Yoğun yapılaşmış şehirlerde düşük etkili kentleşme uygulamalarının taşkın kontrolünde etkinliğinin araştırılması ve maliyet analizi

Günümüz modern dünyasının temellerini oluşturan en önemli süreçlerden biri, 18. yüzyılda buhar makinesinin icadıyla gerçekleşen Birinci Sanayi Devrimi'dir. Sanayi devriminin dünya üzerindeki en önemli etkisi ise toplumlarda yaşatmış olduğu dönüşümdür. Dünya ekonomisi, sanayi devrimi öncesinde daha çok tarıma dayalıydı ve nüfusun büyük çoğunluğu kırsal alanlarda yaşamaktaydı. Sanayi devrimi sonrasında endüstriyel faaliyetlerin yoğunlaşması ve tarım alanlarında makineleşmenin artmasıyla birlikte kırsal alanlardan şehirlere göçler hızlanmıştır. Ayrıca şehirlerde; sosyal ve ekonomik koşulların, iş olanaklarının ve iş olanaklarındaki çeşitliliğinin fazla olması, altyapı hizmetlerinin gelişmiş olması, yaşanabilir modern bir hayatın olması, eğitim ve sağlık olanaklarına erişimin kolay olması da kırsal alanlardan şehirlere göçü hızlandıran diğer faktörlerdendir. Kırsal alanlardan kentlere sürekli göçler olması yoğun kentleşmeyi ve beraberinde betonlaşmayı getirmiştir. Büyük şehirlerdeki alt yapı kanalizasyon sistemlerindeki sorunlar (çap yetersizliği, eskime, bakım yapılmaması vb.) ve beton yüzeylerin hızla artması, son dönemde dünyada yaşanan iklim değişikliğine bağlı ani yağışlar sonrası oluşan yüzeydeki suların yer altına sızma kapasitesinde büyük oranda düşüşe sebep olmuştur. Sızma kapasitesindeki bu düşüş, suyun yüzey akışını hızlandırmakta, bu durum da taşkın ve sellere yol açmaktadır. Yaşanan su baskınlarıyla birlikte ekonomik kayıplar ve can kayıpları meydana gelmektedir. Ayrıca, zemindeki betonlaşma nedeniyle yüzeysel akışın hızlı olması, suyun havzalarda tutulumunu zorlaştırmakta, bu da şehirlerde yaşayan nüfus için yeterli miktarda suyun depolanmasının önünde büyük bir engel teşkil etmektedir. Çalışma, nüfusun ve kentleşmenin yoğun olduğu yüksek betonlaşma oranlarına sahip İstanbul ili, Bağcılar ilçesi Yıldıztepe Mahallesi'nin tamamı ile İnönü Mahallesi'nin bir kısmını kapsayan 43,53 ha'lık bir alana ait verilerin SWMM programına tanımlanmasıyla yapılmıştır. Bu çalışmada İstanbul ili, Bağcılar ilçesi yağmursuyu alt yapı kanalizasyon verileri İstanbul Su ve Kanalizasyon İdaresi Genel Müdürlüğü (İSKİ)'nden, bölgeye ait meteorolojik veriler Meteoroloji Genel Müdürlüğü (MGM) İstanbul Florya Marmara istasyonundan ve ilçenin meri uygulama imar planları Bağcılar Belediyesi'nden temin edilerek Bağcılar ilçesinin hidrolik ve hidrolojik yağmur suyu modeli EPA SWMM programı üzerinde oluşturulmuştur. Öncelikli olarak SWMM programı üzerinde oluşturulan modele programda tanımlanabilen Düşük Etkili Kentleşme (DEK) uygulamaları tanımlanmıştır. Kentleşmenin yoğun olduğu alanlarda bu uygulamaların mevcut yağmursuyu kanalizasyon sistemlerine gelen yağış debilerini azaltma yönündeki etkileri 2, 5, 10, 25, 50 ve 100 yıllık yağış tekerrür süreleri için 6 farklı senaryo oluşturularak incelenmiş ve taşkın kontrolünde etkinlikleri araştırılmıştır. Çalışma kapsamında kullanılan yağmur bahçesi, yağmur varili ve geçirimli kaplama DEK uygulamaları, Bağcılar Belediyesi'nden temin edilen meri uygulama imar planları da göz önünde bulundurularak çalışma alanındaki geçirimsiz yüzeylere her bir senaryo için sınırlı ve sabit oranlarda uygulanmışlardır. Bundan dolayı, çalışma kapsamında oluşturulan 6 farklı senaryoda kullanılan DEK uygulamalarından yeşil çatı DEK uygulamasının, yağışlarla yağmursuyu alt yapı kanalizasyon sistemine gelen maksimum debilerin azaltılmasındaki etkinliği test edilmiştir. Her bir senaryoda yeşil çatı uygulama oranları %0 (1. Senaryo), %9 (2. Senaryo), %17 (3. Senaryo), %26 (4. Senaryo), %34 (5. Senaryo) ve %42,5 (6. Senaryo) şeklinde arttırılarak SWMM programı üzerinde tanımlanmıştır. Bu senaryolar sonucunda çalışma alanındaki 2 mansap noktasındaki debilere, modelde kullanılan DEK uygulamalarından yeşil çatı uygulamasının etkisi ile yeşil çatı DEK uygulamasının ve geleneksel kanalizasyon uygulamalarının maliyetleri yorumlanmıştır.