راه حل های مبتنی بر طبیعت (NBS) پتانسیل زیادی برای ارائه خدمات اکوسیستم در شهرها دارند. آنها می توانند به کاهش اثرات تغییرات آب و هوایی، افزایش تنوع زیستی و حفظ زیست پذیری مناطق بسیار شهری ^{1 ، 2 ، 3 ، 4} کمک کنند . ^{مطالعات پتانسیل مداخلات NBS به خوبی طراحی شده} را برای کاهش تأثیر امواج گرما ³ و همچنین مدیریت آب طوفان در حوادث سیل ^{5 ، 6 و فراهم کردن فضای تفریحی} حیاتی برای حمایت از رفاه ذهنی، جسمی و اجتماعی ساکنان محلی برجسته کرده‌اند. ^{، 9 ، 10 ، 11}. با این حال، با متراکم شدن شهرها، فضاهای سبز خصوصی مانند باغ ها بدون ایجاد فضای سبز جایگزین در قلمرو عمومی، تمایل به از ^{بین رفتن دارند} . این امر موجب از بین رفتن تنوع زیستی شهری ^13 ، 14 ، افزایش خطر سیل ¹⁵ ، کمبود فضای باز با کیفیت ¹⁶ (به ویژه در محله های کم درآمد ¹⁷ ) و آسیب پذیری در برابر اثرات جزیره گرمایی شهری شده است ¹⁸ .

این چالش ها، به ویژه در پس زمینه تغییرات شدید آب و هوایی ¹⁹ ، منجر به افزایش سریع استراتژی های NBS شهرداری ^{20 ، 21 ، 22} ، با اهداف جسورانه ای مانند “کاشت 90000 درخت” (لس آنجلس) ²³ ، “به دست آوردن 50٪” شده است. سطوح شهری دارای پوشش گیاهی و نفوذپذیر» (پاریس) ²⁴ ، و «50 درصد تاج پوشش درختان روی مسیرهای پیاده‌روی و دوچرخه‌سواری» (بریزبن) ²⁵ . برای بسیاری از شهرها، چالش در حال حاضر حفظ این وعده ها است. ^{برای انجام این کار، آنها باید NBS را} در مقیاس در محیط های شهری مستقر، که در آن فضای عمومی اغلب به شدت مورد بحث است، بازسازی ^کنند .

تحویل فوری و در مقیاس بزرگ NBS شهری در زمینه چندین محرک سیاست جهانی مهم است. این موارد از تعهدات سطح بالا مانند اهداف توسعه پایدار (SDGs) ^28 ، 29 ، تا کاهش اثرات امواج گرما و سیل های شدیدتر و شدیدتر در شرایطی که شهرها با تغییرات آب و هوایی مواجه می شوند، را ^{شامل می شود} . شهرها همچنین نقش مهمی در حفظ تنوع زیستی ^32 ، 33 و رفع بی عدالتی های زیست محیطی گذشته که دسترسی ناعادلانه به خدمات اکوسیستم را ایجاد کرده است، ^ایفا می کنند . اخیراً، در پی همه‌گیری COVID-19، مفهوم «بازیابی سبز» با پشتیبانی NBS در دانشگاه ^{35 توسعه یافته است.}و توسط نهادهای بین المللی قدرتمند از جمله OECD، اتحادیه اروپا، و UNEP ^{36 ، 37 ، 38} .

با این حال، در حالی که تحویل NBS در مقیاس بزرگ بسیار مهم است، تا حد زیادی محقق نشده باقی می ماند ^{39 ، 40 ، 41 ، 42} . گفتمان‌های خوش‌بینانه NBS به ندرت میزان تغییر کاربری زمین را که برای ارائه راه‌حل‌های مؤثر در مناطق شهری ضروری است، تصدیق می‌کنند. به عنوان مثال، در شهر ملبورن، استرالیا، حوضه آبریز خیابان الیزابت با خطر سیل شدید مواجه است. از آنجا که بیش از 80 درصد سطح حوضه نفوذ ناپذیر است (یعنی پوشیده از بتن، آسفالت یا ساختمان ها) ⁴³ ، باران های شدید می تواند به سرعت از ظرفیت سیستم های زهکشی مهندسی شده شهر فراتر رود. ^{استراتژی مدیریت سیل شهر شامل هدفی است که 65 هکتار از زمین های عمومی در این حوضه آبریز شهری کوچک تا سال 2030} آسفالت شده یا قابل نفوذ شود.. این یک منطقه قابل توجه است. تقریباً سه برابر بزرگ ترین پارک در حوضه آبریز (باغ های کارلتون، 25 هکتار).

یافتن 65 هکتار زمین در یک حوضه آبریز شهری کوچک و متراکم به مساحت 308 هکتار نمونه ای از چالش های مرتبط با مقیاس تغییر کاربری زمین است که برای تحقق منافع NBS در شهرها به گونه ای که اهداف استراتژیک را برآورده می کند ضروری است. ایجاد این فضای سبز بسیار جدید مستلزم آن است که شهرها کاربری های زمین موجود را هدف قرار دهند که می توانند به طور سیستماتیک جایگزین شوند. با این حال، زمین شهری گران است، و در معرض استفاده از زمین های رقابتی متعدد است، به ویژه در مناطق مسکونی و تجاری متراکم ^27 ، 44 . «معامله‌ها» در این زمینه‌ها را می‌توان به‌عنوان تغییر در نحوه استفاده از زمین، انتخاب بین چندین هدف رقیب، که در آن یک هدف برای رسیدن به هدف دیگر به خطر انداخته می‌شود، در حالت ایده‌آل برای رساندن منفعت ^{خالص ، درک کرد .}. هر تغییر کاربری زمین شهری مستلزم در نظر گرفتن معاوضه های عملی است، و بنابراین شناسایی مناسب ترین فرصت ها برای تغییرات سیستماتیک در مقیاس بزرگ یک پیش نیاز ضروری برای شهرهایی است که امیدوارند به اهداف تحویل NBS برسند. مطالعه ما بر روی یک معامله امیدوارکننده متمرکز است: تبدیل پارکینگ خیابانی به فضای سبز تنوع زیستی.

^{ما بر روی مناظر خیابانی تمرکز می کنیم زیرا آنها مناطق بسیار وسیعی از} زمین را در مناطق مرکزی شهری بسیاری از شهرها، به ویژه در کشورهای توسعه یافته تر، پوشش ^{می دهند} . به عنوان مثال، خیابان ها 26 درصد از کل زمین را در مراکز شهرهای ملبورن، کیپ تاون و سیدنی و بیش از 30 درصد در لندن، بارسلونا، هنگ کنگ و نیویورک را پوشش می ^دهند . بخش قابل توجهی از این زمین معمولاً به پارکینگ در خیابان اختصاص داده می شود. 21 درصد در ملبورن ⁴⁸ و 28 درصد در وین ²⁷. فراوانی فضای پارکینگ خارج از خیابان (یعنی گاراژ) در مناطق ساخته شده به این معنی است که برخی از این تخصیص منظره خیابان ممکن است با پارکینگ گاراژ خالی تکرار شود. در بسیاری از شهرها، این فراوانی نتیجه مقررات برنامه ریزی شهری است، که نیازمند چندین دهه توسعه تجاری و مسکونی برای ارائه پارکینگ سخاوتمندانه خارج از خیابان است ^49 ، 50 . حتی پس از رفع این الزامات، شهرداری مرکزی ملبورن بیش از چهار میلیون متر مربع گاراژ پارکینگ دارد که مساحتی بیش از سه برابر منطقه تجاری مرکزی شهر را پوشش می‌دهد ^.

نرخ بالای جای خالی در مناطق پارکینگ خارج از خیابان در بسیاری از شهرها معمول است ^{52 ، 53 ، 54} ، با بخش قابل توجهی از پارکینگ خیابانی که توسط ساکنان با دسترسی به گاراژهای ^{55 ، 56 ، 57} استفاده می شود . گاراژهای مرکزی شهر نیز نرخ بهره برداری پایینی دارند. حتی قبل از همه‌گیری کووید-19 در سال 2020-21، پارکینگ آپارتمان در مرکز ملبورن دارای نرخ خالی قابل توجهی (26-41٪) ^بود . این میزان استفاده ناکافی با توجه به اینکه شهرداری دارای 49500 فضای پارکینگ مسکونی خارج از خیابان است که بیش از دو برابر تخصیص 23500 فضای در خیابان است، قابل توجه ^است .

ادغام پارکینگ خودرو در خیابان در گاراژهای مجاور با ظرفیت اضافی نشان‌دهنده یک فرصت استفاده نشده قابل توجه برای آزادسازی سیستماتیک فضای خیابان برای NBS ^{56 ، 58 ، 59} است . این امر می‌تواند از طریق مکانیسم‌های مدیریت پارکینگ موجود و اثبات‌شده، مانند استفاده از امکانات پارکینگ متمرکز خودرو (متداول در آلمان ⁵³ و ژاپن ^60 ، 61 )، یا برنامه‌های پارکینگ همتا به همتا که مشابه AirBNB یا Uber ^{62 عمل می‌کنند، به دست آید . 63} . در حالی که این امر باعث از دست دادن واقعی پارکینگ نمی شود، این یک سازش با آشنایی با پارکینگ خیابانی ^{64 ، 65 است.}و همچنین هزینه مالی اضافی برای تسهیل پارکینگ گاراژ (که توسط دولت به عنوان یارانه پرداخت می شود یا توسط رانندگان در مدل بازار) ^{58 ، 66 ، 67} . ادراک عمومی نیز مورد توجه است. در حالی که شواهد آن را تأیید نمی کند، دیدگاه گسترده ای وجود دارد که پارکینگ رایگان در خیابان برای تجارت محلی حیاتی است ⁶⁸ . احساس «قانونیت مردمی» به استفاده بی‌بند و بار از فضای عمومی برای پارک خودرو، حساسیت‌ها را در مورد این موضوع عمیق‌تر می‌کند ^{69 ، 70 ، 71} . از دست دادن راحتی راننده نیز ممکن است نگران کننده باشد، اگرچه یک سیستم مدیریت پارکینگ با طراحی خوب ممکن است در واقع نیاز به گشت و گذار در فضاهای خیابان را کاهش دهد ^.. در حالی که برخی از دیدگاه های عمومی در مورد مبادله منطقی نیستند، اما از نظر سیاسی مهم هستند. بر این اساس، مطالعه ما به دنبال به حداقل رساندن “هزینه” واقعی و درک شده مبادله پارکینگ است با اطمینان از اینکه فقط پارکینگ خیابانی بسیار نزدیک به گاراژهای خالی به عنوان فضای سبز جدید شناسایی و مدل‌سازی می‌شود.

ما این فرصت را در یک مطالعه موردی از ملبورن، استرالیا بررسی می کنیم. ما بر شهرداری «شهر ملبورن» تمرکز می کنیم که منطقه تجاری مرکزی و داخلی ترین حومه شهر (جمعیت تقریباً 170000 نفر) را در یک کلانشهر پنج میلیون نفری پوشش می دهد. توسعه سریع اخیر در شهر مرکزی فشار قابل توجهی را بر جنگل شهری موجود وارد کرده است ^73 ، 74 . این شهر همچنین با موج گرمای ^2 ، 75 ، سیل ⁴³ و مشکلات کیفیت آب در خلیج ⁷⁶ مجاور مواجه است . این شهر مجموعه ای از استراتژی های خوبی برای جنگلداری شهری ⁷⁷ ، مدیریت آب طوفان ^43 ، 78 و تنوع زیستی ^{79 دارد.}، که همگی به مناطق سبز قابل توجهی نیاز دارند، اما گروهی از ساکنان نیز دارند که پارک کردن در خیابان را یک حق می دانند ⁶⁹ ، حتی در مناطقی که گاراژ در دسترس است ⁵⁵ .

این ویژگی‌ها، مرکز ملبورن را به زمینه‌ای ایده‌آل برای کشف معاوضه‌های بالقوه بین پارکینگ خیابان و فضای سبز برای ارائه NBS در مقیاس در مناطق بسیار شهری تبدیل می‌کند. بخش قابل توجهی (و نسبتاً معمولی) از مرکز ملبورن به خیابان‌های ⁴⁷ اختصاص دارد، و در اصل بر اساس رویکرد پارکینگ “معمولی” توسعه یافت، که شامل ارائه پارکینگ سخاوتمندانه، هم در ساختمان‌ها و هم در خیابان‌های ⁵⁰ ارائه می‌شود . ^{رویکردهای مرسوم از لحاظ تاریخی در آمریکای شمالی 49 ، 80} و بخش هایی از آمریکای لاتین ⁸¹ ، اروپا ^53 ، 82 و آسیا ^61 ، 83 رایج بوده است .. با این حال، شهر مرکزی ملبورن شروع به دور شدن از رویکرد مرسوم کرده است و از دهه 1980 برخی از رویکردهای مدیریتی فعال تر را با هدف محدود کردن و قیمت پارکینگ ⁸⁴ ترکیب کرده است . ^{اخیراً سیاست هایی برای حمایت از اصلاحات قوی تر پارکینگ 85} و ایجاد فضای سبز جدید ^{77 ، 78 ، 79} وضع شده است . همانطور که گفتمان عمومی در مورد اصلاحات پارکینگ تا به امروز اغلب بر کاهش راحتی و دسترسی رایگان به پارکینگ خیابانی برای رانندگان متمرکز شده است ^{64 ، 69 ، 71}، ما از مجموعه ای بین رشته ای از روش ها برای بررسی یک طرف جایگزین از مبادله فضای پارکینگ استفاده می کنیم، با نشان دادن اینکه چگونه NBS چند منظوره می تواند مجموعه متنوعی از خدمات بالقوه اکوسیستم را برای منافع عمومی گسترده تر ارائه دهد.

در بخش اول این مقاله، ما مکان‌های پارکینگ در خیابان را شناسایی و نقشه‌برداری می‌کنیم که به دلیل نزدیکی به پارکینگ خارج از خیابان، کاندیدای تخصیص مجدد هستند. مفروضات مختلف در مورد اینکه کدام فضاهای پارکینگ در خیابان را می توان مجدداً تخصیص داد، زیربنای دوازده سناریو است که گزینه های مختلفی را برای نحوه ادغام پارکینگ در ملبورن نشان می دهد. این سناریوها بر اساس نوع گاراژهای مقصد (فقط استفاده از پارکینگ تجاری، فقط پارکینگ غیرتجاری یا هر دو)، سطوح فرضی جای خالی در گاراژهای مقصد (بالا یا کم)، و حداکثر فاصله بین خیابان و خارج متفاوت است. پارکینگ های خیابانی (100 متر و 200 متر). سناریوها هزاران جای پارک اضافی را شناسایی می کنند. همه سناریوها مناطق قابل توجهی از پارکینگ در خیابان را حفظ می کنند، با توجه به اینکه برخی فضاها اضافی نیستند، و تامین پارکینگ برای معلولیت و زایمان در مناظر خیابانی مهم باقی خواهد ماند. شرح مفصلی از این سناریوها در روشها و در شکل تکمیلی ارائه شده است.1 .

در مرحله بعد، ما طیف وسیعی از مزایای پایداری ارائه شده با جایگزینی پارکینگ اضافی در خیابان با فضای سبز تنوع زیستی را مدل‌سازی می‌کنیم. برای هر سناریو، ما طیف وسیعی از رویکردهای مدل‌سازی را برای تعیین کمیت سه مجموعه متمایز از خدمات اکوسیستم به کار بردیم: (1) افزایش تاج پوشش درختان، (2) رهگیری آب طوفان و (3) بهبود در اتصال اکولوژیکی چشم‌انداز برای جانوران محلی. این خدمات اکوسیستمی به این دلیل انتخاب شدند که با چهار استراتژی مهمی که شهر ملبورن در تلاش برای اجرای آنها است مطابقت دارد. اینها به ترتیب عبارتند از: استراتژی جنگل شهری ⁷⁷ ، استراتژی کل واترمارک ^78 ، 86 و استراتژی طبیعت در شهر ^79.. این استراتژی ها شامل اهداف بلندپروازانه ای است که ما از آن ها برای محک زدن یافته های خود استفاده می کنیم.

مدل‌های ما بر اساس یک طرح فضای سبز مدولار بود که ما برای این مطالعه آماده کردیم (شکل 1 )، که بر اساس اصول طراحی شهری حساس به آب و تنوع زیستی (WSUD & BSUD) ^14 ، 87 بود .

On-street car parks close to parking garages with vacancy are identified and reallocated. Then, redundant street parking is replaced by biodiverse green space, as per the schematic design shown, which integrates a street tree (1), habitat resources such as understorey plants (2), stormwater infiltration using a sunken ‘raingarden’ design (3), and effectively de-paves the area of the parking space (4). Lastly, the benefits of this change in land use across the City of Melbourne are estimated in terms of tree canopy, ecological connectivity, interception and treatment of stormwater flows, and total area of impermeable asphalt removed (de-paved).

Full size image

We find that the modelled benefits of converting redundant parking into biodiverse green space would result in substantial progress towards a number of the strategic targets, and could meet these targets outright in some cases. Our findings emphasise that large-scale delivery of NBS is possible through systematic land use change in streetscapes, if political and public support is sufficient to align with sustainability goals.

Redundant parking

This study considers the reallocation of a portion of the City of Melbourne’s 23,500 street parking spaces into vacant space in the 193,500 garage spaces within the municipality. We tested a range of parking consolidation approaches and vacancy levels across twelve scenarios. We present headline findings here, showing the range of results. Detailed results are supplied at Supplementary Fig. 1.

There is substantial opportunity to convert parking into biodiverse green space in every scenario modelled (Fig. 2A; Supplementary Fig. 1). We identified between 3146 and 11,668 redundant on-street spaces, depending on input assumptions. 11,668 spaces represent 47% of the 24,745 total on-street spaces in the city, which cover approximately 50 ha.

Highest and lowest results are included in Fig. 2A–F to show the range identified in our twelve scenarios. We include a full table of results at Supplementary Fig. 1. The lowest impact scenario used commercial parking only, assumed low vacancy (up to 30%), and a 100 m maximum distance between the street parking and the destination garage. The highest impact scenario used all types of garage parking, assuming higher vacancy (up to 70%), with a 200 m maximum distance. We also show a scenario that we speculate to be ‘policy preferable’ because it delivers promising results, while assuming only low vacancy across all types of parking, and used a 200 m maximum distance; this is included to represent a beneficial and attainable result.

Full size image

Tree canopy cover

We estimated an increase of between 31 and 59 ha of tree canopy cover expansion generated by trees at maturity, with 11 to 22 ha provided in intermediate years as trees mature (Fig. 2B). This is a considerable contribution to the city’s 254 ha of existing public-realm tree canopy⁸⁸, particularly considering the twelve tree species selected (detailed in Methods) were chosen primarily to support habitat outcomes over canopy cover optimisation.

Ecological connectivity

ارتباط زیست محیطی به طور قابل توجهی بهبود یافت زیرا فضاهای پارکینگ تبدیل شده، پله های زیستگاه کلیدی ایجاد کردند و اثر تکه تکه شدن دو گونه حیوانی کانونی (زنبورهای باند آبی، Amegilla spp. و عسل خوار نیوهلند، Phylidonyris novaehollandiae ) را کاهش دادند. شکل 3 یک بهبود معمولی در اتصال را تحت سناریویی با تأثیر بیشتر نشان می دهد. بهبود اتصالات برای عسل خوار نیوهلند مشاهده شد، اما زنبور با نوار آبی بیشترین پیشرفت را نشان داد (شکل 2C ).

این تأثیر در سناریوهایی که فضای پارکینگ به جای 100 متر 200 متر جابجا شده بود، بسیار بیشتر مشخص بود. جداول تکمیلی 1 و 2 مقادیر اتصال دقیق ثبت شده برای هر سناریوی پارکینگ را به همراه میانگین اندازه و تعداد منطقه متصل مربوطه در رابطه با مساحت کل زیستگاه موجود در هر سناریو ارائه می دهد.

تصویر در اندازه کامل

سنگفرش زدایی

مقادیر زیاد پارکینگ اضافی شناسایی شده در سناریوهای فضایی، فرصتی برای برداشتن سطح قابل توجهی از آسفالت است (شکل 2D ). در مجموع، 6.6 تا 24.5 هکتار از پارکینگ می تواند آسفالت شود. این معادل مساحتی از فضای سبز قابل نفوذ و تنوع زیستی بین تقریباً 1.5 تا 6 بلوک شهری است. از کل این مساحت (در سطح شهرداری)، بین 2.7 تا 7.7 هکتار از فرصت های سنگفرش در حوضه آبریز خیابان الیزابت مستعد سیل در مرکز ملبورن وجود دارد.

آب طوفان

طرح پیشنهادی باغ باران نتایج قابل توجهی در رهگیری آب طوفان نشان داد. مدل‌سازی ما نشان می‌دهد که این آلاینده‌ها می‌توانند تا 27 تن آلاینده‌های ناخالص (سطل زباله) و 202 تن رسوب (شکل 2E ) و همچنین صدها کیلوگرم آلاینده مواد مغذی فسفر و نیتروژن (شکل 2F ) را جذب کنند. همانطور که در بخش زیر نشان می دهیم، مقادیر رهگیری در مقایسه با اهداف سیاستی قابل توجه است.

تاثیر سیاست

برای ارائه نتایج این مطالعه از نظر چالش‌هایی که شهرها به دنبال حل آن با استفاده از NBS هستند، در صورت امکان، نتایج خود را با اهداف کمی که قبلاً توسط شهر ملبورن ایجاد شده بود مقایسه کردیم. ما دریافتیم که این استراتژی واحد می تواند اهداف رهگیری رسوب و فسفر شناسایی شده توسط شهر را برآورده کند (شکل 4 )). The changes would also represent a large contribution to the city’s ambitious ‘40% by 2040’ target for tree canopy cover on public land, delivering up to a third of the required change. The 2.7 to 7.7 ha of de-paving delivered in the flood-prone Elizabeth Street Catchment at the heart of the municipality represents between 4% and 12% of the 65 ha target for de-paving in this area, highlighting the need for complementary measures such as rooftop greening, permeable sidewalks and other de-paving solutions.

The canopy target is from the City of Melbourne Urban Forest Strategy⁷⁷. The de-paving target is from the Elizabeth Street Catchment Strategy, which covers a highly urbanised, flood-prone watershed within the central city⁴³. Sediment, Litter and Phosphorus targets are articulated in the city’s 2009 Total Watermark strategy⁸⁶. The Nitrogen target is from a 2014 iteration of the same strategy⁷⁸. Figure 4 does not show quantitative progress towards an ecological connectivity target; the city’s biodiversity strategy simply seeks an improvement in connectivity overall by 2027⁷⁹. Our modelling indicates that this is possible under most scenarios (Fig. 2).

Full size image

We examined the extent to which redundant street parking may be converted to biodiverse green space, quantifying the impacts of this change in terms of tree canopy, de-paving impervious surfaces, stormwater treatment and ecological connectivity. Our results indicate that this single land use reallocation tactic could deliver substantial, integrated ecosystem service improvements in highly urbanised areas with historic use of minimum parking requirements.

This set of findings is of international relevance. In the core areas of many cities, streetscapes form between a quarter and a third of all land cover⁴⁷, and street parking in turn constitutes around a quarter of that space²⁷. This translates to huge areas of public land. At the same time, due to common planning rules requiring generous parking provision in new builds, many cities (both in developing and developed nations^53,81,82,83) have created extensive areas of garage space as they developed^49,55,89. This effectively duplicates street parking. While the extent of the spatial opportunity we observed in Melbourne cannot be assumed to be the same for every city, our findings highlight a valuable avenue of enquiry. As cities around the world plan NBS delivery to address critical challenges such as climate adaptation and COVID-19 recovery, this redundant parking is an important area of opportunity for planners seeking to retrofit dense urban areas. This is significant both because space for NBS is especially difficult to find in these areas²⁷, and because the inner city tends to be particularly susceptible to heat island effects² and flooding⁹⁰ due to extensive asphalt and concrete cover.

Our study highlights how a systematic reallocation of space in streetscapes can produce benefits at the scale that is required for cities to genuinely tackle significant urban sustainability challenges. The thousands of redundant car parking spaces in central Melbourne’s streets represent an opportunity to replace up to 24 hectares of asphalt with biodiverse green space in the city’s densest neighbourhoods. This would generate 31–59 hectares of new tree canopy cover, delivering up to a third of the city’s ambitious 2040 canopy target⁷⁷. This is valuable from a heat mitigation perspective, as even small tree canopy patches have been demonstrated to significantly decrease extreme heat⁹¹. Results for stormwater treatment are also very promising, showing this approach can meet (and in some cases exceed) targets for sediment and nutrient pollutants, both of which are classic challenges in urban watersheds⁹². Our approach has promising biodiversity benefits, primarily by creating ‘stepping stones’ that link habitat patches for urban species, especially bees. As found in other connectivity studies, even small fragments of habitat can have a positive impact on mobility, particularly for species that may need to rest while dispersing^{93,94,95,96,97,98,99,100}.

Our integrated, interdisciplinary focus on canopy, biodiversity and stormwater is rare, both in the literature and practice, where single NBS functions such as stormwater tend to dominate program logic^101,102. However, our approach quantifies only a few of the many important benefits that would be delivered by a large-scale greening of our streetscapes. Green space encourages greater physical activity¹⁰³ and is associated with lower rates of obesity¹⁰⁴. Access to green space can reduce loneliness⁸, and tree canopy is associated with a range of mental health benefits⁷ and may reduce dementia risk⁹. Intangible NBS benefits like aesthetic appeal and socio-cultural values have also been quantified and found important for residents¹⁰⁵. We also do not directly quantify cooling^3,18, air quality improvements¹⁰⁶ or reductions in localised flooding^107,108, nor is job creation through construction and maintenance estimated. The value of urban renewal and local economic stimulus in beleaguered retail streetscapes is of particular interest in the wake of COVID-19 lockdowns, but again this is not modelled. These are all potentially significant benefits, and could be factored into decisions if more comprehensive tools and frameworks for multifunctional NBS are progressed^102,109,110.

In addition to omitting many benefits, it is likely that this study under-estimates the benefits we do quantify due to the conservative assumptions underlying our analysis. For example, a skilled streetscape design team could identify locally-specific opportunities for broader expansions of green space by narrowing a wide traffic lane or footpath, delivering green space well beyond what we modelled. Further, the assumption that no parking space would be removed—only moved—is conservative, as many cities pursue uncompensated removal of street parking as they reconsider the role of streets as public spaces²⁷, and in response to changing working patterns resulting from pandemic management¹¹¹. For example, Amsterdam is removing 1500 spaces annually¹¹², and Paris has pledged to remove half of its 140,000 street spaces¹¹³. If the City of Melbourne were willing to replace parking at a reduced level—for example, by greening three street parking spaces for every two made available in parking garages—the scale of change would effectively be multiplied by that ratio. Similarly, if a walking distance larger than 200 m is assumed in modelling, a higher potential for consolidation of parking might be realised. Further conservative assumptions underlying our modelling of canopy and stormwater benefits are detailed in Methods.

While we have identified a significant spatial potential to deliver NBS in urban streets, doing so will require cities to navigate a sensitive political and social context. The street as a public space is increasingly contested, despite the normalisation of a cultural and legal dominance of the private automobile as a practice and a system^114,115. Public space allocation in streetscapes is fundamentally political, with competing normative and monetised claims determined by complex governance arrangements. Historically, prevailing approaches have prioritised private car parking and, as a result, the politics of on-street parking remain contentious in many cities, including Melbourne^53,55,69. Any scale of change to parking arrangements can be subject to fierce opposition, as experienced in many cities that have dared to challenge the dominance of automobility—often with success, but rarely without navigating intense conflict¹¹⁶. While the consolidation of parking we propose may trigger this kind of conflict, the trade-off is arguably quite modest; the convenience of parking may be somewhat reduced for drivers (while gaining other advantages from garage parking), this change results in the considerable ecosystem service benefits quantified by our analysis.

In addition to political sensitivities, the costs and practicalities involved in a large-scale conversion of parking to green space must be acknowledged. Moving street parking into large private office and residential garages will require retrofits to enable safe public access to support a range of users from casual to long-term. This may either require public subsidy to keep prices low or be a transparent move to a more costly for-profit model of parking allocation, much like commercial carparks^58,66,67. Enacting thousands of car-park-sized changes to the central city—however modular—will be a substantial effort of financing, coordination, design, engineering, and maintenance. However, none of these costs or practicalities are insurmountable when political will, public support, and sustainability goals align¹¹⁷, and the modular nature of the NBS proposed means that land use change could be rolled out incrementally over a number of years. Examples of changes at this scale remain rare, but they do exist; for example, New York City greened over 600 ha between 2010 and 2020, at a cost of USD$1bn¹¹⁸. This highlights the scale of change required; cities will miss the substantial benefits of urban nature-based solutions if we cannot enact land use change at this scale.

Our results are a reminder that cities can deliver highly beneficial NBS at large scale using existing municipal land, if they are able to navigate the politics and practicalities of the required land use changes. Establishing evidence-based narratives of benefit can help ensure that these required costs and trade-offs are recognised as worthwhile – particularly as cities reconsider their priorities in the wake of the COVID-19 pandemic¹¹⁹. By quantifying the significant ecosystem service benefits in our case study city, we hope to push the discourse towards a new and positive point of focus: measuring what we stand to gain.

Case study

The City of Melbourne municipal area (37.7 km²) is an inner-city municipality within a larger metropolitan area (9992 km²) exposed to several climate adaptation and sustainability challenges, including intense heat and flooding. The city has existing policy commitments to improve biodiversity, canopy and stormwater treatment^77,78,79, as well as having appropriate open data¹²⁰ and a demonstrated interest in parking reform.

Our analysis is based on a set of twelve scenarios that estimate and map the amount of existing vacant off-street parking available in a range of building types. In each scenario, we identify on-street spaces within a given distance of the off-street parking garage. When a space is identified as having potential, we assume deployment of a simple green space, which we designed as part of this research. We then employ a range of modelling approaches to estimate ecosystem service benefits from the deployment of these green spaces.

We adopt the relatively conservative assumption of ‘no net loss’ of parking availability; on-street parking is assumed only to be moved off-street, not removed completely. This approach is deliberately conservative given the intense political contestation of kerbside space⁶⁹.

تحلیل ما در دو مرحله کلیدی پیش رفت. در فاز اول، ما از تجزیه و تحلیل GIS برای شناسایی فضاهای پارکینگ مناسب در خیابان برای تخصیص مجدد به فضای سبز استفاده کردیم. در فاز 2، ما مزایای تبدیل این فضاها را از نظر مزایای تنوع زیستی، پوشش تاج درخت و رهگیری آب طوفان، بر اساس مجموعه‌ای از طرح‌های کاشت ساده و مدولار که برای تناسب با فضاهای شناسایی‌شده ایجاد شده‌اند، مدل‌سازی کردیم.

فاز 1- تعیین مکان های پارکینگ با پتانسیل بالا برای تخصیص مجدد به NBS

این بخش از تجزیه و تحلیل ما را ملزم کرد که ابتدا مشخص کنیم که چه تعداد فضای پارکینگ خارج از خیابان بالقوه خالی در گاراژهای مسکونی، تجاری و سایر گاراژهای خصوصی وجود دارد. با معلومات، ما سپس از GIS برای شناسایی مکان‌های پارکینگ در خیابان در یک پیاده‌روی کوتاه (100 تا 200 متر) از این پارکینگ‌های خالی استفاده کردیم و آن‌ها را به‌عنوان مکان‌های پارکینگ بالقوه اضافی (یعنی کاندیدای جایگزینی با تنوع زیستی سبز) معرفی کردیم. فضا).

تعیین کمیت جای خالی در گاراژهای خارج از خیابان

ما به داده‌های مکانی ارائه‌شده در پلت‌فرم داده‌های باز شهر ملبورن که جزئیات مکان، ظرفیت و نوع پارکینگ خارج از خیابان را نشان می‌دهد، دسترسی پیدا ^کردیم . سه نوع پارکینگ نقشه‌برداری شده با کد «مسکونی»، «تجاری» یا «خصوصی» بودند. پارکینگ‌های خودروهای مسکونی شامل پارکینگ‌های چند واحدی بزرگ می‌شود. ماشین‌های تجاری، پارکینگ‌هایی هستند که معمولاً با نرخ ساعتی یا روزانه، هزینه دریافت می‌کنند. پارکینگ ماشین شخصی به عنوان “پارکینگ خودرو در یک ساختمان غیر مسکونی که برای استفاده کارکنان، مشتریان یا بازدیدکنندگان ارائه شده است” تعریف می ^شود .

یک ورودی کلیدی برای مدل‌سازی ما این بود که تخمین‌های معقولی از میزان نرخ جای خالی در سه نوع پارکینگ خارج از خیابان ایجاد کنیم.

نرخ های خالی پارکینگ مسکونی نسبتاً شناخته شده است. قبل از همه‌گیری COVID-19، نرخ‌های خالی در برخی از انواع پارکینگ در شهر ملبورن قابل توجه بود. مطالعه ای در سال 2018 نشان داد که بین 26 تا 41 درصد از فضاهای پارکینگ آپارتمان های مسکونی بدون استفاده ^هستند . این تا حدی نشان دهنده نیاز کمتر به مالکیت خودرو در مناطق متراکم با دسترسی خوب به مشاغل، حمل و نقل عمومی و خدمات است ¹²² . استفاده از گاراژهای مسکونی به عنوان انبار واقعی ، با خیابان هایی که برای پارکینگ استفاده می شود، در بسیاری از شهرهای جهان نشان داده شده است. مطالعه دیگری نشان داد که بیش از 50 درصد از پارکینگ های مسکونی خارج از خیابان در ملبورن توسط ساکنانی که به پارکینگ در خیابان دسترسی داشتند به عنوان انبار استفاده می شد ^.; در دورتموند، آلمان، این نرخ 12-22٪ بود ¹²³ . ^{مطالعات انجام شده در لس آنجلس و ساکرامنتو، ایالات متحده} ، اندازه گیری شد که 75% و 76% گاراژهای مسکونی به ترتیب به عنوان انبار مورد استفاده قرار گرفتند .

در مقابل، نرخ‌های خالی تجاری و اداری اغلب ناشناخته هستند و برای مدتی در پی همه‌گیری نامشخص باقی می‌مانند، اما دلیلی داریم که کاهش قابل توجهی در تقاضا را ممکن کنیم، به‌ویژه برای پارکینگ تجاری پولی. مطالعه‌ای که در سال 2020 توسط شهر ملبورن انجام شد نشان داد که 41 درصد از کارکنان اداری تمایلی به بازگشت به محل کار خود در شهر ندارند و زمان‌های طولانی رفت و آمد به عنوان دلیل اصلی برای عدم بازگشت ذکر شده و در عوض از خانه کار می‌کنند. علاوه بر این، اکثریت قریب به اتفاق کارگران قصد دارند فقط برخی از اوقات در دفتر باشند. شاید مهم‌تر از همه، تنها 23 درصد از نیروی کار قصد دارند بیش از سه روز در هفته در دفتر کار کنند ¹¹¹ . این شواهد با این یافته سازگار است که بسیاری از کارگران کار از خانه را مثبت ^{125 یافتند}و اینکه میلیاردها دلار از زمان از دست رفته با رفت و آمدهای اجتناب شده صرفه جویی شد ¹²⁶ ; این یافته‌ها همچنین بر این احتمال تأکید می‌کند که ممکن است در پی همه‌گیری، کار از راه دور توسط دولت‌ها به طور فعال ترویج شود.

با توجه به اینکه پارکینگ تجاری نسبتاً گران است و پارکینگ کارکنان خصوصی ممکن است تقاضای کمتری داشته باشد اگر بازدید کارمندان اداری کاهش یابد، پتانسیل تقاضای انعطاف‌پذیرتر برای پارکینگ تجاری را با عدم اطمینان بیشتر در مورد نرخ پارکینگ خصوصی (مثلاً اداری) مشاهده می‌کنیم. بر این اساس، مفروضات ما در مورد جای خالی تجاری بالاتر و دارای پراکندگی بیشتری (30 تا 70 درصد) نسبت به فرضیات برای 10 تا 20 درصد پارکینگ خصوصی (که نامطمئن ترین است) و 10 تا 20 درصد پارکینگ مسکونی (که حداقل مقداری جای خالی اندازه گیری شده دارد) است. داده ها، 26-41٪ همانطور که در بالا ^{51 ذکر شد}, but is more difficult to offer to other users). A figure of only 10–20% was adopted despite the known 26–41% vacancy rate, to account for likely difficulties in retrofitting private parking garages; not every office or apartment block will necessarily want to absorb street parking, even with appropriate compensation or incentives. We tested two possible scenarios having lower and higher vacancy rates for each parking type, as summarised in Table 1. Due to the ongoing cycle of COVID-19 variant outbreaks at the time of writing together with volatile petrol prices, future parking and travel patterns may remain essentially unknowable for some time, so we adopted a spread of scenarios to offer a plausible basis for exploring the range of possibilities.

This set of vacancy assumptions formed an important basis for identifying redundant parking spaces on streets, because it defined the maximum portion of each off-street car park that can be used to ‘absorb’ on-street parking. Commercial parking was modelled separately in these scenarios both because it has such significant capacity, and is already geared to directly compete with on-street parking (i.e., mechanisms for access, security, pricing is already in place). As private and residential parking both would require changes in order to support a large-scale consolidation of on-street parking, these were modelled in a separate run. Finally, a ‘combined’ run of the model included all parking types.

How many on-street parking spaces correspond with off-street vacancies within a short walk?

We used a GIS technique called ‘location-allocation analysis’ to identify optimally-placed on-street parking for consolidation into the vacant off-street capacity identified in step 1. This analysis employed two additional datasets from the City of Melbourne Open Data Platform: a map of on-street public parking spaces, and a map of the street network. The analysis was carried out using ESRI ArcMap 10.6, using the Network Analyst package¹²⁷. The location-allocation package, when set to ‘maximise capacitated coverage’, allocates the closest redundant on-street spaces into the identified vacant capacity until that capacity is filled, thereby producing a dataset which identifies theoretically optimal parking spaces to be moved given the input parameters.

The analysis requires the user to input a maximum distance at which an on-street parking space would be considered a candidate to be allocated into an off-street carpark. To be conservative, we ran the analysis for distances of 100 m and 200 m, representing a short walk from the original parking space. Distance is calculated along the street network, not as the crow flies. These distances were selected as being up to half the walking catchment often assumed for public transport stops (400 m)¹²⁸. Studies of the distance residents are willing to walk from home to off-street parking are rare, but a study in an area with highly contested parking found that around 90% of residents with cars parked in garages within 200 m of home⁶⁵. One limitation of our modelling is that we could not quantify precise access locations (entryways/ramps) into off-street parking, so distances to building centroids were calculated.

In total, we ran twelve versions of this analysis; for each of the six vacancy scenarios in Table 1, we ran the analysis twice, once each for maximum distances between on-street and off-street parking spaces of 100 m and 200 m.

This analysis assumed that every on-street parking space must be replaced. This is a conservative assumption; for the city’s 4414 parking bays fitted with car occupancy sensors, an occupancy rate of 47.3% was observed prior to the pandemic, with a range of 30–70%⁵¹. This indicates that a level of spare capacity already exists on the street, even on days with higher demand; accordingly, a 1:1 replacement rate is probably excessive in many locations.

Phase 2—Modelling benefits

Developing a design to form the basis of modelling

To model the ecosystem service changes arising from the conversion of street parking to biodiverse green space, we prepared a set of designs to illustrate how land use would change. Our intent was to produce standardised, replicable designs that delivered tree canopy, habitat for wildlife and stormwater interception, while retaining flexibility to satisfy the typical site constraints of urban environments (Table 2). The designs create a foundation for modelling benefits, but are, by necessity, schematic. Refinement of these designs at individual locations by skilled interdisciplinary design teams could further enhance their benefits and contextual fit. This could include responding to location-specific site conditions, or integrating space around redundant parking into the design (e.g., by slightly narrowing the vehicle carriageway, or utilising part of a wide footpath, or proposing to acquire extra parking spaces to deliver a more complete design).

To determine likely constraints that parking space conversions may encounter, we used typical site conditions for Melbourne’s on-street car parking. Our team reviewed maps of parking types across the study area visited key street segments to note site conditions. We consulted a green infrastructure specialist in a state road agency, as well as specialists in water sensitive urban design, urban ecology, and urban forestry (all of whom are co-authors of this paper) to identify constraints and opportunities (Table 3).

Three design variations were necessary to adequately respond to identified site conditions within the municipality. Plan A and Section A show our proposed design option for commercial areas, where on-street seating for dining and/or public use is a priority (Fig. 5). This design option still includes a tree, and functions as a raingarden, but a platform and seating are substituted for ground-level understorey planting. Planter boxes still offer some understorey planting area and serve a dual function as traffic barriers.

اینها برای جایگزینی انواع مختلف پارکینگ اضافی طراحی شده اند. طرح سمت چپ جایگزین پارکینگ کنار حاشیه در مناطق تجاری می شود، طرح مرکزی جایگزین پارکینگ کنار حاشیه در سایر مکان ها می شود و طرح سمت راست برای پارکینگ میانه اعمال می شود. همانطور که در پایین این شکل نشان داده شده است، می توان طیفی از ترازهای کنار حاشیه را در نظر گرفت. برای وضوح، ما آستین‌های گیرنده تقویت‌شده زیرسطحی را برای لوازم جانبی سایت مانند موانع، مبلمان و سازه‌های کمکی حذف کرده‌ایم.

تصویر در اندازه کامل

گزینه طراحی نشان داده شده در پلان B و بخش B (شکل 5 ) رایج ترین نوع است که ما به عنوان پتانسیل تبدیل شناسایی کردیم، این یک پارکینگ استاندارد در کنار حاشیه است. این طرح برای هر سه هدف طراحی بهینه است: شامل یک درخت، دارای مناطق قابل توجهی از زیستگاه زیر طبقه است، و به عنوان باغچه عمل می کند. صندلی‌ها و عرشه‌ها اختیاری هستند تا امکان دسترسی بصری به فضای سبز را بدون ورود بازدیدکنندگان به داخل باغستان فراهم کنند.

پلان C و بخش C با میانه پارکینگ ها مطابقت دارند (شکل 5 ). تفاوت اصلی بین این گزینه و سایر گزینه های طراحی، ردپای کمی کوچکتر و عدم وجود صندلی و باغچه است. نشستن بین دو خط ترافیک غیر جذاب و احتمالاً ناامن در نظر گرفته شد. از آنجایی که سطوح جاده‌ها در این مناطق از مرکز به سمت ناودان‌های کناری شیب دارند، پارکینگ‌های متوسط ​​نمی‌توانند به اندازه کافی به عنوان باغ باران عمل کنند. تنها بارانی که مستقیماً روی سایت‌های میانی سبز رنگ می‌بارد نفوذ می‌کند. درختان و پوشش گیاهی زیرزمینی حفظ می شوند.

برآورد مزایای خدمات اکوسیستم

فاز 1 تعداد فضاهای پارک اضافی را در هر سناریو تعیین کرد. در فاز 2، جایگزینی این فضاها با فضای سبز تنوع زیستی نشان داده شده در شکل 5 را مدل سازی می کنیم . مدل‌سازی ما رهگیری آب طوفان، پوشش سایبان و اتصال زیستگاه را در نظر می‌گیرد.

مدل سازی پوشش سایبان

تجزیه و تحلیل آلومتریک درخت برای تعیین قطر متوسط ​​در ارتفاع سینه (DBH) و ناحیه تاج درخت برای ساقه های درختان خیابانی جدا شده کاشته شده در سراسر شهر ملبورن، با استفاده از جدیدترین مجموعه داده های شهری از مکان های درخت (داده های نقطه ای) و تاج درخت انجام شد. پوشش (داده های چند ضلعی) ¹²⁰ . این شامل تلاقی داده‌های نقطه درخت با چند ضلعی تاج/تاج در ArcGIS 10.6، و فیلتر کردن ساقه‌های درخت در جایی که تطابق واضح 1:1 از یک مکان (نقطه) ساقه درخت از موجودی به یک چند ضلعی جدا شده تاج درخت از موجودی وجود داشت، بود. نقشه پوشش تاج شهری (به عنوان مثال، تنها چند ضلعی حاوی یک نقطه درخت برای جلوگیری از اثرات تعاملی بر معماری و رشد درخت به دلیل رقابت برای نور و منابع در نظر گرفته شد).

Out of the 62 tree species found to have at least 25 isolated stems across the study area (9065 stem total), nine tree species for planting in car spaces were identified. These species (i) offer a diverse range of structures and growth rates, (ii) are already commonly used by the City of Melbourne, and (iii) offer appropriate habitat and resources for the canopy-dwelling target wildlife species, as well as other biodiversity groups.

The selected tree species, all native to Australia, are:

• Allocasuarina verticillata—Drooping sheoak
• Angophora costata—Smooth-barked apple/Sydney red gum
• Corymbia maculata—Spotted gum
• Eucalyptus camaldulensis—River red gum
• Eucalyptus leucoxylon—Yellow gum
• Eucalyptus polyanthemos—Red box
• Melaleuca styphelioides—Prickly-leaved tea tree
• Syzygium smithii—Lilly pilly
• Tristaniopsis laurina—Water gum

Next, linear regression models for each for the selected nine tree species were fitted to measure how the crown area expands as the tree grows (Fig. 6). As reliable tree age estimates were not available in this municipal dataset, DBH was used as a proxy for age, consistent with the methods of past studies for estimating growth of urban trees¹²⁹. The use of existing tree data from the City of Melbourne ensures that growth metrics are accurate based on local environmental conditions and horticultural care.

Relationships between tree DBH and canopy of mature trees in the City of Melbourne, plotted for each of the nine species used in this study.

Full size image

With a clear understanding of how canopy cover would increase as our selected tree species matured, we applied these projections to the parking scenarios. For each parking lot that was suitable for tree planting, we assumed one tree was planted, consistent with the designs outlined above (Fig. 5). The total canopy cover for each scenario could thus be derived, being the sum of the canopy added by each site.

The overall canopy cover derived in each scenario was calculated by assuming that an equal proportion of each species was planted across the total number of viable parking spaces in each scenario. This meant that any site that received a tree would effectively add the average canopy of the nine species. For all remaining lots, the ninety-fifth percentile of the DBH distribution for each of the nine target species – assumed to be mature individuals—was used in concert with the relative linear model, to calculate the maximum individual tree canopy cover at maturity in each scenario. To get a sense of the development of canopy benefits of each species during tree growth, two intermediate percentiles (25^th percentile and 50^th percentiles) were also used to model canopy development.

This analysis excluded parking spaces that already had some canopy cover. In each scenario, viable locations with existing tree canopy over parking lot centroids were excluded from the canopy analysis, assuming (conservatively) that trees would not be planted in these lots. This excluded approximately a quarter of all viable parking spaces in each scenario (20–28%). A further conservative assumption was that our trees would follow the growth patterns of existing trees in Melbourne, most of which are planted in standard tree pits; we did not model the significantly enhanced growth outcomes that are possible with passive irrigation¹³⁰, which is an important element of our design.

Modelling increases in ecological connectivity

The contribution of each parking space conversion scenario to ecological connectivity was measured using the framework detailed by Kirk et al.^96,131. This geometric measure of ecological connectivity is based on effective mesh size (m_eff) which provides an estimate of the area of habitat that can be accessed by an individual organism when dropped at random into the landscape^132,133. We used a functional connectivity approach¹³⁴ to calculate existing ecological connectivity across the City of Melbourne for two target species, the New-Holland honeyeater (Phylidonyris novaehollandiae) and Blue-banded bee (Amegilla spp.). These species have differing habitat requirements, dispersal ability and barriers to movement. These species were selected as they both use the type of resources that can realistically be provided in a converted parking space but have differing specific habitat requirements and movement capabilities. They also represent two of the key charismatic native species groups found in the City of Melbourne: woodland birds and insect pollinators.

For the existing scenario we mapped current habitat for both species based on vegetation data available on the City of Melbourne open data portal¹²⁰. New-Holland Honeyeater habitat was defined as “all tree canopy and understorey vegetation, plus turf less than 10 m from cover”. Roads and railways wider than 15 m and buildings taller than 10 m were considered barriers to movement for New-Holland Honeyeaters, which were assumed to be able to cross gaps in habitat of up to 460m¹³⁵. Blue-banded bee habitat was defined as “all canopy, mid- and understorey vegetation and turf less than 5 m from cover”. Roads and railways wider than 10 m were considered barriers to movement for Blue-banded bees, which were assumed to be able to cross gaps in habitat of up to 300m¹³⁶. The movement ability estimates for both target species are conservative as the connectivity model is sensitive to changes in the distance threshold used⁹⁶.

To model the effect of parking space conversion on ecological connectivity we assumed that an area of species habitat corresponding to the spatial extent of each parking space would be being added to the landscape. To model this effect we created a new fragmentation layer^132,133 for each parking conversion scenario, as the addition of the parking space habitat patches would change which road segments met the barrier definition for each species (see above paragraph). For each species and each scenario we quantified the area of connected habitat, degree of coherence and increase in connected area compared to the existing landscape in the City of Melbourne (refer to Supplementary Tables 1, 2).

All spatial layers were cleaned, combined and analysed in R 4.0.3 (R Core Team, 2020) using the sf spatial analysis package¹³⁷.

Modelling increased stormwater interception

To quantify stormwater benefits of these interventions, a set of inputs and assumptions were required. First, a random selection of car parking spaces (a typical car space was identified for each of a sample of seven diverse street typologies) were measured to determine their catchment size, and an average catchment of 395m² was established and applied to all spaces in the analysis (consistent with a maximum of one rain garden for every four adjacent parking spaces). Second, as most rooftops drain directly into stormwater drains, no rooftop runoff was assumed; only adjacent roads and footpaths were considered to constitute directly-connected catchment. Third, as the car parks were located in urban areas at the city’s centre, we assumed imperviousness to be constant among parking sites.

این شکل حوضه، در کنار ویژگی‌های طراحی باغ باران، محاسبات مزایای آب طوفان هر باغ باران را با استفاده از ابزار استاندارد صنعتی برای مدیریت آب طوفان استرالیا، MUSIC (مدل برای مفهوم بهبود طوفان‌های شهری) نسخه 6.0 138، فعال ^کرد . ابزار MUSIC به طیف وسیعی از جزئیات در مورد اندازه حوضه، و همچنین ظرفیت ذخیره آب، خصوصیات ورودی، نوع پوشش گیاهی و رسانه فیلتر نیاز دارد. ورودی های ابزار در شکل تکمیلی 2 مستند شده است .

نکته مهم، تشخیص داده شد که در بسیاری از موارد، فضاهای پارک ماشین اضافی در خیابان در گروه‌هایی از فضاهای مجاور (به عنوان مثال، یک خط پارکینگ کنار حاشیه) رخ می‌دهد. در این موارد، منطقی نبود که فرض کنیم این گروه‌ها حوضه آبریز کافی برای مدل‌سازی هر فضا به‌عنوان یک باغ فعال داشته باشند. برای محافظه کار بودن، فرض بر این بود که تنها هر چهارمین پارکت در یک گروه به عنوان باغی برای اهداف مدل‌سازی عمل می‌کند. دلیل این امر این است که داشتن باغچه برای یک حوضه بسیار کوچک ناکارآمد است، زیرا آب کافی برای تصفیه وجود ندارد. دستورالعمل‌های طراحی ملبورن واتر پیشنهاد می‌کند که یک باغ بارانی باید 2 درصد از مساحت حوضه آبریز (شامل سطوح غیر قابل نفوذ و نفوذپذیر) باشد ¹³⁹. از آنجایی که منطقه ما به طور کلی 100٪ آسفالت غیر قابل نفوذ است، ما 3.5٪ از حوضه آبریز (14 متر ^مربع / 395 متر ^مربع ) را انتخاب کرده ایم. اگر فرض کنیم که هر یک سوم یا دوم فضای یک باغ بارانی است، مقدار منطقه درمان در هر حوضه غیر قابل توجیه خواهد بود.

تعداد کل باغ‌های بارانی در هر سناریو با اضافه کردن تعداد باغ‌های بارانی منفرد به کل باغ‌های بارانی در مکان‌های گروه‌بندی‌شده «یک در چهار» ایجاد شد. پارکینگ متوسط ​​(که رواناب به دلیل خمیدگی جاده دریافت نمی شود) نیز حذف شد. در نتیجه کل مزایای رهگیری آب طوفان به سادگی با ضرب مزایای فردی محاسبه شده توسط مدل MUSIC در تعداد سایت های قابل دوام محاسبه شد.

کل برای هر سناریو از نظر کل جامدات معلق (کیلوگرم در سال) به دست آمد. فسفر کل (کیلوگرم در سال)؛ نیتروژن کل (کیلوگرم در سال)؛ و آلاینده های ناخالص (کیلوگرم در سال).

خلاصه گزارش

اطلاعات بیشتر در مورد طراحی تحقیق در خلاصه گزارش تحقیقات طبیعت مرتبط با این مقاله موجود است .