keine durchgehenden Reihen von Nadelbäumen;

Mineralisierte Gebiete sollten nur dort erhalten werden, wo sie hydrologisch sicher sind.

15. Feuerwasserkaskaden

Ein Teil des Kaskadensystems kann eine Brandschutzfunktion erfüllen.

Mögliche Elemente:

geschlossene Tanks;

kleine technische Speichergeräte;

Feuerteiche unterhalb des Bergrückens;

Verbindungspunkte;

Gravitationslinien;

Standorte für Drohnen und Bodenfahrzeuge.

Offene Gewässer am Gipfel erfordern aufgrund folgender Gefahren Vorsicht:

Verdunstung;

Windwelle;

Vereisung;

Überlaufgefahr;

Bodenfrachten.

16. Straßen und Wege in der Kaskade

Die Routen müssen in das allgemeine Wasserkonzept einbezogen werden.

Der richtige Weg:

leitet kein Wasser entlang des Bergrückens;

verliert regelmäßig kleine Mengen an Gewicht;

hat die Querfreigaben verstärkt;

überquert nicht die Sammelschale;

hält einen Notüberlauf bereit;

blockiert nicht den Schnee- und Feuerkorridor.

Der Wanderweg sollte:

Vermeiden Sie die Linie mit der maximalen Steigung;

Man soll nicht auf eine nasse Tasche treten;

eine Querneigung haben;

den potenziellen Fluss regelmäßig unterbrechen.

17. Erholungsgebiete und Aussichtsplattformen

Die Nutzung von Freizeiteinrichtungen ist nur nach hydrologischer und brandschutztechnischer Analyse zulässig.

Der Standort darf nicht sein:

auf der Notwasserroute;

unter der Schneewechte;

im Sattel bei starkem Wind;

am Rand des Erdrutsches;

in einer Feuersackgasse;

über einen instabilen Hang.

Die Beschichtung muss folgende Eigenschaften haben:

wasserdurchlässig;

erosionsbeständig;

nicht brennbar oder schwer entflammbar;

dadurch wird kein langer Abfluss erzeugt.

18. Verwendung von lokalem Gestein

Vorteile:

minimaler Transport;

Anpassung an die Landschaft;

hohe Haltbarkeit;

thermische Trägheit;

Schaffung eines Mikroklimas;

Stütze für Moose und Flechten.

Der Stein kann nicht:

Aus aktiven Kanälen ohne Auswertung entnehmen;

Stapel auf einem instabilen Hang;

als fester Damm verwenden;

Ort ohne festen Untergrund.

19. Arbeiten mit Aushubmaterial

Der bei der Bildung von Mikroterrassen entstehende Boden wird verwendet:

innerhalb desselben Gebiets;

um die Unterkante zu verstärken;

zum Auffüllen von Erosionsrinnen;

für Landetaschen;

um alte Gleise wiederherzustellen.

Das ist nicht erlaubt:

einen Hang hinunterwerfen;

in einer Mulde lagern;

Überlaste die Kante damit;

Vor der Regenzeit locker lassen.

20. Bodentaschen

In einer stabilen Vertiefung entsteht eine Bodentasche, die Folgendes umfassen kann:

lokaler Boden;

kleiner Stein;

Pflanzenreste;

Holzspäne;

Biokohle in kleinen Dosen;

Mykorrhiza-Präparat;

Samen einheimischer Pflanzen.

Die Tasche sollte:

einen Überlauf haben;

Nicht zu viel gießen;

vor Wind geschützt werden;

Den Hauptabfluss nicht blockieren.

21. Biokohle und organische Materialien

Biokohle kann:

Feuchtigkeit speichern;

Erhöhung der Sorption;

als mikrobieller Träger dienen.

Aber es kann nicht unkontrolliert eingeführt werden.

Erforderlich:

kleine Dosen;

Vorsättigung;

Vermischung mit Erde;

pH-Wert-Prüfung;

Ausblasschutz;

Abwesenheit von Verunreinigungen.

Eine dicke Schicht aus trockenem organischem Material erhöht die Brandlast.

22. Digitales Design

Vor Beginn der Ausgrabungsarbeiten wird ein digitales Modell erstellt.

Es beinhaltet:

DTM;

Hänge;

Krümmung;

Mikro-Einzugsgebiete;

Fließrichtungen;

Akkumulationszonen;

Windkarte;

Schneekarte;

Feuerkarte;

Vegetation;

Straßen;

Quellen;

Notfallwege.

Die DREVO AeroSense Drohne wird verwendet für:

Originalscan;

Kaskadenmarkierungen;

Lautstärkeregler;

Nachbauinspektionen;

Vergleiche nach dem Duschen.

23. Digitaler Pass des Kaskadenelements

Jedes Element erhält:

Code;

Koordinaten;

Typ;

Einzugsgebiet;

Arbeitsvolumen;

Höhe;

Breite;

Material;

Vegetation;

Überlauf;

Notweg;

Baujahr;

Zustand;

Datum der Inspektion;

verantwortlich;

Fotografien;

Schadenshistorie.

24. Pilotkaskade

Der erste Pilotversuch sollte in einem kleinen, stabilen Bereich durchgeführt werden.

Es sollte Folgendes beinhalten:

unbehandeltes Kontrollgebiet;

Steinreihen;

Mikroterrasse;

Landetaschen;

Vegetationsstreifen;

Überlauf messen;

Feuchtigkeitssensoren;

Fotopunkte;

Drohnenscanning;

untere Sedimentfalle.

Dies ermöglicht uns einen Vergleich der tatsächlichen Wirksamkeit.

25. Implementierungsphasen

Phase 1. Diagnostik

Geodäsie;

Hydrologie;

Böden;

Geologie;

Wind;

Schnee;

Brandgefahr.

Phase 2. Standortsicherung

Weidebeschränkungen;

Sperrung unnötiger Straßen;

Beseitigung schädlicher Einflüsse.

Phase 3. Auszeichnung

Alle Elemente werden vom digitalen Modell auf das Gelände übertragen.

Phase 4. Bau in kleinen Abschnitten

Nur der Bereich, der sofort stabilisiert werden kann, wird freigelegt.

Phase 5. Bodensanierung

organische Produkte;

Rasen;

Bodentaschen;

Oberflächenschutz.

Etappe 6. Landung

Zuerst niedrige Arten, dann Sträucher und erst dann Bäume.

Schritt 7. Wasserprüfung

Man verwendet kleine, kontrollierte Wassermengen oder beobachtet den ersten Regen.

Phase 8. Überwachung

Sensoren;

Drohne;

Geländeinspektionen;

Sedimentkontrolle.

Schritt 9. Anpassung

Ineffektive Elemente werden neu aufgebaut.

26. Leistungsindikatoren

27. Typisches Gipfeldiagramm

Zentrale Linie

Niedrige Vegetation und minimale Störung.

Erster Seitenstreifen

Felslinien und Erdtaschen.

Zweite Fahrspur

Mikro-Terrassen und Strauchinseln.

Dritte Spur

Versickerungsbecken und einzelne niedrige Bäume.

Obere Schlucht

Offener befestigter Wasserweg.

Technische Übersicht

Straße, Sensoren, Feuerlöschtank und Notfallzufahrt.

28. Was man nicht tun sollte

Es ist verboten:

Den Gipfel mit schwerem Gerät ebnen;

Auf dünnem Boden einen großen Stausee schaffen;

eine durchgehende Terrasse errichten;

Oberflächenabfluss vollständig blockieren;

Alle Überläufe auf einen Punkt umleiten;

Die Kaskade auf einem aktiven Erdrutsch platzieren;

eine dichte Reihe hoher Bäume pflanzen;

einen durchgehenden Buschbrandkorridor schaffen;

die Straße als Hauptentwässerungskanal nutzen;

Vor einem Regenguss sollte der Boden aufgelockert werden;

eine Kaskade ohne Notfallweg errichten;

Konzentriere dich nur auf das Aussehen.

Das letzte Prinzip

Die Landschaftsgestaltung des Gipfels sollte keinen dekorativen Park, sondern ein lebendiges technisches System schaffen.

Eine korrekt ausgebildete Kaskade:

beginnt mit niedriger Vegetation;

verteilt Wasser in kleine, unabhängige Elemente;

schafft den Boden;

schützt vor Wind;

hält Schnee;

erhält die neblige Feuchtigkeit aufrecht;

verringert die Feuerkontinuität;

hält Notfallrouten offen;

Überschüssige Mengen werden sicher auf niedrigere Ebenen weitergeleitet.

Der kunstvoll gestaltete Wasserfall am Gipfel ist als eigenständiges Bauwerk kaum wahrnehmbar. Er wirkt wie ein natürliches Relief, fungiert aber als präzise abgestimmtes System aus Wasser, Boden, Vegetation und Sicherheitsvorkehrungen.