Kalkulator do wstępnego wymiarowania ogrodu deszczowego w arkuszu Excel: architektura, algorytmy doboru warstw, nasadzeń i oceny efektów środowiskowych
Abstract
Abstract This paper presents an Excel-based design tool (Rain Garden Calculator v6) that automates preliminary sizing of rain gardens (bioretention) based on catchment areas, a design rainfall depth, and site constraints. The calculator derives the effective contributing area Σ(A·C), runoff volume V, required garden footprint A_rg, and a layered media profile for three construction types (A/B/C). A maintenance module accounts for gradual clogging and performance decay and supports service scheduling. A planting module selects a TOP 10–20 species set from an embedded database, split into moisture zones, and computes planting quantities from recommended densities and zone areas. The tool also provides screening-level estimates of stormwater capture, pollutant load reduction (TSS, TN, TP, metals, hydrocarbons) and microclimate benefits using evapotranspiration-based latent heat flux. The worksheet architecture, equations, assumptions and results for three example scenarios are reported. The tool is intended for early-stage design and requires local calibration and verification against applicable guidelines. Streszczenie Artykuł przedstawia narzędzie obliczeniowe w arkuszu kalkulacyjnym Excel (Kalkulator Ogrodu Deszczowego v6), które automatyzuje wstępny dobór parametrów ogrodu deszczowego (bioretencji) na podstawie danych o zlewni, opadzie miarodajnym oraz warunkach gruntowo‑wodnych. Kalkulator wyznacza efektywną powierzchnię spływu Σ(A·C), wolumen dopływu V, wymaganą powierzchnię ogrodu A_rg oraz grubości warstw (mulcz, filtracyjna, przejściowa, drenażowa) w zależności od wariantu konstrukcyjnego A/B/C. Wbudowany moduł utrzymaniowy modeluje degradację infiltracji i skuteczności oczyszczania w czasie oraz wspiera planowanie serwisu. Moduł nasadzeń automatycznie dobiera zestaw roślin (TOP 10–20) z bazy gatunków rodzimych i odpornych, rozdzielonych na strefy wilgotności, oraz generuje liczebność nasadzeń na podstawie gęstości sadzenia i powierzchni stref. Dodatkowo narzędzie szacuje potencjalne przejęcie wody, redukcję ładunków zanieczyszczeń (TSS, TN, TP, metale, węglowodory) oraz poglądowe efekty mikroklimatyczne w oparciu o parowanie‑transpirację. Przedstawiono strukturę arkusza, równania, założenia oraz wyniki dla trzech scenariuszy zlewni. Narzędzie ma charakter projektowania wstępnego i wymaga kalibracji do warunków lokalnych oraz weryfikacji z wytycznymi jednostek zarządzających.
Fields of Study & Subjects
Urban Stormwater Management Solutions
Urban Heat Island Mitigation
Constructed Wetlands for Wastewater Treatment
Publication details
- Journal / source
- Zenodo (CERN European Organization for Nuclear Research)
- Publication date
- 27 January 2026
- Language
- PL
- Document type
- Preprint