نصوص عربية

 

A Cost-Benefit Analysis of Rainwater Harvesting at Commercial Facilities in Arlington County, Virginia

By  Bill Hicks , Masters project submitted in partial fulfillment of the

requirements for the Master of Environmental Management degree in

the  Nicholas School of the Environment and Earth Sciences

Duke University

2008

تحليل التكاليف و العوائد لعملية حصاد مياه الامطار (الحصاد المائي), في المرافق التجارية في مُقاطعة أرلينغتون , ولاية فرجينيا . للباحث : بل هكز . ب , ي . رسالة درجة الماجستير في الإدارة البيئية , كلية نيكولاس لعلوم البيئة و الأرض , جامعة ديوك – امريكا . 2008

المُلخّص

كانت عملية حصاد مياه الامطار , و لا تزال , إحدى أبرز الوسائل المُستخدمة  – و منذ ما يعود تاريخه إلى 1500 قبل الميلاد – في تزويد المُجتمعات البشريّة حول العالم بمصادرالمياه . و تستمر هذه التكنولوجيا القديمة بتزويد السُكّان و حتى اليوم , وخاصّةً و بشكلٍ رئيسي ضمن المُجتمعات الفقيرة , الريفيّة , و المناطق الجافّة في جميع انحاء العالم , إضافةً إلى مُجتمعات سُكّان الجُزر . يُشير برنامج إدارة مياه الأمطار و برنامج الأمم المُتّحدة للتوجّه نحو المباني الخضراء المُعاصرَيْن , ( كبرنامج القيادة في الطاقة و التصميم البيئي , برنامج التنمية ذات التأثير المُنخفض , و كذلك تصميم أفضل المواقع ) إلى أنه بإمكان عملية حصاد المياه أن تكون أداةً قيّمة لإدارة مياه الأمطار , في المناطق التي تتوافر فيها مصادر المياه المحليّة مُسبقاً . و بغض النظر عن هذه الأمور , نجد بأن المُتعهّدين التابعين للقطاع الخاص , هم الأكثر مُلاءمةً للقيام بتجسيد هذه الانظمة , ضمن التصاميم التجارية للمشاريع الإستثمارية التنموية , في حال كانت العوائد مقبولة ً مُقارنة بالتكاليف .

كشفت التحليلات الخاصة بيانات مُعدّلات الامطار المحليّة , و الخاصة بتوقع إحتمالية إستخدام هذه المياه , في المُرفقات التجارية في مُقاطعة أرلينغتون , ولاية فرجينيا , بأن أنظمة حصاد المياه , تُحافظ على مياه الشُرب , وكما تعمل على حماية جودةو نوعية  المياه السطحيّة , و كذلك تقلل من نسب أخطار الفيضانات . و مع ذلك , فقد وضّحت التحليلات الإقتصادية و من وجهة نظر مُتعهّدي القطاع الخاص و بإستخدام إثنيتين من دراسات الحالات الخاصة بالتنمية التجارية في المُقاطعة  , بأن عوائد القيام بدمج نظام حصاد المياه في تصميم المباني , لن يغطي تكاليف تنفيذ هذه التقنيّة . و مع ذلك , تُشير نتائج تحليل الحساسيّة بأنه في حال تمّ تحميل المُستأجرين فرق سعرٍ معقول, بحيث تبلغ 1% أو أقل , و ذلك مُقابل ميزة إستخدامهم للمباني ” الخضراء ” , سيكون من الممكن الحُصول على عوائد إيجابية في الإستثمار في تقنيات حصاد المياه .

المقدمة

سعت ولاية أرلنغتون في السنوات الأخيرة , لتكون مُجتمعا أكثر ” خُضرة ” و حساسية من الناحية البيئية . و يظهر الدليل على هذه الجهود و المحاولات واضحاً عبر إعتماد المقاطعة لبرامج المباني الخضراء للمرفقات التجارية , و برامج إدارة مياه الأمطار و التي تقودها الإدارات الإقليمية و الفدرالية للدولة , تتضمن مايلي : برنامج خليج تشيسابيك و المعمول به ضمن خمسة ولايات , برنامج النظام الوطني لإجازة معالجة الصرف الصناعي الخاص بأنظمة الصرف الصحي المحلية و المنفصلة  , والتابع لوكالة حماية البيئة الأمريكية ؛ و متطلبات الوقاية من الفيضانات لوكالة إدارة الطوارىء الفدرالية . في الوقت الذي تتداخل مستويات تركيزها فيما يتعلق بمتطلبات المقاطعة لإدارة مياه الأمطار لمواقع المباني الجديدة و المُحدّثة . و إلى جانب هذه البرامج الفدرالية و الإقليمية , سوف تعمل السياسات المُطوّرة حاليا , على مستوى الولاية , و المُصمّمة لتشجيع إستخدام , التأثير المُنخفض للتنمية , أو التصاميم الخاصة بأفضل المواقع , على زيادة تعزيز موقف مُقاطعة أرلنغتون من الإستدامة البيئية , في مجال إدارة المياه .

واصلت مُقاطعة أرلنغتون وضعها للسياسات التي من شأنها تعزيز المُمارسات المُناسبة لتنمية و تطوير الأراضي  , و تقنيات تصميم المباني , والتي بمقدروها مُعالجة انظمة المُقاطعة لواجبات إدارة المياه . وللوصول إلى هذه النقطة  , تسعى حكومة المقاطعة إلى إستيعاب قيمة عمليات حصاد مياه الامطار غير الصالحة للشرب , إستخدام مواقع البناء في أنماط التسهيلات التجارية , إلى جانب الاهداف التالية : 1 الحفاظ على موارد مياه الشرب ,2 حماية و الإبقاء على مُستويات جودة المياه السطحية , 3 خفض مخاطر الفيضانات داخل المقاطعة ( وبالتواصل الشخصي مع جوان كلش , وهو مخططٌ بيئي , يرى بأن عملية حصاد مياه الامطار قد وُجِدَتْ كتقنية لمصادر توفير أساسية للمياه  , منذ حوالي عام 1500 قبل الميلاد ( هنت , 2006 ). و تتطلّب أكثر الأنظمة أساسية , ما لا يزيد عن مناطق مُلائمة لحصاد المياه , ( تعتبر أسطح المنازل , من اكثر الأمثلة النموذجيّة عليها ) , نظام التقل , ومن الامثلة عليها ( المزاريب , أنابيب المياه , ومواسير التصريف ), إضافة إلى الحاجة إلى خزانات تخزين  المياه , ومنها ( براميل حصاد مياه الأمطار , و الصهاريج ) . و تزداد هذه الأنظمة في التعقيد , من أجل مُعالجة مسألة مُستويات جودة المياه المجموعة ( كمراحل المُعالجة و التكرير) و كما تزداد كذلك من ناحية السُهولة في الإستخدام ( إمكانية ضخّها بهدف إستخدامها في دورات المياه الداخلية ) , ( لابرانشيه , 2007 ) .

بإمكان عملية حصاد مياه الامطار أن تعمل على توفير و زيادة مصادر المياه للإسخدامات الصالحة للشرب و غير الصالحة للشرب , و في الوقت الذي نجد به عملية حصاد المياه عملية سهلة ( اللجنة الإقليمية لشمال فيرجينيا , 2007 ) , لا نجد في أغلب الأحيان هذه المياه تحقّق معايير مياه الشُرب , ( ميرا , 2006 ) , ولجعل هذه المياه مصدر مياه صالحٍ للشرب  لا بد من دمجه بمُستوىً مُحدّد من المُعالجة الكيميائية و التكرير , و بذلك تتعقّد العملية . و عوضا عن العمل على مُعالجة مياه الأمطار للتوافق مع معايير مياه الشرب , سيتم توفير إستخدام المياه غير المُعالجة و غير المُخصصة للشرب من قبل البلديات التي تعمل في النهاية على توفير مياه الشرب . ( بيرسن , 2004 ) و قد تشتمل الإستخدامات غير المُخصصة للشرب على كثير من الإستخدامات منها : الدفق في  دورات المياه , غسيل السيارات و البناء , تبريد مُكيفات الهواء , مُكافحة الحرائق , العمليات الصناعية , و ري البساتين , (الإقليمية لشمال فيرجينيا , 2007 ,  لابرانشيه , 2007) . و حسب ما أشارت إليه مُقاطعة فيرفكس , ولاية فيرجينيا , و المُجاورة لمُقاطعة أرلنغتون , بأن ما يُعادل 40% من إستهلاك المياه المحلية , يُنفق على عملية ري المُسطحات الخضراء , ( فيرفكس , 2005) . و في الحين الذي تُعتبر أنظمة حصاد مياه الأمطارمُمارسات مُبتكرة للبناء في شمالي فيرجينيا , تقوم العديد من المواقع الأخرى عالية التطوّر و بشكل ٍ روتيني , بدمج أنظمة حصاد مياه الأمطار بصفتها جزءاً من مُمارسات البناء العادية . و على سبيل المثال , تعمل ولايتي أريزونا و تكساس على تعزيز برامج حصاد مياه الامطار , للإستخدامات السكنيّة , لتخفيف العبء على موارد المياه الصالحة للشرب و التي تعمل البلديات على توفيرها . ( مجلس تنمية المياه في ولاية تكساس , 2005 , سبراوز , 2005) . تقضي جزيرة برمودا بأن تشتمل كافة المباني على أنظمة حصاد مياه الأمطار ,و التي تعمل على حصاد مياه الامطار من أربعة أخماس – كحدٍ أقصى – مساحة سُطوح المباني , لتوفّر سعةً تخزينية بما قيمته 100 غالون لكل 10 أقدام مُربّعة من مساحة الحصاد , ( برنامج الأمم المُتّحدة للبيئة , 2007, قوانين الصحة العامة في برمودا , 1951 ) . و كذلك هو الحال في جزيرة سان توماس , التابعة لمجموعة جزر فيرجن الأمريكية , و تنص الشروط الإلزامية على ضرورة قيام كل منزل سكني بحصاد مياه الأمطار و تخزينها لما مجموعه 112 متر مربع ( أي ما يُقارب 1200 قدم مربّع ) من مساحة الحصاد , بما يعادل من المياه , 45 متر مُكعب ( تقريباً 1200 غالون ) في خزانات الحفظ ( الموقع الإلكتروني لمركز الأبحاث العالمية للتنمية , 12 نيسان , 2008 ).

و من الجانب المحلي , قُيمت فعالية أنظمة حصاد مياه الأمطار , عبر دراسةٍ للتكنولوجيا في فرجينيا لعام 1998 , والتي  تُستخدم كمصدرٍ أساسي للمياه في المناطق السكنية , و بالتحديد في منطقة إنتاج الفحم , الواقعة في الجنوب الغربي للولاية ( يونس , 1998 ) , و تقوم العديد من الأمثلة , كهذا المثال , ببناء الهيئة العامة الحالية للأبحاث المتمركزة حول فوائد مصادر مياه الشرب , و خاصةً في المناطق شحيحة المياه , و في العالم النامي والتي لا تزال مصادر مياه الشرب المُتفرّقة فيها , أكثر المقاييس القابلة للتطبيق لمصادر المياه . ( لونغلاند , 1983  ).

حصلت بعض برامج المباني الخضراء , كبرنامج القيادة في الطاقة و التصميم البيئي , و برامج التنمية المُستدامة , كبرنامج التنمية ذات التأثير المُنخفض على قدر كبير ٍ من القوة الدافعة و النشاط في هذه السنوات الاخيرة . ويهدف كُلٌ من هذين البرنامجين إلى حماية الجداول و المُسطّحات المائية من خطر الهدر الناجم عن الجريان السطحي الكامل لمياه الأمطار . و لمّا أصبحت هذه البرامج أكثر إنتشاراً , أخذت الوكالات و الأحزاب الحكومية بتبني عمليات حصاد مياه الأمطار , بشكلٍ مُتزايد بصفتها عنصر أساسي في إدارة المياه للتطويرات و التحسينات الجديدة و التجديدات و التحديثات الرئيسية ( مقاطعة الأمير حورج, ميرلاند , 1999 ؛ لجنة المباني الخضراء , الولايات المتحدة ,2006 , الإرشاد التعاوني , لشمال كارولينا 2006؛ مدينة بورنلاند , 2008, فريق بوجيه للعمل الصوتي , 2008 ؛ مجموعة تشغيل مُستجمعات المياه و المطونة من تسعة أميال , 2008)

إن الهدف من الدراسة الحالية , هو تقييم قيمة أنظمة حصاد المياه , في المناطق التي تمتاز بتوافر إمدادات المياه البلدية بشكلِ دائم  , للإستخدام ضمن عمليات التنمية التجارية , العاملة على توفير و زيادة مياه الشرب المُستخدمة للدفق في دورات المياه بعد الإسنخدام الشخصي للأفراد لها ,  و ري المساحات الخضراء .

نبذة عن مياه الأمطار

عملت المُجتمعات و المساكن الفردية و منذ العديد من العصور على استعمال تقنيات حصاد المياه , لتلبية الحاجة المطلوبة من المياه , و تقدم عملية حصاد المياه و بصفتها أداة لإدارة المياه في المناطق الحضرية , إبتكاراً في مجال إدارة المياه . و للحصول على فهم أفضل لمسألة تطبيق عملية حصاد المياه كإحدى أدوات إدارة مياه الأمطار , لا بُدّ أولا من إختبار المبادىء الأساسية للإدارة , و التي تغطي ثلاثة مجالات واسعة من الإهتمامات :

• مُراقبة الكميات ( الفيضانات )
• مُراقبة الجودة
• حماية الجداول و القنوات

وزارة الحفاظ على البيئة في ولاية نيويورك , 2008 ؛ اللجنة الإقليمية في أتلانتا , 2001 )

ولفهم جريان المياه الناجم عن هطول الأمطار , يستخدم المهندسون و العُلماء الهيدروجريفيا , علوم وصف المياه , للقيام بالتمثيل و الوصف و التصوير المرئي لمقدار الكميّات و التوقيت الذي تمر المياه عبره من المساحة التي يتم فيها حصاد مياه الامطار ( مُستجمعات المياه ) او احواض التصريف . وعلى وجه التحديد , فقد تم وضع البيانات المتعلقة بكميات الهطول مُقابل الزمن في رسمٍ بياني ثنائي الأبعاد . و يمثل المنحنى في الرسم  تذبذب المياه الناجمة عن هطول الامطار والتي تمر من خلال أعمق نقطة في كامل مساحة أحد أحواض الصرف المحددة (ديون ,1978).

و ما أن يتم تطوير الموقع , حتى ترتفع نسبة المناعة الأرضية , نظراً لإضافة الطُرقات , أماكن إصطفاف المركبات , أسطح المنازل , و المزيد. مما يخفّض من فرصة تسرب مياه الأمطار إلى باطن الأرض أو فرصة تدفُّقها ببطىء و إتخاذها للمسارب المُتعرّجة إلى حواف المواقع .

وغالباً ما ينجم عن ما قد تمّ ذكره أعلاه حدوث فيضاناتٍ في التدفّقات الجارية ( اللجنة الإقليمية لشمالي فرجينيا , 2007 ) . و لتفادي حدوث هذه المسألة , قام العُلماء بتطوير تقنية ” كشط المياه المُتجمّعة في وقت الذروة ” , و ذلك من خلال القيام بإحتجاز المياه في موقعها , بحيث لا يتجاوز تدفق المياه في وقت الذروة و بعد التطوير, الوضع السابق للتطوير و الخاص بتدفق المياه في وقت الذروة  ( وزارة الحفاظ على البيئة و الإستجمام , لولاية فرجينيا , 1999) . و تستفيد مُعظم مناطق الضواحي من برك و تجمّعات مياه إدارة المياه لهذا الغرض , أما في مُقاطعة أرلينغتون و التي ترتفع فيها أسعار الأراضي  , فيتم القيام بعمليات الحصاد هذه , داخل سراديب واسعة في باطن الأرض .

و على الرغم من ثبوت نجاح هذه التقنية في حماية المُمتلكات من التعرّض للفيضانات , إلا اننا نجدها لم تعمل على حماية قنوات الجريان من الفيضانات , والتي تتشكل بفعل قوة الجريان المياه التي تمر عبرها . و بإمكان مواد القنوات , والغطاء النباتي أن تُغطي و بنجاح تدفق القناة في ذروة تدفّقها في زمن قصير , و مع ذلك , فإن ذروة التدفُّقات ذات المدة الأطول تنجم عن إحتجاز المياه في مواقعها , و التي عملت على ترتيب تدفّقات مياه قنوات المناطق الحضرية بترتيب مُعيّن . ( براون , 2001 ) .

بالإضافة إلى ذلك , بعض البرامج و منها برنامج خليج تشيسابيك و المعمول به ضمن خمسة ولايات , و الذي أبدى إهتماماً كبيراً و وثيقاً بمُستويات جودة الخارجة من مواقع التحسين .

و لذلك يقوم المهندسون بدمج مُرفقات مُعالجة مياه الامطار , أو أفضل مُمارسات الإدارة إلى تصاميم المشاريع , وذلك بهدف تصفية و تكرير مياه الأمطار الجارية . و تركز هذه المُرفقات و التسهيلات على أول عملية من عمليات تطهير و تكرير المياه الجارية ( و منها ؛  أول نصف إنش من المياه الجارية ) و ذلك لكون مُعظم المُولوّثات تُغسل خلال اول عملية تكريرٍ  لهطول الامطار .

أشارت التوجُهات الحديثة إلى أن أنسب الطرق لتحقيق كافة الجوانب الخاصة بإدارة مياه الامطار , و هي عبارة عن ثلاثة جوانب – مُراقبة الكميات , مُراقبة الجودة , و حماية تدفُق قنوات المياه – هو إعادة إنشاء مرحلة ما قبل التنمية الخاصة بالمياه ( الهيدروجراف ) , من خلال مُحاكاة نسب , حجم و مدة جريان المياه السطحية , والحاصل من موقع الهطول , قبل البدء بمرحلة التنمية ( مقاطعة الامير جورج , ميريلاند 1999).

وبينما يبدو هذا المُصطلح سهلاً في البداية , من الممكن أن يكون التطبيق أكثر صعوبة في التحقيق , حيث من الممكن ان يتم الوصول إلى عملية إعادة الإنشاء هذه , بأسلوبٍ أكثر سهولةٍ , خاصة عند القيام بتنمية مواقع المساحات و المراعي الخضراء , والتي تتواجد بها مساحات وافرة لمُحاكاة المسارات الطويلة من التدفُق الهيدروليكي , ولتسلل المياه إلى طبقات الأرض الداخلية . و نادراً ما تكون هذه هي الحال في البيئة الحضرية و التي تحول فيها إرتفاع قيمة الأراضي من أن إستخدامات إدارة المياه بشكلٍ مُوسّع . و على وجه التحديد , في مُقاطعة أرلنغتون غالباً ما تتسبّب مسألة إرتفاع منسوب المياه الجوفية , وضعف التربة في الحيلولة دون تسرب المياه الجارية السطحية في تشققات الأرض , وُصولاً إلى باطنها . و مع ذلك, توفّر عمليتي سد الفراغات ما بين المباني , الواقعة في المناطق الحضريّة , إضافة إلى مُمارسات ما قبل مرحلة التنمية , العديد من العوائد البيئية الهامة الأخرى , إلى عمليات تنمية و تطوير المساحات الخضراء , و تتضمّن العمل على التقليل من ظواهر نقل البُنى التحتيّة , والزحف العمراني .

ولذلك , تعمل أنظمة حصاد المياه على توفير أداةٍ واعدة في إدارة مياه الأمطار في البيئة الحضرية . ويزيد كلٌ من جمع مياه الامطار و تخزينها و الهاطلة خلال عاصفة مطريةٍ ما , من كميات المياه السطحية الجارية و ذروة إستخدامها . و عند العمل على إستخدام هذه المياه في الدفق في  دورات المياه و ري المساحات المزروعة , نضمن بذلك التخلص من مشكلة مُستوى جودة هذه المياه , وحاجتها للتكرير و المُعالجة .

الأهداف

يهدف هذا المشروع للكشف  عن الفوائد الإقتصادية لعملية جمع مياه الأمطار , لمٌتعهّدي المشاريع الإقتصادية , لهدف أساسيين , هُما : ( 1 ) الحفاظ على إستخدام مياه الشُرب في مواقع المشاريع , و (2 ) تحقيق مُتطلّبات إدارة المياه المحلية , لحماية مُستوى جودة المياه السطحية , و( 3) للتقليل كذلك من حالات الفيضانات التي تحصل في مُقاطعة أرلنغتون , ولاية فرجينيا .

وفي الوقت الحالي , لا تعتمد المُقاطعة أسلوباً موحداً , لتسهيل تصاميم حصاد المياه . وبذلك , ولهذا المشروع ,  تعمل المصادر المتوافرة , مدموجةً بتقنيات مبادىء الهندسة , التصاميم الأوليّة لتحليل التكاليف . تأخذ التصاميم المُستخدمة في هذا التحليل الإستخدام النهائي للمياه المجموعة من الامطار , كري المساحات الخضراء , وتنظيف دورات المياه , إضافةً إلى كمية المياه الضرورية لتحقيق التأثير الإيجابي على جودة المياه السطحية , و خطر الفيضانات كذلك .

الأساليب

تمّ تحقيق الأهداف المذكورة فيما سبق عبر ثلاثة مراحل .أولى هذه المراحل تكمن في القيام بتحليل الإحتمالية العامة لحصاد مياه الأمطار في مقاطعة أرلنغتون . و تعمل هذه المهمة على إختبار الإحتمالية المائية للمنطقة , و المطالب المُتوقّعة على المياه , بالإرتكاز على شغل الحد الأٌقصى المسموح به في ظل قانون البناء . ثاني هذه المراحل يكمن في العمل على تطوير تصاميم الهندسة الأوليّة , لصالح إثنيتين من دراسات الحالات . ثالثاً و أخيراً  , تمّ العمل على حصاد التكاليف المُرتبطة بكل تصميم من تصاميم دراسة الحالات , ومن ثمّ تمّ العمل على شُمولها في تحليلٍ إقتصادي بالإرتكاز على صافي القيم الحالية .

تحليل إحتمالية حصاد مياه الامطار

وبسبب تمثيل أنظمة حصاد المياه المُقامة على المباني التجارية في مقاطعة أرلنغتون لتقنية تصميمٍ مُبتكرة , لم تعتمد المُقاطعة أسلوباً موحداً , للتسهيل على المُصمّمين في دمج مثل هذه الانظمة في تصاميم المشاريع . و هكذا و في مرحلة الإعداد لتطوير التصاميم الإفتراضيّة , كان ضرورياً في البداية ان يتم وضع طرقٍ معيّنة لتحجيم أنظمة حصاد المياه , التي من الممكن تكرارها للمرة الثانية لكلتا الدراستين الخاصتين بدراسة الحالات . ستمتلك بعد ذلك  المُقاطعة فرصة تبني هذه المنهجية , كمنهجيّةٍ مُوحّدة لتحجيم أنظمة حصاد الأمطار . و تلزم هذه المنهجية الموحدة الخاصة بتحجيم الأنظمة , لمُعالجة الأهداف الثلاثة المُتعلّقة بحصاد المياه .

• الحفاظ على مياه الشرب , 2 – حماية مُستوى جودة المياه السطحية , 3- تقليل مخاطر الفيضانات

أما الهدف الأول و هو الحفاظ على مياه الشرب , فيتّبع الإستخدام التقليدي لحصاد المياه و يتم تحقيقه عبر فرض التوازن ما بين الطلب على المياه , و العرض . و يمثّل الهدفين الآخيرين , وهُما حماية جودة المياه , التقليل من الفيضانات , الإستخدام المُبتكر لعملية حصاد مياه الأمطار , تلك التابعة لإدارة المياه . و بمعنىً آخر
, يتم تحقيق الهدف الأول , و هو الحفاظ على المياه ببساطة , عبر الإستفادة من المياه المجموعة من الأمطار لإستخدامات , يتم تزويدها بالعادة من مياه الشرب . أما الهدف الثاني و الثالث فيتم إدراكهما فقط في حال كانت عمليتي جمع و تخزين المكونات كبيرة بشكلٍ كافٍ , لجمع ذلك الجزء من الهُطول , الذي لا بُد من معاملته معاملة الهطول المطري , و أجهزة إحتجاز المياه في مواقعها و أماكنها . و عند تحقيق تعهُدات إدارة مياه الأمطار بشكلٍ فاعل , من خلال نظام حصاد المياه المعمول على ترتيبه حسب الحجم بشكلٍ مُناسب , يدرك المٌتعهّدون بان الفوائد المادية تُساوي لتكاليف بناء مُرفقاتٍ أخرى , بهدف تحقيق مُتطلّبات إدارة مياه الأمطار المحليّة لمُستوى جودة المياه و السيطرة على الفيضانات .

حصاد مياه الأمطار بهدف الحفاظ على المياه

كخطوةٍ أولى في بدء العمل على تطوير نهجٍ مُحجّم و مناسبٍ لانظمة حصاد المياه , كان يُنظر في  مُعادلة التوازن المائي على أساسٍ شهري .( كنكاده – ليفاريو , 2007 ):

العرض ≥ الطلب

حيث : يقتصر العرض لمياه الأمطار المُحتملة  , حسب ما تمّ تحديده عبر قياس مياه الأمطار على أعماقٍ مُعيّنة عبر كم المياه المجموعة من الأمطار ناقص الإستخلاصات الاوليّة ( 10 % ) ؛ و

الطلب , و هو مجموع إستخدامات المشروع , مجموعة في كل شهر ( كإستخدامات الدفق في دورات المياه / الحمامات و الري)

و لتطوير جانب العرض من المُعادلة , يتم تسجيل بيانات الهُطول في كل ساعة في مطار رونالد ريغان الوطني  , واشنطن , والمُستخدم لتطوير المُعدّلات الشهريّة . كما و تحتفظ دائرة الأرصاد الجوية الوطنية ببياناتٍ و سجلاتٍ تعود لعام 1974 . و قد إستُقطبت هذه التسجيلات الساعيّة , لإنشاء        إجماليٍ و مُعدلات وسطيةٍ شهرية لكل شهرٍ منها , على طول مدى فترة التسجيل . تُشير المُؤلّفات المُتاحة و المُتعلّقة بعمليات و أنظمة حصاد المياه , و النُصوص الخاصة بأساسيات هندسة علم المياه ,و المائيات , إلى أن أول 10% من مياه الأمطار , يتم فُقدانها نظراً للإستخلاصات الاوليّة ( ترطيب الأسطح , التبخُر , الترشيح ) ( كنكاده – ليفاريو , 2007 ) . وبذلك تفترض تصاميم الدراسة بأن فقط 90% من مياه الأمطار ستكون قابلةً للحصاد و من ثم التخزين . و على الرغم من تسجيل كل شهر لمُعدّلات أمطارٍ مُميزة , إلا أن مجموعة المُعدلات الشهرية لكافة الأشهر بقيت على ما هي عليه في كافة التصاميم الأخرى . و هكذا , نلاحظ إختلاف الكميات الموجودة لدى جانب العرض لكل دراسة حالة من الدراسات , والنموذج العام كذلك , بصفتها الدور الرئيسي الذي يلعبه حجم مناطق و مساحات الحصاد .

أما جانب الطلب من المُعادلة فقد تمّ العمل على تطويره على وجه التحديد لكل مشروعٍ منها , بالإرتكاز على مُستويات الطلب على المياه       , لأغراض الدفق في  دورات المياه , و الإستخدامات الخاصة بري المساحات الخضراء . وقد تمّ العمل على حساب كُلٍ من المبالغ الإجماليّة الخاصة بتجهيزات دورات المياه , و مُستويات الطلب على المياه , و ذلك بالإرتكاز على مُتطلّبات قواعد بناء . ونظراً للنقص الحاصل في البيانات المنشورة , تمّ العمل على حساب البيانات عبر اللجوء إلى وضع إفتراضٍ لخمس عمليات دفقٍ للمياه في دورات المياه بعد الإستخدام الشخصي لكل شخص , لما مُدته يومٍ واحدٍ في العمل , لتخدم التحليل . أما مُتطلّبات ري المساحات الخضراء , فقد كانت مُرتكزةً على 1.5 إنش للأسبوع الواحد , ناقص مياه الأمطار المُتاحة .

النموذج  الهيدرولوجي / المائي لحصاد مياه الأمطار لصالح مُقاطعة أرلنغتون

قبل تطوير تصاميم دراسة الحالة تم ّ العمل على إنشاء نموذجٍ هيدرولوجي لنظام حصاد المياه , بالإرتكاز على مفهوم التوازن المائي . بصفته النموذج المسؤول عن حساب ظروف الهُطول في كافة أرجاء المُقاطعة . كما و قد عمل النموذج على مُقارنة إحتمالية مياه الامطار المُقدّرة , مع الإستخدام المُتوقّع للمياه لتنمية الاعمال التجارية الإفتراضيّة . و قد عملت التصاميم و المُخطّطات المُجهّزة على تشكيل البيانات التي من شأنها تغيير حجم البناء حيث كان 1000, ليصبح 200.000 قدم مُربّع , بزيادة تبلغ 1000 قدمٍ مُربّع . و تُعتبر هذه التقديرات , و من الناحية المعمارية مبانٍ مُوحّدة ( مبنى ذي شكلٍ مُربّع , على سبيل المثال ) مع مساحة سطحٍ مُماثلةٍ لمساحة الأرضيّة , للمباني ذات الطابق الواحد . وقد جرى تطبيق الحسابات ذاتها على المباني مُتعدّدة الطوابق و الأدوار ( المباني ذات الطابقين إلى ستة طوابق ) . و للإنتهاء من مُعادلة موازنة المياه , تمّ تقدير كم الطلب على المياه لكل مبنىً من المباني حسب حجمه , بالإرتكاز على مُتطلّبات قانون المباني الدولي المُتعلّق ببند الحد الأقصى الذي من الممكن شغله للمساحات المكتبية . ( وعليها مثال ؛ 100 قدم مربع لإجمالي ما يتم شغله من مساحات ) إلى جانب عدد المرات المُستخدمة من قبل كل شخص لإستعمالات المياه الخاصة بدفقها بعد الإستخدام الشخصي لدورات المياه , باليوم الواحد . تم العمل على تطوير و تحسين المُخطّطات المُجهّزة التي تعمل على رسم و تمثيل فائض المياه / او عجز المياه مُقابل مساحة البناء , لكل نمطٍ من أنماط البناء , و من ثمّ تمّ العمل على تمثيلها بيانياً لتوضيح ما إذا كانت مصادر المياه تفوق وتيرة سير مصادر مياه الأمطار , أو ما زالت مثتخلّفة عنها .

إختيار دراسة الحالة

أسفرت المناقشات مع موظفي التخطيط في مقاطعة أرلينغتون عن خطة تعمل على تحليل قيمة  دمج أنظمة حصاد مياه الأمطار إلى التنميات و التطورات النموذجية التجارية الحضرية .  و عند النظر في الفوائد المجنية من إنشاء خطة تنمية نموذجية إفتراضية , مُقابل دراسة لإحدى الحالات الواقعية , عبّر هؤلاء الموظفون عن تفضيلهم القيام بتحليل دراسات بعض الحالات الواقعية , من أجل إيصال قيمة أنظمة حصاد المياه لمُتعهّدي القطاع الخاص , لواضعي السياسات كذلك .

وللوصول إلى هذا المُبتغى , عمل موظفوا مُقاطعة أرلنغتون على توفير إثنتين من عمليات التنمية التجارية  التي أجريت مؤخراً ضمن المُقاطعة من قبل بعض كيانات القطاع الخاص : 1812 شمال شارع موور ( شارع موور ) و كذلك مبنى ذي نافي ليغو / مبنى إتحاد سلاح البحرية . ولم تشمل التنمية أنظمة حصاد المياه في تصميمات المباني , وذلك بالرغم من دمج كلٍ من أسلوبي تصميم المباني لعدة وجوه لبرنامج المُقاطعة الخاص بالمباني الخضراء . وقد عملت الشركات المعمارية المسؤولة عن كلا مشروعي التنمية , على توفير تفاصيل المرافق الخدمية بما فيها حجم و مقدار البناء , وإجمالي  مساحة الأرضية  و البصمة الجغرافية .

 

 

دراسة الحالة الأولى :شارع موور

مشروع تنمية شارع موور , و هو مبنى مكتبي شاهق الإرتفاع , يصل عدد طبقاته 34 دوراُ ( إضافة إلى كراج إصطفاف المركبات و الواقع تحت سطح الأرض و المكون من دورين منفردين , في أرلنغتون فريجنيا . و يُساوي مجموع إجمالي مساحة الأرضية , للمساحات التجارية في المبنى 601.790 قدم مربع . و نجد بأن الأدوار العشرة الاولى من البناء مُكرّسة فقط لأماكن الإصطفاف المُجهّزة بهيكليات البناء المُناسبة . و تُكرس الطبقات الممتدة ما بين 11 و 34 للمساحات التجارية المكتبية . و تبلغ مساحة أرضية الدور الثالث و الثلاثين 23.387قدم مربع        , وإن هذه المساحة بدلاُ من أرضية الشقة الرابعة و الثلاثين المُقامة على سطح المبنى  , والتي كان من المُفترض بذات مساحة السطح المُتاحة لحصاد مياه الأمطار , ونظراً لصغر مساحة سطح أرضية الدور الأخير , و التي من الممكن أن تسيل تدريجياً إلى مساحة سطح أرضية الدور الثالث و الثلاثين , ليتم العمل على جمعها بعد ذلك . وتعمل البصمة الجغرافية على تغطية كامل قطعة الأرض , بإستثناء مدخل الشارع حتى مناطق الإصطفاف , والمساحات الواسعة من الأرصفة المُخصصة للمُشاة , وتمتد من المبنى وُصولاُ إلى أرصفة الطرق العامة . و تتمثل المساحات الخضراء في موقع البناء , والتي تحتاج للري بما مجموعه 13 شجرة مزروعة في أحواض مُربعة الشكل .

دراسة الحالة الثانية : مبنى ذا نافي ليقو ( مبنى إتحاد سلاح البحرية )

يقع المشروع التنموي التطوير لمبنى إتحاد سلاح البحرية في جادة ولسون , 2300, في مُقاطعة ارلنغتون . ولاية فرجينيا . هذا المبنى المكتبي المُكوّن من سبعة طوابق , إضافةُ إلى الطوابق الأربعة المنية تحت مُستوى مصف المركبات , كماو يتضمّن المبنى إستخداما مُزدوجاً للمساحات التجارية , على مُستوى الشارع . و يُساوي مجموع إجمالي مساحة الأرضية للمساحات التجارية في المبنى , 212.947 قدم مُربّع . تمّ بناء المبنى مع إضافة شرفاتٍ لأربعةٍ من الطبقات الأرضية العُليا . و كان من المُفترض وفقط لمساحة السطح الفعلية , بأن تكون ذات فائدةٍ في تحقيق هدف حصاد المياه . و بوضعٍ مُشابهٍ لوضع مبنى شارع موور , وتعمل البصمة الجغرافية على تغطية كامل قطعة الأرض , بإستثناء مدخل الشارع حتى مناطق الإصطفاف , والمساحات الواسعة من الأرصفة المُخصصة للمُشاة , وتمتد من المبنى وُصولاُ إلى أرصفة الطرق العامة . و تتمثل المساحات الخضراء في موقع البناء , والتي تحتاج للري بما مجموعه 16 شجرة مزروعة في أحواض مُربعة الشكل .

يعمل الجدول 1 على تلخيص الخصائص المتعلقة بالمبنى و الموقع , لكل من الإستثمارات التنموية المختارة لدراستين الحالات .

دراسة الحالة	دراسة مشروع شارع مووور	دراسة حالة مبنى إتحاد البحرية
عدد أدوار المباني	34 طبقة فوق مستوى سطح الأرض , الطبقات 1-10 تتضمّن مساحات كراجات الإصطفاف	7 طبقات فوق مُستوى سطح الأرض
إجمالي مساحة السطح /قدم المربع	601.790 قدم مربع	212.947 قدم مربع
مساحة الموقع	0.71 فدان	1.13 فدان
نسبة مناعة الغطاءالأرضي قبل تنفيذ عملية الإستثمارات التنموية (% )	96.8%	29.0%
نسبة مناعة الغطاء بعد تنفيذ عملية الإستثمارات التنموية (% )	100%	99.7%

 

و يعمل  الجدول 2 على وضع مخطط الإفتراضات الأساسية المُتعلّقة بكل دراسة حالة من الدراسات المُجراة

الجدول 2 إفتراضات دراسات الحالات

دراسة الحالة	دراسة مشروع شارع مووور	دراسة حالة مبنى إتحاد البحرية
المساحة المشغولة (المصدر : قانون الدولي للمباني, 2006 )	1/100قدم مربع	1/100قدم مربع
إجمالي عدد المُقيمين / الساكنين	6011	2129
خزانات المياه ( المصدر: القانون الدولي للتمديدات الصحية ,2006)	2 + 1 لكل 50 مُقيم/ ساكن , يزيد العدد فيه عن 50	2 + 1 لكل 50 مُقيم/ ساكن , يزيد العدد فيه عن 50
مُستلزمات دورات المياه ( المصدر: القانون الدولي للتمديدات الصحية ,2006)	1.6 غالون لاغراض التنظيف	1.6 غالون لاغراض التنظيف
عدد مرات دفق الماء لكل مقيم , بعد الإستخدام الشخصي لدورات المياه حسب إفتراض الباحث	5 مرات / اليوم	5 مرات / اليوم
مُستلزمات المياه لري المساحات الخضراء ( المصدر : عملية تواصل شخصي مع كيفن فشر , شركة روديسايد وهارول 15, شباط 2008	1.5 إنش / الأسبوع	1.5 إنش / الأسبوع

 

التصاميم المُحدّدة لكل حالة من الحالات

تم العمل على وضع التصاميم الهندسيّة الأوليّة لأنظمة حصاد المياه , لكل حالة من الحالات , حيث تلتزم هذه التصاميم بأسلوب التصميم الخاص بمُعادلة التوازن المائي . تستخدم مياه الأمطار المُحتملة ( جانب العرض من المُعادلة ) من مُعدلات الهُطول الشهرية , والتي يتم حسابها من البيانات المُسجّلة في دائرة الأرصاد الجوية في مطار رونالد ريغان واشنطن الوطني ناقص 10% من مُعدلات الإمتصاص الأوليّة . و قد ركّزت المطالب على المياه لدراسة الحالة فقط على إستخدامات دفق المياه في دورات المياه , و ري المساحات الخضراء . كما وقد إرتكزت التصاميم على الإرشادات العامة الموجودة في تصميم هيثر كنكاده – ليفاريو 2007 و المُسمى بـِ ” التصميم المائي ” , و الذي يشتمل على عناصر الانظمة التالية : الحصاد , تحويل مسار أول عملية دفق ,( لضمان جودة المياه المجموعة  ), التخزين , و التوزيع ( عبر الأنابيب و عمليات الضخ ) , إضافةً إلى زيادة مصادر تزويد المياه لفترات الجفاف .

وقد تمّ إضافة العديد من الإفتراضات , بهدف تنمية تصاميم دراسة الحالة :

• تمّ العمل على تركيب النظام , خلال فترة بناء و تشييد المبنى .
• كانت المواد المُعدّة لبناء الأسطح في تصميم المبنى الأصلي مُتماشيّة و مُناسبة و انظمة حصاد المياه .
• تعمل مواسير الصرف عملها دون ما حاجةٍ إلى أية عملياتٍ تنظيفٍ دوريةّ , أكثر مما هو مطلوب خارج أنظمة حصاد المياه .
• هناك حاجة لوجود نظام توزيع صحي مُنفصل , بهدف إيصال المياه المجموعة في خزانات التخزين إلى كافة دورات المياه الموجودة في المبنى .
• يتم تخزين المياه المعمول على جمعها من هطول الأمطار في الموقع ذاته , وفي صهاريخ تخزينية في باطن الأرض .
• يتوافق عمر نظام حصاد المياه مع العمر الإفتراضي للمباني ( 25 عاماً على سبيل المثال )

قياس حجم تكاليف و فوائد بعض المشاريع المُحدّدة

بدلاً من تطبيق وجهة النظر الإجتماعية واسعة النطاق على هذا التحليل , تمّ إجراء هذا التحليل الإقتصادي إنطلاقاً من الموقف المُحاسبي لدى مُتعهّدي القطاع الخاص , حيث تُمكّن مثل هذه الطريقة المُحلّلين و بالتالي المقاطعة من إستيعاب و فهم العناصر الدافعة أو حتى المُثبّطة للمُتعهدين , من القيام بدمج أنظمة , شبكات حصاد المياه إلى تصاميم المشاريع المعمارية .

و عند التحضير للقيام بإجراء التحليل الإقتصادي , تمّ جمع التكاليف و العوائد للمُتعهّدين , و ذلك ضمن فترة شهرين , حيث بدأ في نهاية عام 2007 , و مطلع عام 2008 . و بالتالي , لم يتم تطبيق زيادة و تكثيف التكاليف و العوائد للبيانات . و قد إشتمل التحليل على البنود التالية :

• التكاليف : تكاليف رؤوس المال الخاصة بأنظمة حصاد مياه الأمطار .
• التكاليف : تكايلف تشغيل أنظمة حصاد مياه الأمطار .
• العوائد : تُساوي وُفورات المياه لمُعدّلات مياه الشرب التي تعمل البلديات على توفيرها (3.34 دولار / غالون)
• العوائد : تُساوي عملية الحفاظ على جودة المياه السطحية لإلتزام المُتعهّدين بصندوق إدارة المُستجمعات المائية في المُقاطعة .
• العوائد : تُساوي عملية التقليل من مخاطر الفيضانات لتكلفة تحجيم نظام الحجز للمياه المجموعة في مواقعها

تمّ تحويل كافة التكاليف و العوائد المُستقبليّة إلى قيمٍ حاليّة , بإستخدام مُعدل الخصم البالغ 7.02 % .  ويُمثّل مُعدّل الخصم هذا , ما مُعدّله 10 أعوام من نسبة الرهن / القرض العقاري التجاري للمباني المكتبية , المُعدّة من قبل الموقع الإلكتروني للنسب الواقعية ( RealtyRates.com ) لعام 2008 .

وهنالك بعض الالإفتراضات الأخرى المُتعلّقة بالتكاليف , و تشتمل على مايلي :

• كانت المواد المُعدّة لبناء الأسطح في تصميم المبنى الأصلي مُتماشيّة و مُناسبة و انظمة حصاد المياه , ولذلك لم يتم تكبُد أيّ تكاليفٍ مُحدّدة مُرتبطة بمواد بناء الأسطح  , كنتيجةٍ لدمج نظام حصاد المياه إليها .
• قد يُسفر أي تغيير في مصارف شبكات التصريف , و في ترتيب مواسير الصرف , بغاية تجهيز انظمة حصاد المياه , ضمن تكاليف بسيطة .
• لا تختلف التكاليف الخاصة بري أحواض الأشجار , سواء إعتمد الري على المياه المجموعة من الأمطار , أو تلك المياه التي تعمل البلديات على توفيرها ( مياه الشرب ) و ذلك نظراً لقلة عددها .
• تمّ العمل على حساب التكاليف و العوائد المُرتبطة بهدف التقليل من مخاطر الفيضانات , عبر تصميم نظام إحتجازٍ للمياه الهاطلة , بحيث يكون قادراً على تحقيق معايير مُقاطعة أرلنغتون الخاصة بإحتجاز مياه المطر , لمساحةٍ تشغيلية تُقدّرُ بأربعة أميال . ترتبط  التكاليف الوحيدة القابلة للتطبيق بعملية الإحتجاز لمياه الامطار هذه , ذات صلةٍ وثيقة بصهاريج التخزين الموجودة في باطن الارض ( فعلى سبيل المثال ؛ لا ضرورة لوجود المزيد من البُنى التحتية الخاصة بمصارف و شبكات صرف مياه الامطار , أكثر من تلك المبنية بإعتبارها جزءاً من العملية التنموية للموقع ) .
• تمّ العمل على حساب التكاليف و العوائد المُرتبطة بهدف حماية مُستوى جودة المياه السطحية من كل حالةٍ من الحالات المُعتمدة في الدراسات , حيث جرى حسابها عبر إفتراض عدم توفير أية مُنشآت أو مُرفقاتٍ لمُعالجة جودة مياه الأمطار في موقع المشروع الإستثماري , و بهذا ؛ يقوم المُتعهّد بدفع الرسوم و لمرةٍ واحدة فقط لصندوق إدارة مُستجمعات مياه الأمطار في المُقاطعة , لتقوم بدورها و بشكلٍ كاملٍ و تام , بتغطية مسألة إلتزام الإدارة بجودة مياه الأمطار المجموعة في موقع الإستثمار أو التنمية

تمثّل آخر نُقطتين الفوائد و الوُفورات التي يُحقّقها المُتعهّدون .  وتظهر هذه الفوائد كنتيجةٍ لهدفي إدارة المياه , للقيام بإستخدام نظام حصاد المياه في المُقاطعة . وفي مايلي وصفُ مُفصّل لعملية حساب هذه الفوائد :

الحفاظ على مُستوى جودة المياه السطحيّة

وفي ظل مُتطلّبات المحافظة لخليج تشيسابيك في مُقاطعة أرلنغتون , وضعت المُقاطعة منهجية يقوم المُتعهّدون من خلالها بالدفع من أجل إنشاء صندوق إدارة المُستجمعات مياه الأمطار , و التي يتم إدارتها من قبل المُقاطعة , لكُل أو  جُزءٍ من مواقع التنمية الإستثماريّة , التي لا تسيل تدريجياً إلى إحدى المرافق الخاصة بالمواقع الداخليّة لمُعالجة مُستوى جودة مياه الأمطار المعمول على حصادها . و قد سلّمت المُقاطعة بصحة ان لكل قدمِّ مُربّعٍ من المساحة التي تمتاز بمناعتها لتسريب المياه من كامل المساحة التي تتعرّض للهُطول 2.50 دولار , والمُستخدمة في حساب مجموع ما يدفعه المُتعهّدون و الذي يُمثّل بدوره نسبة الخصم , لعملية المُحافظة على مُستويات جودة المياه , و ذلك عند مُقارنتها بعملية توفير إدارة المياه في الموقع الإستثماري ذاته . و مع ذلك , تعمل المُقاطعة على توفير دفاعٍ مُزدوجٍ , لهذه النسب المُتدنّيّة :

1 )” من الممكن تحقيق المزيد من فعالية التكاليف في مُعالجة مياه الأمطار و التقليل من المُلوثات , نظراً لأنه قد تمّ تقدير حجم و موقع التنمية الإستثمارية المُحتملة , لمُعظم مناطق المُقاطعة من قبل مُصمّمي المناطق الحضرية , حيث يتم تحقيق هذه الفعالية في التكاليف من خلال المُقاطعة نفسها , عبر القيام بالتعديل التحديثي  لعمليات التنمية الإستثمارية الحالية للمناطق , مشاريع ترميم و تجديد التدفّقات و التيارات  المائية , و غيرها من برامج إدارة المُستجمعات المائية , ومنها كنس الشوارع , و التوعية و التعليم “؛ و

2 )” الإعتراف بالفوائد المُحقّقة من المُحافظة على جودة المياه في مُستجمعات نهر بوتوماك , و خليج تشيسابيك , لعمليتي  التنمية اللتان تتمثّلان بالقيام بسد الفراغات ما بين المباني , إضافة إلى المُمارسات المُرتبطة بمرحلة ما قبل البدء بعمليات التنمية الإستثمارية , في قلب المناطق الحضرية التابعة للمُقاطعات القضائية ( التي تتمتّع بالسُلطة القضائية ) , كولاية أرلنغتون مثلاً ( أي ’ النمو العمراني الذكي ’ بدلاً من الزحف و الإمتداد العُمراني)….” ( قانون التوجيه للمُحافظة على جودة مياه خليج تشيسابيك , مُقاطعة أرلنغتون , 2005 , صفحة 13 ) .

• أستُمِدّت التكاليف المُرتبطة بحماية جودة المياه السطحية في كل دراسةٍ من دراسات الحالات , من خلال إفتراض غياب عُنصر مُرفق مُعالجة مُستويات جودة المياه في الموقع ذاته . وكنتيجةٍ لذلك , سينبغي على المُتعهّد أن يدفع الرسوم و لمرةٍ واحدةٍ فقط لصالح صندوق إدارة المُستجمعات المائية في المُقاطعة , لتقوم بدورها و بشكلٍ كاملٍ و تام , بتغطية مسألة إلتزام الإدارة بجودة مياه الأمطار المجموعة في موقع الإستثمار أو التنمية .

خفض مخاطر الفيضانات

فيما يتعلّق بمسألة مخاطر الفيضانات , يتم تفريغ ثلثي مُقاطعة أرلنغتون , في جريانٍ عالي التنظيم , يُعرف بإسم منطقة التشغيل ذات الأميال الأربعة , و يجب أن تستوفي عملية تنمية المُمتلكات الواقعة داخل مُستجمع المياه التشغيلي ذو الاميال الأربعة , واحدة على الأقل من أكثر معايير البلاد صرامة ً فيما يتعلّق ببند السيطرة على الفيضانات , أي أنه ينبغي أن يعمل موقع التحديث على تأخير ما مقداره 10 عام من بعد مرحلة التنميو التحديث , والعمل على تصريف تلك المياه , بنسبةً لا تتعدى تلك النسبة الخاصة بعملية الصرف الحاصلة في مرحلة التنمية المُسبقة و التي قد بلغت مُدّتها 10 أعوام . و لذلك , فقد تمّ حساب هذه المراحل الخاصة بكلٍ من الدراسات , و من ثمّ العمل على النظر فيها من أجل شُمولها في نظام حصاد المياه . كما و تمّت مُعادلة التكاليف المُرتبطة بمخاطر الفيضانات مع تكاليف بناء سراديب واسعة في باطن الأرض بهدف إحتجاز مياه الأمطار , ولا ننسى أهمية أن يتناسب حجم هذه السراديب مع عملية حجز المياه , في سبيل تحقيق هذا المعيار .

يحتوي الجدولين 3 و 4 بعلى بياناتٍ لبعض التكاليف المُحدّدة , بحيث تُستخدم لحساب التكاليف و العوائد المُرتبطة بكل دراسة من دراسات الحالات  .

الجدول 3 : التوزيع المُفصّل للتكاليف على عناصر عملية حصاد المياه

	الوحدة	الكمية	تكلفة الوحدة	المجموع	المصدر
مُرشّحات  أول عملية دفق للمياه				120.00دولار
مُرشح أول تدفق للمياه	لكافة الوحدات	1	120.00 دولار	120.00 دولار	www.saferain.com.au6/ آذار / 2008
خزانات باطن الارض				24.122.50 دولار
10.000غالون	لكافة الوحدات	1	17.372.50دولار	17.372.50دولار	شركة داركو للصهاريج الأرضية 6/ آذار / 2008www.darcoinc.com
الحفر	ياردة مُكعبة	2700	2.50 دولار	6.750.00 دولار	آر إس مينز 2007 , ص 528
توصيل و تمديد الصهاريج ( كتشغيل الصمامات الإلكترونية , و مُستشعرات مُستوى المياه في الصهاريج )				2.541.60دولار
الفائض –صمام كروي بطول 2إنش	لكل الوحدات	1	107.00دولار	107.00دولار	آر إس مينز 2007 , ص 417
مجموعة أنابيب تصريف الفائض و المصنوعة من البولي فينيل كلوريد	قدم	10	19.50 دولار	195.00دولار	آر إس مينز 2007 ,ص 423
إزالة التراكمات من الفائض	كافة الوحدات	1	33.60 دولار	33.60 دولار	آر إس مينز 2007 , ص 418
صمام كروي برونزي لمصادر مياه الشرب , بحجم 3/4 إنش	كافة الوحدات	1	330.00 دولار	330.00 دولار	آر إس مينز 2007 , ص 417
تمديدات نحاسية لمصادر مياه الشرب , بحجم 3/4 إنش	قدم	100	12.80 دولار	1.280.00	آر إس مينز 2007 , ص 420
المانع الإرتجاعي لمصادر مياه الشرب بحجم 3/4 إنش	كافة الوحدات	1	287.00 دولار	287.00 دولار	آر إس مينز 2007 , ص 425
صمام إلكتروني لمصادر مياه الشرب بحجم 3/4 إنش	كافة الوحدات	1	309.00 دولار	309.00 دولار	شركة غراينغر + موقعها الإلكتروني 5 / آذار /2008
مضخات الصهاريج				3.378.00 دولار
مضخة ( 3/4 حصان , 3 مراحل )	كافة الوحدات	1	533.00 دولار	533.00 دولار	شركة غراينغر + موقعها الإلكتروني 5 / آذار /2008
مُستوى السيطرة	كافة الوحدات	2	83.00 دولار	166.00 دولار	شركة غراينغر + موقعها الإلكتروني 5 / آذار /2008
لوحة تشغيل المضخات	كافة الوحدات	1	1.734.00 دولار	1.734.00 دولار	شركة غراينغر + موقعها الإلكتروني 5 / آذار /2008
تركيب المضخات لبدء عمليات الضخ ( بطاقم مكون من 3أشخاص)	الطاقم / الساعة	5	189.00 دولار	945.00 دولار	آر إس مينز 2007 , ص638
المقدار المأخوذ من الشيء الطافي				256.00 دولار
عوّامة فتحة خروج المياه	كافة الوحدات	1	256.00 دولار	256.00 دولار	الامطار الآمنة + موقعها الإلكتروني 6 / آذار /2008
توزيع و تمديد الأنابيب بعد تركيبها				12.80 دولار
تمديدات نحاسية 3/4 إنش	قدم	1	12.80 دولار	12.80 دولار	آر إس مينز 2007 , ص 420
مُضخمات أداء المضخّات				1.478.00
مضخة دايتون للطرد المركزي موديل 4 تي بو 40	كافة الوحدات	1	533.00 دولار	533.00 دولار	شركة غراينغر + موقعها الإلكتروني 5 / آذار /2008
تركيب المضخات لبدء عمليات الضخ ( بطاقم مكون من 3أشخاص)	الطاقم / الساعة	5	189.00 دولار	945.00 دولار	آر إس مينز 2007 , ص 638

كما و تمّ العمل على تنفيذ تحليل إقتصادي ثاني كتحليل للحساسية , بهدف تحديد تأثير فرق السعر المتوقّع الذي يدفعه المستأجر مُقابل الإقامة في المباني الخضراء هو إجمالي صافي القيمة الحالية . و قد كان من المُفترض ان يتم تحصيل قيمة السعر المتوقع من المُستأجرين , خلال اول خمسة سنواتٍ من إقامتهم في المبنى . أما بعد إنتهاء هذه السنوات الخمسة الأولى , فسيكون من المفترض بأن يكون أمراً غير مُرجّح ولحساب منفعة و مصلحة سوق العقارات , ان يتم جني العلاوة النقدية , لصالح المُتعهّدين , كزيادةٍ على غيرها من العقارات الحقيقية المُتوافرة .

النتائج

ينظر هذا التحليل في مسألة جدوى تلبية المطالب من المياه , ضمن المباني التجارية الحديثة في مُقاطعة أرلنغتون , فرجينيا , بإستخدام ميااه الامطار المجموعة في الموقع الإستثماري لهذه المباني . و لتحقيق هذه المهمة , لا بُدّ من دراسة التطبيق العملي والمادي لمثل هذا التحليل , عبر تحليل التوازن المائي ( هل هنالك ما يكفي من مياه الأمطار , بحيث يكون بمقدورها تحقيق مطالب قاطني البنابات للمياه ؟ ) كما انه هنالك إهتمام ثاني بمُستوى الجدوى الإقتصادية لعملية حصاد مياه الامطار , مُقابل إستخدام مياه الشرب التي تعمل البلديات على توفيرها للمواطنين ( هل تغطي العوائد المُرتبطة بالنظام لتكاليفه ؟ ) و في حين تركز هذه الدراسة و بشكلٍ كبير على إثنتين من المشاريع الإستثمارية التنموية التجارية الحديثة , بصقتهما الحالتين اللتان تمّ إعتمادهما غي دراستي الحالة المذكورتين مُسبقاً , يُظهر الجزء الأول من قسم النتائج , النتائج القابلة للتطبيق لدى كافة مشاريع حصاد مياه الأمطار في مُقاطعة أرلنغتون .

المُعدلات الشهرية لهطول الأمطار في مُقاطعة أرلنغتون

تضم دائرة الأرصاد الجوية الوطنية محطات الأرصاد الجوية في مُختلف أنحاء الولايات المُتّحدة , و تمتلك دائرة الأرصاد محطةً من محطاتها في مطار رونالد ريغان واشنطن الدولي , مُقاطعة أرلنغتون . و من بين كافة البيانات الأخرى , تعمل المحطة على تسجيل البيانات الساعيّة لمُعدّلات هُطول الأمطار , و التي تمّ توفيرها إلكترونياً , للجميع , من مركز البيانات المناخية الوطنية . و يحتوي مركز البيانات المناخية الوطنية قاعدة بيانية لما يُقارب 8000 تسجيل , يعمل على وصف مُعدّلات هُطول الأمطار , لكل ساعة , في محطة المطار الوطني , , لما يعود لعام 1974 . و بإستخدام المجموعات اليويمة للتسجيلات , من العام المطري 1948 , وحتى العام المطري 2007, تمّ العمل على حساب المُعدّلات لكل شهرٍ من الشُهور ( مُلاحظة : تتوافق الأعوام المطرية , مع السنة الفدرالية المالية , الجارية من تاريخ الأول من تشرين أول من العام التقويمي السابق , ومن تاريخ الثلاثين من شهر أيلول لنفس العام التقويمي الإسمي ) , ويُمثّل الجدول 4 المُعدلات الشهرية لهطول الأمطار , خلال هذه الفترة .

الجدول 4 : المُعدلات الشهرية لهطول الأمطار ما بين العامين المطريين 1948, و 2007 .

الشهر	مُعدلات هُطول الأمطار بوحدة القياس ( الإنش )
كانون ثاني	2.84
شباط	2.59
آذار	3.51
نيسان	2.92
أيار	3.64
حزيران	3.47
تموز	3.81
آب	3.80
أيلول	3.55
تشرين أول	3.09
تشرين ثاني	3.04
كانون أول	3.07
المجموع : 39.32

 

ونظراً لإعتماد المُعدّلات المُوضّحة أعلاه على البيانات التاريخية , فإنها لا تعكس أية تقلُباتٍ أو توجُهاتٍ  دوريّة , قد تنتج عن التأثيرات المُرافقة لتغييرات المُناخ .

نموذج حصاد مياه الأمطار الهيدرولوجي الشامل , ضمن مُقاطعة أرلنغتون

لدى الإستعداد لتصميم الأنظمة الإفتراضيّة لحصاد مياه الأمطار لإثنتين من دارسات الحالات , تم ّ العمل على وضع نموذج هيدرولوجيٍ شاملٍ لحصاد مياه الامطار خاصٍ بمُقاطعة أرلنغتون , على وجه التحديد . حيث يتم تطبيق هذا النموذج بالعُموم على أنظمة حصاد مياه الأمطار في كافة المرافق التجارية في المُقاطعة .

ويظهر في الرسم البياني ( 6 ) كفاءة مصادر مياه الأمطار المجموعة , في تلبية الطلب , حيث توضّح الخُطوط المُعدّة لموارد المياه , مُقابل مطالّب قاطني البناية من المياه (لإستخدامات الدفق في دورات المياه ) فقط . و عوضاً عن إدراج الرسم البياني , قمنا و من خلال الجدول ( 6) بوضع قيم إنحدار و ميل الخُطوط المُجهّزة , كمايلي :

 

 

 

الجدول 6 : الخُطوط المُعدّة لتقديرات التوازن المائي للمباني المكتبيّة

نمط المبنى / البناية	قيمة الإنحدار ( بالغالون / لكل قدمٍ مُربّع )
طابق واحد	17.896
طابقين ( دورين )	6.868
ثلاثة طوابق ( أدوار )	3192
أربعة طوابق ( أدوار )	1354
خمسة طوابق ( أدوار )	251.19
ستة طوابق ( أدوار )	-484.01

 

وكما تمّ توضيحه في الرسم البياني (6 ) فإن الإنحدرات الإيجابية للميلانات المُعدّة ,تعمل على تمثيل الأوضاع التي تكون فيها تلك الكميات من مياه الأمطارالمجمعة  , لتلك  الكميات المطلوبة و الكافية , لسد الحاجات و المطالب على المياه المُستخدمة في الإستعمالات المُتوقّعة لها من قبل قاطني المباني في عمليات دفق المياه , بعد الإستخدام الشخصي لدورات المياه في هذه المباني . و هكذا , يتوافر فائضٌ من مياه الامطار المجموعة . أما الإنحدار السلبي الوحيد المُقترن بالنمط الأخير من المباني و المتكون من ستة طوابق (أدورا ) , فيُشير بدوره إلى أن هنالك إرتفاع في نسبة الطلب و الحاجة للمياه المُستخدمة في عمليات دفق المياه , بعد الإستخدام الشخصي لدورات المياه في هذه المباني , مُقابل ما تعمل مُقاطعة أرلنغتون على توفيره من مياه الأمطار , و بشكلٍ عام , فإن المباني المُكونة من أكثر من خمسة طبقات , ستكون بحاجة إلى العمل على زيادة المخزون المائي , المجموع من الأمطار , بهدف تلبية الحاجة إليه من الإستعمالات في دورات المياه , بينما نجد بأن المباني المُكوّنة من خمسة طبقاتٍ أو أقل , يمكنها تلبية مُعدّلات الطلب على المياه لإستخدامات دورات المياه بالإعتماد فقط , على المياه المجموعة من الأمطار .

دراسة الحالة 1: مبنى  شارع مووور

يُمثّل الجدول 7 التوازنات المائية الشهرية لمبنى شارع موور , و يعمل التوازن المائي على حساب الكميات المُحتملة من مياه الأمطار المجموعة من سطح المبنى , إستخدامات الدفق في دورات المياه , و ري الأشجار , البالغ عددها 13 شجرة , و المزروعة ضمن صناديق تقع و مُستوى الشارع الرئيسي .

 

 

 

 

الجدول 7 , التوازن المائي في مبنى شارع مووور

 

الشهر	مُعدلات هُطول الأمطار بوحدة القياس( الإنش)	90% من الهُطول/23.387 ق م (بالغالون)	إستخدامات دفق المياه في دورات المياه	إستخدامات الري (1.5 إنش/ أسبوع )	مساحات صناديق الاحواض للأشجار بالغالون	العجز أو الفائض (بالغالون)
كانون 2	2.84	37.252	1.041.907	4	742	(1.005.396)
شباط	2.59	33.986	1.041.907	4	792	(1.008.713)
آذار	3.51	46.089	1.041.907	3	605	(996.422)
نيسان	2.92	38.335	1.041.907	4	725	(1.004.296)
أيار	3.64	47.699	1.041.907	3	580	(994.788)
حزيران	3.47	45.545	1.041.907	3	614	(996.976)
تموز	3.81	49.974	1.041.907	3	545	(992.478)
آب	3.80	49.821	1.041.907	3	548	(992.633)
أيلول	3.55	46.545	1.041.907	3	598	(995.960)
تشرين 1	3.09	40.486	1.041.907	3	692	(1.002.113)
تشرين 2	3.04	39.850	1.041.907	3	701	(1.002.759)
كانون 1	3.07	40.241	1.041.907	3	695	(1.002.361)

 

وفقاً للبيانات المُوضّحة أعلاه , تُشكّل مطالب المياه الخاصة بالري ما لا يزيد عن 0.1 % ( 0.07% ) من كامل مُتطلّبات المياه لهذه الدراسة . و علم الرغم من ذلك , فلا يزال هنالك نسب عجزٍ كبيرة ( أي ما يُقارب 1.000.000 غالون شهرياً ) ما بين إحتماليات هطول الأمطار , و بين المُتطلّبات المائية المُرتبطة بإستخدامات دورات المياه , و  ري المساحات الخضراء , الأمر الذي يتوافق و توقُعات النموذج الشامل لعملية حصاد المياه . إلا أنه و رغماً عن ذلك , سيكون لا يزال من الممكن بناء أنظمة حصاد مياه الأمطار , ومن ثمّ العمل على إضافتها إلى مصادر مياه الشرب , كمصدر دعم , من اجل تلبية و تغطية هذا العجز المائي . و في ظل هذا الإفتراض , تمّ وضع التصاميم الهندسيّة الأوليّة , لدراسة الحالة . و يُمثّل الجدول 8 التكاليف الخاصّة بعناصر نظام حصاد مياه الأمطار , و التي تبلغ 178.800.50 دولار .

الجدول 8 : تكاليف رؤوس الاموال الخاصة بنظام حصاد مياه الأمطار , في مبنى شارع مووور .

قيد تكاليف رؤوس الاموال	الوحدة	التكلفة	الحساب	المجموع
مُرشّحات  أول عملية دفق للمياه	كافة الوحدات	120 دولار	6	720.00دولار
صهاريخ تخزين المياه في باطن الأرض 10.000غالون	كافة الوحدات	24.122.50دولار	5	120.612.50 دولار
توصيل و تمديد الصهاريج ( كتشغيل الصمامات الإلكترونية , و مُستشعرات مُستوى المياه في الصهاريج )	كافة الوحدات	2.541.60دولار	5	12.708.00دولار
مضخات الصهاريج	لكل الوحدات / للصهريج	3.378.00 دولار	5	16.890.00 دولار
عوّامة فتحة خروج المياه	لكل الوحدات / للصهريج	256.00 دولار	5	1.280.00 دولار
توزيع و تمديد الأنابيب بعد تركيبها	قدم	12.80 دولار	1.500	19.200.00دولار
مُضخمات أداء المضخّات	لكل الوحدات / للصهريج	1.4780.00دولار	5	7.390.00 دولار
مواد بناء الأسطح ( دون تكاليف إضافية )	قدم مربع	–	23.387	–
مصارف شبكات التصريف و التمديدات المُجهّزة (بلا تكاليف إضافية )	قدم	–	4.160	–
				178.800.50دولار

 

و يعمل الجدول 9 , على توضيح نتائج التحليل الإقتصادي الذي كان , قد أُجري بإستخدام قيم التكاليف و العوائد , الناشئة لصالح دراسة الحالة الأولى ( مبنى شارع مووور)  . و حسب ما تمّ تصميمه له , فقد فشل هذا المشروع في تحقيق صافي قيمٍ حاليّة ٍ إيجابية ( أي أن صافي قيمته الحالية , بلغت – 105.375 دولار) . و بذلك نجد بأن تكاليف القيام ببناء هذا المشروع قد تجاوزت و تعدّت عوائد القيام به , كما تمّ تصنيفه , و نظراً لهذه النتيجة , لن يكون لدى المُتعهّدين حافزاً إقتصادياً , يدفعهم لإحتواء نظام حصاد مياه الأمطار في موقع الإستثمار الذي يعملون عليه .

 

المادة	التكلفة لكل خطوة أو مادة	القيمة الحالية
تكلفة رؤوس الأموال
نظام حصاد مياه الأمطار	178.800.50 دولار	178.800.50 دولار
تكاليف التشغيل
تنظيف الخزانات من الرواسب ( كل 5 أعوام )	1.500.00 دولار	2.757.91 دولار
تبديل المضخّات(كل 10 سنوات)	16.890.00 دولار	12.918.40 دولار
تبديل التجهيزات البسيطة (كل 5 سنين )	1.500.00 دولار	2.757.91 دولار
تبديل مُضّخّمات أداء المضخّات ( كل 10 سنين )	1.478.00 دولار	5.652.28 دولار
عوائد رؤوس الأموال
جودة إدارة مياه الأمطار	10.022.25 دولار	10.022.25 دولار
السيطرة على الفيضانات (مبنى الإحتجاز يقدرب 1000 قدم مُكعب )	50.000.00 دولار	50.000.00 دولار
عوائد التشغيل
لا عمليات صيانة لمرافق إدارة مياه الأمطار/سنويا	1.500.00 دولار	17.448.93 دولار
وُفورات فواتير المياه	1.722.85 دولار	20.041.22 دولار
صافي القيمة الحاليّة		105.374.60 دولار

 

 

دراسة الحالة 2 : مبنى إتحاد سلاح البحريّة

يعمل الجدول 10 على تمثيل مُعدّلات التوازن المائي الشهري لمبنى إتحاد البحرية , كما كان الحال بالنسبة لمبنى شارع موور , حيث تعمل على حساب كميات الامطار المُحتملة جمعها في منظقة سطح المبنى , تبلغ 16 شجرة , موجودة على مُستوى الشارع الرئيسي , ضمن أحواض لهذه الأشجار .

 

ووفقاً للبيانات التي سيتم ذكرها فيما يلي , تبيّن أن مطالب المياه الخاصة بالري تُشكّل ما لا يزيد عن 0.1 % ( 0.02% ) من كامل مُتطلّبات المياه لهذه الدراسة . و علم الرغم من ذلك , فلا يزال هنالك نسب عجزٍ كبيرة ( أي ما يُقارب 300.000 غالون شهرياً ) . . إلا أنه و رغماً عن ذلك , سيكون لا يزال من الممكن بناء أنظمة حصاد مياه الأمطار , ومن ثمّ العمل على إضافتها إلى مصادر مياه الشرب , كمصدر دعم , من اجل تلبية و تغطية هذا العجز المائي . و في ظل هذا الإفتراض , تمّ وضع التصاميم الهندسيّة الأوليّة , لدراسة الحالة .

الجدول 10 : مُعدّلات التوازن المائي الشهري لمبنى إتحاد سلاح البحرية

الشهر	مُعدلات هُطول الأمطار بوحدة القياس( الإنش)	90% من الهُطول/23.387 ق م (بالغالون)	إستخدامات دفق المياه في دورات المياه	إستخدامات الري (1.5 إنش/ أسبوع)	مساحات صناديق الاحواض للأشجار بالغالون	العجز أو الفائض (بالغالون)
كانون 2	2.84	40.994	369.027	4	912.73	(328.946)
شباط	2.59	37.399	369.027	4	974.81	(332.602)
آذار	3.51	50.719	369.027	3	744.79	(319.053)
نيسان	2.92	42.186	369.027	4	892.15	(327.733)
أيار	3.64	52.490	369.027	3	714.19	(317.251)
حزيران	3.47	50.119	369.027	3	755.14	(319.663)
تموز	3.81	54.994	369.027	3	670.96	(314.704)
آب	3.80	54.825	369.027	3	673.88	(314.876)
أيلول	3.55	51.220	369.027	3	736.12	(318.543)
تشرين 1	3.09	44.552	369.027	3	851.28	(325.326)
تشرين 2	3.04	43.852	369.027	3	863.37	(326.038)
كانون 1	3.07	44.283	369.027	3	855.93	(325.600)

 

الجدول 11 , بدوره يُمثّل التكاليف الخاصّة بعناصر نظام حصاد مياه الأمطار , و التي تبلغ 179.424.58 دولار .

بند تكاليف رؤوس الاموال	الوحدة	التكلفة	الحساب	المجموع
مُرشّحات  أول عملية دفق للمياه	كافة الوحدات	120 دولار	12	1.44000دولار
صهاريخ تخزين المياه في باطن الأرض 10.000غالون	كافة الوحدات	24.122.50دولار	4	96.490.00 دولار
توصيل و تمديد الصهاريج ( كتشغيل الصمامات الإلكترونية , و مُستشعرات مُستوى المياه في الصهاريج )	كافة الوحدات	2.541.60دولار	4	10.166.40.دولار
مضخات الصهاريج	لكل الوحدات / للصهريج	3.378.00 دولار	4	13.512.00. دولار
عوّامة فتحة خروج المياه	لكل الوحدات / للصهريج	256.00 دولار	4	1.024.00 دولار
توزيع و تمديد الأنابيب بعد تركيبها	قدم	12.80 دولار	4.321	55.314.18دولار
مُضخمات أداء المضخّات	لكل الوحدات / للصهريج	1.4780.00دولار	1	1.478.00دولار
مواد بناء الأسطح ( دون تكاليف إضافية )	قدم مربع	–	25.736	–
مصارف شبكات التصريف و التمديدات المُجهّزة (بلا تكاليف إضافية )	قدم	–	1.594	–
				179.424.58دولار

 

يُمثّل الجدول 12 , توضيحاً لنتائج التحليل الإقتصادي الذي كان , قد أُجري بإستخدام قيم التكاليف و العوائد , الناشئة لصالح دراسة الحالة الثانية ( مبنى إتحاد البحرية ) . و حسب ما تمّ تصميمه له , فقد فشل هذا المشروع في تحقيق صافي قيمٍ حاليّة ٍ إيجابية ( أي أن صافي قيمته الحالية , بلغت – 54.246 دولار) . و بذلك نجد بأن تكاليف القيام ببناء هذا المشروع قد تجاوزت و تعدّت عوائد القيام به , كما تمّ تصنيفه , و نظراً لهذه النتيجة , لن يكون لدى المُتعهّدين حافزاً إقتصادياً , يدفعهم لإحتواء نظام حصاد مياه الأمطار في موقع الإستثمار الذي يعملون عليه .

الجدول 12 : التحليل الإقتصادي لمبنى إتحاد سلاح البحرية

المادة	التكلفة لكل خطوة أو مادة	القيمة الحالية
تكلفة رؤوس الأموال
نظام حصاد مياه الأمطار	179.424.58 دولار	179.424.58 دولار
تكاليف التشغيل
تنظيف الخزانات من الرواسب ( كل 5 أعوام )	1.500.00 دولار	2.757.91 دولار
تبديل المضخّات(كل 10 سنوات)	13.512.00دولار	10.334.72 دولار
تبديل التجهيزات البسيطة (كل 5 سنين )	1.500.00 دولار	2.757.91 دولار
تبديل مُضّخّمات أداء المضخّات ( كل 10 سنين )	1.478.00 دولار	1.130.46 دولار
عوائد رؤوس الأموال
جودة إدارة مياه الأمطار	52.656.25 دولار	52.656.25 دولار
السيطرة على الفيضانات (مبنى الإحتجاز يقدرب 1000 قدم مُكعب )	50.000.00 دولار	50.000.00 دولار
عوائد التشغيل
لا عمليات صيانة لمرافق إدارة مياه الأمطار/سنويا	1.500.00 دولار	17.448.93 دولار
وُفورات فواتير المياه	1.895.89 دولار	22.054.17 دولار
صافي القيمة الحاليّة		54.246.22 دولار

 

تحليل الحساسيّة الذي يُقدر و يأخذ بعين الإعتبار فرق السعر المُتوقّع

نظراً لتحقيق التحليل الإقتصادي لصافي قيمةٍ حالية سلبي , فلن يكون لدى المُتعهّدين حافزاً إقتصادياً , يدفعهم للسعي وراء إحتواء نظام حصاد مياه الأمطار في موقع الإستثمار الذي يعملون عليه , كما تمّ تصميمه في هذه الدراسة . إلا أنه و في حال تمكّن مالك المبنى من تصنيف عقاره , في فئة المباني ” الخضراء ” و من ثمّ تسويقه على هذا الأساس , بشكلٍ فاعل  , فقد يرغب المُستأجرين آنذاك , بدفع فرق السعر المُتوقّع , لإيجار مساحة في هذا المبنى . و يوضّح الجدول 13 , التأثير الذي من الممكن أن يتركه فرق السعر المُتوقّع هذا , على الوضع الإقتصادي لمسألة دمج أنظمة حصاد المياه في دراسات الحالات هذه .

دراسة الحالة	مبنى شارع موور	مبنى إتحاد البحرية
إجمالي مساحة الأرضية / قد مربع	601.790	212.947
إفتراضي المساحة المُفيدة بالقدمية المُربّعة ( مُفترضة لنسبة 50% من إجمالي مساحة الأرضية )	300.895	106.474
الإيجار السنوي ( بالإرتكاز على 30.20 دولار/ قدم مربع )*	9.087.029 دولار	3.215.500 دولار
1%من فرق السعرالمتوقع (بالسنة)	372.386 دولار	32.155 دولار
إعادة حساب التحليل الإقتصادي , مع شمول فرق السعر المتوقع	267.012 دولار	77.525 دولار
التحليل السابق للتكاليف و العوائد , دون شمول فرق السعر المتوقع .	-105.375 دولار	– 54.246 دولار

*30.20 دولار لكل قدم مربع تمثل مُعدل تكاليف , إستئجار المساحات المكتبية في آرلنغتون , فرجينيا لعام 2007 , www.officefinder.com ) , , 7/ آذار , 2008 ) .

بعد تطبيق نسبة 1%  كفرق السعر المتوقع ,على مُعدلات تكلفة إستئجار المساحات المكتبية , في آرلنغتون , فرجينيا لعام 2007, تبدّلت قيم صافي القيمة  الحالية , حيث كانت تُقدّرُ بمبلغ-  105.375  دولار ( مقدار سالب) لتًصبح القيمة الحالية 267.012 دولار , أي بفرق يُقدّر بمبلغ 372 .387 دولار . وذات الأمر حدث مع مشروع مبنى إتحاد البحرية بفارق بلغ 131. 771 دولار , حيث كانت القيمة الحالية للمشروع – قبل تطبيق نسبة 1% كفرق مُتوقع – 54.246 دولار بالسالب , لتصبح بعد التطبيق , 77.525 دولار .

البحث و المُناقشة

توفّر النتائج المُوضّحة فيما سبق نظرةً ثاقبة حول موضوع إمكانية التطبيق واسع النطاق لأنظمة حصاد مياه الامطار في مُقاطعة أرلنغتون بشكلٍ عام , إضافةً إلى معلومات مُحدّدة حول الإستخدام الإفتراضي لعمليات حصاد المياه في إثنتين من الحالات الواقعية , المدروسة في إثنتين من الدراسات الخاصة بهما . إن الهُطول المُستمر و بصورة معقولة وعلى مدى عامٍ كامل ٍ في مُقاطعة أرلنغتون , سيُسهّل من عملية إدارة التخطيط الخاص لفترات الجفاف الموسميّة . و كما هو مُوضّحٌ في الجدول 14 , تتفاوت مُعدّلات الهُطول الشهريّة , ما بين 2.84 إنش في شهر كانون الثاني , و حتى 3.81 إنش لشهر تموز , لتنحرف بما مقداره أقل من 16 % عن مُعدّل الهُطول الشهري . فلنلاحظ  بأن هذه البيانات تُمثّل المُعدّلات طويلة الأمد , وهكذا فهي لا تعكس السنوات الشديدة التي تنحرف نسب الهُطول بشكلٍ واضحٍ و فعلي ٍ فيها , عن المُعدّلات الطبيعية للهُطول .

 

 

 

الجدول 14 : البيانات الإحصائية لمُقاطعة أرلنغتون , فرجينيا .

	القيمة	حجم الإختلاف عن المُعدّلات الطبيعية
مُعدلات الهُطول الشهريّة	3.28 إنش	—
أقصى نسب الهُطول	3.81 إنش	15.8%
أدنى نسب الهُطول	2.84 إنش	-13.4%

 

و على النقيض من مُقاطعة أرلنغتون , تتطلب المناطق ذات المواسم الرطبة و الجافة , كمناطق الجنوب الغربي , كمياتٍ كبيرة من مياه الامطار المخزونة , بهدف توفير القدر الكافي من المياه في أشهر الجفاف . إن تكاليف تملُّك الأراضي , العمالة , و المواد لا تتغيّر من منطقة إلى أخرى , بل تبقى ثابتة , و إن أنظمة حصاد المياه الموضوعة للإستخدام في مُقاطعة آرلنغتون , تُعدّ لذلك ذات فعاليّة أكبر , وذلك ببساطة بسبب توافُر الأمطار و التي يتم جمعها فيما بعد , ذات كمّياتٍ ثابتةٍ نسبياً , في كافة أوقات السنة .

وقد تمّ بناء المباني التجارية , من حيث النموذج  الهيدرولوجي / المائي لحصاد مياه الأمطار في مُقاطعة أرلنغتون , بحيث تحتوي مساحات الأسقف لمساحات الأرضية , بما يتوافق و يتناسب و نسبة 1:5 أو أكثر , بحيث يكون بالإمكان تزويدها بكمياتٍ كافية من مياه الأمطار , بهدف تغطية مُتطلّبات المبنى على المياه المُستخدمة للدفق بعد الإستخدام الشخصي لدورات المياه , دون ما حاجةٍ إلى المزيد من الموارد المائية لهذه الأهداف . و يرتكز هذا النموذج على أقصى حدٍ من الإشغال/ الإقامة المسموح به وفق قانون المباني الدولي ( و القابل للتطبيق في مُقاطعة أرلنغتون  ) , والذي قرّر بانه يتطلّبُ  لكل مُقيمٍ او ساكنٍ في مبنىً مكتبي , إشغال ما لا يقلُّ عن 100 قدمٍ مُربّع كإجمالي المساحة المطلوبة . حيث يجب ان يحتوي إجمالي حجم المبنى المحسوب بالقدم المُربّع , الممّرات / الردهات , السلالم , و غرف مولّد الديزل الخاص بالتكييف , و غيرها . و مع ذلك و فإنه و من غير المُرجّح  و إلى حدٍ كبير ان تكتظ المساحات المكتبيّة في مُقاطعة أرلنغتون بالمُقيمين و الساكنين و بذلك , ستكون مياه الامطار المجموعة على الأرجح قادرة على سد إحتياجات المباني التي تكون مساحة السقف نسبة للأرضية أقل من 1:5 , دون الحاجة إلى مزيدٍ من مصادرالمياه المُستخدمة في دورات المياه .

وقد إشتمل النموذج كذلك على إفتراضاتٍ أخرى تتعلّق بعدد مرات الدفق التي تجرى ضمن يوم العمل الواحد / لكل شخصٍ على حدة . وفي حين يكون من السهل العُثور على المعلومات المُتعلّقة بكمية المياه التي تستخدمها إحدى التجهيزات المُحدّدة ( أي 16 غالون / للمرة الواحدة من دفق المياه ) وكم من المياه تُستخدم كإجمالي مجموع ما ينفقه الشخص الواحد , باليوم كاملاً ( أي 150- 200 غالون في اليوم الواحد ) إلا أنه لا يتم تطبيق أيٍ من هذه القيم بشكلٍ مُباشر على إستخدام المياه القابل للتطبيق في دورات المياه , في المباني المكتبية . و على سبيل المثال من الممكن و المُحتمل أن تُدفق المياه في دورة المياه الواحدة , في كُلّ مرةٍ يتم تعبئتها بها , وعلى طول يوم العمل . ما أنه و من بين الغالونات التي يبلغ عددها 150 غالونا للفرد الواحد , لم يتم معرفة الموفّر من المياه المُستخدمة خلال يوم العمل الواحد , مُقابل المُستخدم من المياه في المنازل . و في ظلّ غياب مثل هذا النوع من التقدير , وبالإعتماد على حُكم البحث في هذه الدراسة , فقد قُدّرت عدد مرات دفق المياه , للشخص الواحد , لليوم الواحد , 5 مراتٍ , و التي أستخدمت لهذا التحليل .أما في حال كان عدد المرات الفعلية للدفق تساوي 4 أو 5 مرات , فسيكون لهذا الأمر تأثير كبير على جانب الطلب على المياه , في هذه المُعادلة   ( أي ما يُعادل 20- 40% ) . و بمعنىً آخر , إذا كان عدد المرات الصحيح لدفق المياه للشخص الواحد , في يوم العمل الواحد أقل من 5 مرات , فسيكون مجموع المياه المُخزنة من الأمطار , قادراً و بسهولةٍ أكثر على تلبية حاجات و مطالب المباني على المياه , أي لكل المباني التي تكون فيها نسب مساحة  الأسقف أصغر من مساحة  الأرضية . و العكس كذلك , صحيح ٌ , ففي حال قام المُقيمون بدفق المياه في دورات المياه بما عدده 6 مراتٍ أو أكثر في يوم العمل الواحد , فستفشل مياه الأمطار المجموعة في مسألة توفير الكم الكافي للمياه لمثل هذه المباني .

أما آخر إفتراض للنموذج  الهيدرولوجي / المائي لحصاد مياه الأمطار , والذي قد تمّ تنفيذه في تصاميم دراسة الحالة , بقول بأنه – و بعيداً عن عمليات الإحتجاز و الحصاد الأوليّة و عملية الدفق الأولى الخاصة بمسألة المُحافظة على نوعية و جودة المياه – من الممكن حصاد كافة الأمطار الهاطلة ضمن مساحات الحصاد ( ومنها أسطح المباني ) من خلال إستخدام أنظمة حصاد المياه . إلا ان هذا الإفتراض قد لا يكون مُتاحاً إلا في بعض الأحيان .   فعلى سبيل المثال , وفي حال تبعت إحدى حالات الهُطول للأخرى , بعد فترةٍ قصيرة , فستكون صهاريج التخزين مليئةٍ تماماً , بحيث لا يمكن لها أن تستوعب المزيد من المياه , أي أن حجم هذه الصهاريج لن يكون كافياً لإستيعاب المزيد من كميات المياه , وبالتالي , لن يكون بالإمكان الإستفادة من حالة الهُطول الثانية وفي حال تم العمل على إجراء المزيد من البُحوث الخاصة بالتسجيلات الساعية لكميات الهُطول , فسيكون من الممكن آنذاك توفير البيانات و المعلومات المُتعلّقة بكمية الأمطار الساقطة في كُلّ حالة هُطولٍ للأمطار , إضافةً إلى البيانات الخاصة بتحديد الوقت النموذجي ما بين حالة هطول الأمطار و أخرى  . حيث يمكن لهذه البيانات مُساعدة المُحلّلين على الحُكم و بشكلٍ أفضل على معقولية الإفتراض القائل بإمكانية جمع كافة مياه المطر الهاطلة .

أما و فيما يتعلّق بدراسات بعض الحالات المُحدّدة , فمن المُحتمل تصميم نظام حصاد المياه بشكلٍ إقتصاديٍ أكثر , و ذلك في حال تصميمه بصفته جزءاً من التصميم الأصلي . وفي حال كان من الممكن تحقيق هذا الأمر , فسيكون من الممكن آنذاك ان يظهر التحليل الإقتصادي صافي قيمةٍ حاليةٍ إيجابي . وبالرجوع إلى حالتي الدراسة وهما مشروع مبنى شارع موور , ومبنى إتحاد البحرية , نجد بأن نتائج التحليل الإقتصادي الخاصة بهما , كانت نتائج سلبية , فقد بلغت و على التوالي ما مجموعه : 105.374.60 دولار , و54.246.22 دولار . فقد كان كلا التحليلين مُثقلا بالديون المُتعلّقة بتكاليف رؤوس الأموال الخاصة بنظام حصاد مياه الأمطار  و مع الإبقاء على هذه المسألة في الحُسبان , سينبغي الإعتراف بان الجُهود المبذولة على القيام بتصميم الأنظمة المشمولة هنا , والتي تتمثّل بالتصاميم الأوليّة , ليست مُعدّةً بطريقة تتناسب و عمليات البناء . كما وقد وجدنا بأن تصاميم دراسات الحالات لم يتم وضعها من قبل فريق هندسي / معماري  مُختصٍ تماماً في تصميم المباني وكما أن هذه التصاميم , لم تكن قد وُضعت بصفتها جزءاً لا يتجزّأ من تخطيطات المبنى أو تصميم الموقع من البداية . وبدلاً من ذلك , فقد إرتكزت تصاميم دراسة الحالة على إفتراض أن أنظمة حصاد المياه ستتناسب و تصاميم المباني , كما هو حال المباني في أيامنا هذه . و لذلك , يمكننا القول و بكل ثقةٍ , بأن تصاميم دراسة الحالة و كافة التكاليف المُرتبطة بها , لا تُمثّل سوى تقديراتٍ أوّليّة . وبذلك , قد تكون التكاليف المشمولة في هذا التحليل مُرتفعةً جداً , او مُنخفضةً جدا . و بغض النظر عن هذا الأمر , فقد نتج عن كلا التصميمين , ذات تكاليف رؤوس الاموال , ولذات مساحة السطح .

تفاوتت مُدخلات التحليل الإقتصادي لتصاميم دراستي الحالتين بشكلٍ واضح , و ذلك فيما يتعلّق بإثنين من البنود الأساسية : (1) عدد مَضخمات أداء المضخّات اللازمة لإييصال المياه إلى الطبقات العُليا من المبنى , مصحوباً بكفاءة ضغط و قوة المياه الواصل . ( 2 ) التكاليف المُرتبطة بإدراة جودة مياه الأمطار الهاطلة . أما فيما يتعلّق بمَضخمات أداء المضخّات , فمن الممكن الإستعانة بتصميمٍ مُختلف لهذه القضيّة بحيث يتم تزويد الطوابق الدُنيا و الأولى من المبنى بمياه الأمطار المجموعة , بينما يتم تزويد الطوابق المُرتفعة و العُليا بمياه الشرب التي تعمل البلديات على توفيرها و ذلك لإستخدامات الدفق في دورات المياه . وفي حال كان هنالك نظام يعمل على تلبية حاجات الطوابق الاولى و الدُنيا فقط من المبنى , فسيتوفّر لدينا حينها تصميمٌ اكثر كفاءة , لسببين رئيسيين , أولهما ؛ أن هذا النظام سيعمل على تأمين الوُفورات في التكاليف المُرتبطة بمَضخمات أداء المضخّات و تكاليف تمديد الانابيب كذلك , و ذلك لكون ذات خدمات تمديدات انابيب مياه الشرب الموصولة بالاحواض و نوافير المياه و غيرها الموجودة في الطبقات العُليا من المبنى , بإمكانها ان تلبي الحاجة من المياه لإستخدامات الدفق في دورات المياه بعد الإستخدام الشخصي لها , الأمر الذي يُلغي الحاجة إلى تركيب شبكة تمديدات مُنفصلة , بحيث تخدم حاجات القاطنين و المُقيمين للمياه , لإستخدامات دفقها في دورات المياه.  ثانيا , قد يكون بمقدور مثل هذا النظام رفع نسب إستخدام مياه الأمطار المجموعة إلى أقصى درجات الإستخدام , دون الحاجة إلى زيادة الإمدادات من مياه الشرب التي تعمل البلديات على توفيرها .

اوضح التوازن المائي الموضوع في النموذج  الهيدرولوجي / المائي لحصاد مياه الأمطار , بأن موارد مياه الامطار بإمكانها فقط تلبية إجتياجات الادوار / الطوابق الخمسة الأولى من المبنى بشكلٍ كافي . و عند القيام بإنشاء شبكة تمديداتٍ لمياه الامطار المجموعة في حال كانت غير كافية , فسيتأتّى من ذلك إمتياز التصميم بعد الكفاءة . و مع ذلك , فقد بلغت تكاليف تركيب مَضخمات أداء المضخّات  في مبنى شارع موور , ما مجموعه فقط 5.652.28 دولار , طوال فترة عمر المشروع . وبذلك لن يعمل التقليل من عدد هذه المُضخّمات او حتى إزالتها بالكامل على إحداث فرق كبير , عند المُقارنة بين تكلفتها و مبلغ صافي القيمة الحالية بالسالب وهو 105.374 دولار , حسب نتائج التحليل الإقتصادي .

تتمركز إحدى أهم الفروق ما بين التحليلين على العوائد المحسوبة لرؤوس الاموال الخاصة بجودة مياه الأمطار المجموعة , كما هو موضحٌ في الجدول 15 . و بإتّباع توجيهات مُقاطعة أرلنغتون لحساب مُساهمة المُتعهّدين في تمويل إدارة مُستجمعات مياه الامطار في المُقاطعة , نجد بان عوائد رؤوس الاموال الخاصة بجودة مياه الأمطار المجموعة ضمن مشروع مبنى شارع موور , قد بلغت 10.222.25 دولار , وبالمُقابل , فقد بلغت عوائد مشروع مبنى إتحاد البحرية 52.656.25 دولار . و يكمن السبب وراء هذا الفرق الكبير في العوائد لكل من المشروعين الإستثماريين , وبشكلٍ أساسي مرحلة ما قبل الإسثمار للغطاء الأرضي . و خاصة مشروع مبنى إتحاد البحرية و الذي عمل على زيادة نسبة مُقاومة التسرب في الغطاء الأرضي من خلال عمليات تحسين الموقع و تطويره , بما نسبته 70.7%   , بينما بلغت نسبة الزيادة لدى مشروع مبنى شارع موور , بما مقداره 3.2 % فقط . و هكذا , فإن عمليات التطوير التي تعمل على زيادة متانة و ومُقاومة الغطاء الأرضي بشكلٍ كبير على قطعة أرض ما , لديها الجزء الأعظم الذي يجعلها تستفيد من مسألة تركيب نظام حصاد مياه الأمطار , بدلاً من مُعالجة مسألة إدارة مياه الأمطار بشكلٍ مُنفصل .

 

 

	نسبة مناعة الغطاءالأرضي قبل تنفيذ عملية الإستثمارات التنموية (%	نسبة مناعة الغطاء الأرضي بعد تنفيذ عملية الإستثمارات التنموية (% )	الفرق	عوائد رؤوس الاموال الخاصة بجودة مياه الأمطار المجموعة
مبنى شارع موور	96.8%	100%	3.2%	10.222.25 دولار
مبنى إتحاد البحرية	29.0%	99.7%	70.7%	52.656.25 دولار

 

وفي النهاية , أظهر تحليل حساسية فرق السعر المتوقع , بان حتى فرق السعر المتوقع المُعتدل و المدفوع من قبل المُستأجرين في السنوات الأولى من عمر المشروع , تمتاز بإحتمالية مقدرتها على تغييرنتائج التحليل الإقتصادي بشكلٍ كبير . وفي التحليل , فقد تمّ تنفيذ فرق السعر المتوقع خلال السنوات الخمسة الاولى فقط , الأمر الذي يعكس النظر في مسألة أنه و في حال أصبحت المباني الجديدة متوافرة للسكن , فستكون و على الأرجح مُزوّدة بأنظمة حصاد المياه  أيظاُ , مع خصم فرق السوق الذي يُضفيه وجود أنظمة حصاد المياه للمباني الآن . وفي حال تمكّن المُتعهّدون من مُواصلة تلقي مبالغ فرق السعر المتوقع من المُستأجرين لما  بعد إنتهاء فترة الدفع و البالغة 5 سنوات , فسيكون حجم المردود المالي لإستثماراتهم مردواُ كبيراً للغاية  .

ومما لا شك فيه , وعي و إدراك المُتعهّدين التجاريين لمتوسط سعر السوق الحالي لمثل هذه المباني , كما أنهم لا يرغبون بتوسيع نطاق نفقاتهم بما يتجاوز مُستويات مقدرتهم , على تعويض هذه النفقات .

و مع ذلك , سيبقى من واجب المُتعهّدين التسويق لعقاراتهم , في سبيل جعلها مليئةً بالمُستأجرين و الساكنين . و ذلك و بكل بساطة عبر قيامهم تغيير جهة تركيزهم , بحيث يعملوا على التركيز على إستهداف عبارة ” المباني الخضراء” عند الإعلان عن وجود مساحاتٍ شاغرة في مثل هذه البنايات , بدلاً من التركيز على نوعية المواد المُستخدمة مثلاً , و بذلك يصبح لديهم إحتمالية كسب فرق السعر المتوقع , والذي من الممكن أن يكسبهم مبالغ و تعويضات تُظاهي او حتى تزيد عن تكاليف تركيب نظام حصاد المياه هذا .

و بالمُلخّص ؛ في حال رغبت مُقاطعة أرلنغتون دفع و تشجيع المُتعهّدين للقيام بدمج أنظمة حصاد المياه لمشاريعهم , فما عليها سوى ان تختار من بين خيارات النظام / السياسة التالية :

• إصدار اوامر رسمية حول شمول و دمج أنظمة حصاد المياه للمشاريع .
• تقديم إعاناتٍ او منحٍ ,بحيث تُساوي و تغطي مُعدلات القيم الإقتصادية السالبة للمشاريع
• تقديم منحٍ جُزئية لإدراك بأم هذه المباني تتقاضى مبالغ تُعرف بفرق السعر المتوقع , لكون هذه المباني الشاملة لأنظمة حصاد المياه , تعتمد اساليب ” تخضيرية ” لإدارة المياه .

و في ظل المُخطّط الأول , قد تتعرض المُقاطعة لخطر ان تبدو غير وديّة نحو الأعمال التجارية و الإستثمارية. و في حين تضمن هذه الأساليب القيادية قيام كافة المُتعهّدين بدمج و شمول نظام  حصاد مياه الأمطار في مشاريعها , إلا أنها قد تؤثرفي  مقدرتها على جذب المزيد من المشاريع الإستثمارية التنموية الجديدة إليها , الأمر الذي قد يؤدي إلى فُقدان أيّة إيراداتٍ ضريبية مُحتملة . أما الخيار الثاني ؛ فقد يقوم و على الأرجح بإيجاد طابورٍ مُحمّسٍ من المُتعهّدين الراغبين في أموال المُقاطعة . و لكن و في حيث تقوم المُقاطعة بإدارة النظام الذي ينبغي على المُتعهّد ضمنه أن يعمل على تقديم تبريراتٍ إقتصادية , قد تكون تبريراتٍ ضعيفة . إضافةُ لذلك , فقد تُصبح الإعانات عبئاً ثقيلاً على دافعي الضرائب . الخيار الثالث و الأخير , فمن المُحتمل ان يتطلّب إستثماراتٍ  نقديةٍ أقل ( إيراداتٍ ضريبية مُؤجّلة ) من جانب المُقاطعة . وفي ذات الوقت , من الممكن ان تستفيد المُقاطعة من قوة و نُقوذ السوق , لتشجيع نمو مثل هذه الأنظمة .

 

 

 

الإستنتاجات

تتمتّع أنظمة حصاد المياه الهاطلة في مُقاطعة أرلنغتون , فرجينيا , بإمكانيات المُحافظة على إستخدام مياه الشرب في موقع المشروع الإستثماري , حماية نوعية و جودة المياه السطحية , إضافةً إلى التقليل من مخاطر الفيضانات ضمن المُقٌاطعة . و توضّح إختبارات تسجيلات و قراءات نسب الهُطول في , في مركز الأرصاد الجوية الواقع في مطار رونالدا ريغان واشنطن الوطني ( والموجود داخل المُقاطعة ) , أن مُعدل الهُطول السنويللأمطار , يبلغ تقريباً 40 إنش , بينما تنقص نسبة الهُطول في أشهر الجفاف ما نسبته 15% فقط عن مُعدّلات الهُطول الشهرية للأمطار . وتعني هذه النسب الثابتة في مُعدلات الهُطول بان تصاميم أنظمة حصاد المياه , ليست بحاجة إلى مُعالجة التقلُبات الكبيرة من المواسم الجافة و الرطبة , التي تحدث في الجزء الجنوبي الغربي من ولايات البلاد .

و عند النظر إلى اشكال المباني الهندسية الموحدة , وإلى النسب القُصوى لشغل الشواغر في المساحات المكتبية  , والمسموح بها من قبل قانون المباني المعمول به في المُقاطعة , فستعمل مصادر المياه المحلية على توفير كمٍ كافٍ من مياه الامطار لتلبية إحتياجات الطوابق الخمسة الأولى من المباني على المياه . أما مُتعهّدي المباني التي يزيد عدد طبقاتعا عن خمسة طبقات , فسيكون بمقدورهم تمديد شبكة توزبع المياه لتصل إلى الطوايق العُليا , على إفتراض أن نسبة إشغال المبنى لن تصل على الأرجح إلى الحد الأقصى الذي يسمح به القانون الخاص بالمباني , وأنه و في حين مرور فترات لا تصل فيها مصادر مياه الامطار إلى الحد الكافي , فستعمل مصادر المياه المؤمنة من قبل البلديات على زيادة نظام حصاد المياه و دعمها . ومع ذلك , قد يُعتبر النظام الذي يعمل على تزويد الطبقات الخمسة الاولى بالمياه , مع ترك باقي الطبقات لتعتمد على مصادر المياه التقليدية و التي تعمل البلديات على توفيرها للسكان , نظاما أكثر كفاءةَ .

لم تُظهر نتائج دراستي الحالتين السابقتي الذكر بسهولة تدفُقاً نقدياً إقتصاديا , إيجابيا , وذلك بالرغم من إجراء الانظمة بشكلٍ يعمل بفعاليةٍ كبيرة على حصاد مياه الأمطار , و من ثمّ توزيعها على كافة أنحاء البناية . و مع ذلك , فإن المواقع التي تؤثر سلبياً في البيئة , عبر زيادة متانة و مناعة الغطاء الأرضي , من خلال عمليات تنمية المواقع , و التي تسعى إلى كسب المزيد من العوائد , من خلال دمج انظمة حصاد المياه مع تصاميم المباني . و في النهاية , و حتى كان من الممكن تحقيق فرق سعر مُعتدل لبعض المشاريع المُحدّدة , فسيتغير التحليل الإقتصادي بشكلٍ كبير , لتصبح العوائد الإيجابية من سمات الإستثمار في أنظمة حصاد المياه .