Интегриране на адаптирането към изменението на климата в градоустройството: реконструкция на сива земя в Йена (Германия)

Йена е вторият по големина град в Тюрингия с около 108 000 жители и се намира в хълмистия пейзаж на долината на река Заале. От края на 19-ти век, благодарение на дейността на предприемача Карл Цайс, градът се превръща в център за оптично производство, който е известен в цял свят. Силната местна икономика и големият сектор на науката и технологиите са в основата на високия жизнен стандарт на населението. Икономическият растеж и постоянният приток на студенти и млади семейства създават все по-голямо търсене на земя за жилищни и промишлени райони, както и университетски съоръжения, които органите по градоустройство трябва да настанят.

Центърът на града е заобиколен от стръмни варовикови склонове, които функционират като система за съхранение на топлина, което допринася за превръщането на Йена в едно от най-топлите места в Централна Германия, с устойчив градски топлинен островен ефект. Климатичните прогнози за периода от 2051 г. до 2100 г. показват увеличение на средната максимална температура през лятото с 3 C (CMIP5, RCP 4.5) до 6 C (CMIP5, RCP 8.5) в края на века, както и увеличение на средния брой горещи дни (T _max ≥ 30°C) от 11 на 35 (CMIP5, RCP 4.5) и на 49 (CMIP5, RCP 8.5) (Meyer et al., 2015 г.). По-специално, ще има по-чести и по-интензивни ефекти на топлинния остров.

Запечатаните вътрешни градски зони като Inselplatz са силно изложени на топлинен стрес при различни климатични условия. Връзката между градоустройственото планиране, проектирането на сгради и микроклиматичните условия трябва да се има предвид при проекти за градско обновяване, реконструкция и съживяване, като този, който се случва в Inselplatz. Повърхностната геометрия и топлинните свойства на градската застроена среда могат значително да повлияят на големината на градския топлинен остров. Дърветата, зелените покриви, водните елементи и прохладните настилки могат да помогнат за намаляване на ефекта на градския топлинен остров чрез засенчване на строителните повърхности, отклоняване и отразяване на радиацията от слънцето и освобождаване на влага в атмосферата.

Стратегията на Йена (JenKAS) за адаптиране към изменението на климата даде възможност на градската администрация и на други засегнати участници да оценят местните последици от изменението на климата и да ги включат в градоустройственото планиране. Една от най-важните цели е да се намали интензивността на ефекта на градския топлинен остров и да се увеличи адаптирането към екстремни топлинни събития. За да се постигне този обхват, следва да се приложи пакет от структурни мерки и природосъобразни решения, както в случая с реконструкцията на Inselplatz.

След като през май 2014 г. беше одобрен подготвителният план за земеползване за Inselplatz, беше използван вероятностен анализ на множество критерии, за да се сравнят три проекта, проучващи различни начини за оформяне на общественото пространство и класирането им според пригодността на техния проект за насърчаване на адаптирането към изменението на климата. Този анализ включва сравнителна икономическа оценка на потенциалните варианти за адаптиране, за да се определи най-подходящият пакет от мерки за адаптиране за изпълнение. Резултатите от тази оценка послужиха за основа на подробния проект на новия Inselplatz и на административния и политическия процес на вземане на решения.

Гръбнакът на JenKAS е наръчник за съобразено с климата градоустройствено планиране, който включва информация за настоящите и бъдещите местни климатични условия, правни аспекти, икономически оценки на вариантите за адаптиране и примери за най-добри практики. Наръчникът се допълва от системен инструмент за подпомагане на вземането на решения, наречен JELKA, специално предназначен за заинтересованите страни и лицата, отговорни за вземането на решения в градовете. Инструментът е разработен, за да направи информацията за климатичния риск по-достъпна и да предостави съобразени с конкретните нужди препоръки, т.е. да предложи подходящи мерки за адаптиране за конкретна област на политиката или конкретна пространствена единица.

Реконструкцията на Inselplatz е една от първите конкретни интервенции, за които е приложен подходът JenKAS, насочен към интегриране на адаптирането към изменението на климата в градоустройството. Тази интервенция има за цел да превърне съществуващата сива зона в нов кампус на университета „Фридрих Шилер“, като включи и мерки за адаптиране с цел справяне с рисковете, свързани с топлинния стрес. Като първа стъпка JELKA беше използвана за предварителен подбор на варианти за адаптиране, които да бъдат разгледани за три алтернативни проекта за преустройство на района. Тогава PRIMATE, софтуер за вероятностна оценка на множество атрибути, разработен в Центъра за изследвания на околната среда Хелмхолц - UFZ, беше приложен за систематично сравняване на тези три проекта чрез анализ на множество критерии. Алтернативите се различават по: а) брой дървета и характеристики на короната (малки или големи короновани дървета), б) цветови схеми на тротоарите (обикновено или светъл калдъръм, съответно с албедо от 0,3 и 0,5), в) използване и размер на водните обекти (нито един, воден обект от 40 m ² или воден обект от 80 m ²⁾ и г) размер на зелените покриви (31 %, 50 % или 70 % от общата покривна повърхност).

За да се сравнят трите алтернативи, бяха разгледани следните четири критерия: i) ниво на топлинен стрес (количествена оценка), ii) разходи (парична оценка), iii) архитектурно качество (качествена оценка) и iv) стойност на удобството (качествена оценка). За да се визуализира как трите алтернативи ще се развият с течение на времето, тези параметри бяха моделирани за три различни периода: i) 2021 г., очакваното откриване на кампуса; ii) визуален външен вид за периода 2021—2050 г. в средносрочен план и iii) 2071—2100 визуален външен вид в дългосрочен план. Основните резултати от оценката по множество критерии за интервенцията на Inselplatz са:

• Алтернатива 3 се нарежда на първо място в средносрочен план (2021—2050 г.), както и в дългосрочна перспектива (2021—20100 г.). Този вариант се състои от: i) запазване на съществуващите 14 дървета и засаждане на 31 нови (27 големи и 4 малки); ii) да се използват светли настилки за цялата площ; iii) разработване на екологизиране на покривите на нови плоски покриви (30 % покрив от катранен чакъл и 70 % обширен зелен покрив); iv) изграждане на 80 m ² изкуствен воден обект.
• Нивото на топлинен стрес е оценено чрез показател, вариращ от 0 (без топлинен стрес) и 10 (максимален топлинен стрес). Според анализа той е бил по-нисък за третата алтернатива. Следните стойности на показателя са изчислени за тази алтернатива в сравнение с другите две (показателните стойности на алтернативи 1 и 2 са посочени в скоби): i) период 1981—2010 г. = 4,1, съответстващ на среда (4,8 за алтернатива 1, 4,5 за алтернатива 2); ii) период 2021—2050 г. = 5,2, леко завишен (6,0 за алтернатива 1, 5,7 за алтернатива 2); iii) период 2021—2100 = 6,7, умерено завишен (7,5 за алтернатива 1, 7,2 за алтернатива 2).
• Светлоцветните настилки и големите короновани дървета оказват благоприятно въздействие върху специфичните за обекта микроклиматични условия (тези на Inselplatz). (Вероятно) по-високите разходи се изплащат и по отношение на критериите „стойност на удобството“ и „архитектурно качество“.
• При сравняване на нетните настоящи разходи за малко и голямо короновано дърво за по-дълъг период (т.е. 82 години) разходите са малко по-високи за малки и големи короновани дървета в сравнение с тези за големи короновани дървета. Освен това последното оказва по-благоприятно въздействие върху специфичния за обекта микроклимат.
• Влиянието на изкуственото речно корито е по-двусмислено, тъй като то е доста скъпо и поради своето измерение оказва само ограничено въздействие върху микроклимата. Общата му стойност до голяма степен зависи от начина, по който се оценява по отношение на влиянието му върху критериите като стойност на удобството и архитектурно качество.

Строителните работи в Inselplatz започнаха през 2018 г. и досега бяха съсредоточени главно върху подготовката на строителната площадка. Очаква се интервенциите да приключат до 2024/2025 г. (проектна група „Campus Inselplatz“).

Планирането на градското земеползване в Германия е процедура, включваща предварителните два етапа на участие на публичните органи и агенции, както и на всички други заинтересовани страни за варианти и предложения. След като бъдат събрани всички коментари (напр. относно екологични, икономически или инфраструктурни аспекти), които се считат за важни, те трябва да бъдат надлежно претеглени и балансирани, като се вземат предвид както интересите на възложителя, така и всички публични или частни интереси, които биха могли да бъдат засегнати от проекта. Компетентният местен орган приема решение на публично място. Обществеността има възможност в рамките на един месец да предложи препоръки и да направи възражения по отношение на плана, които след това трябва да бъдат взети предвид.

Успоредно с този официален процес на участие, който се изисква от германското законодателство (формално планиране), могат да се прилагат допълнителни процеси на неформално участие и сътрудничество, за да се подобрят резултатите от планирането и тяхното приемане. Ръководните принципи могат да бъдат разработени и признати от отговорните политически органи, най-често Градския съвет, и приложени на практика с цел активно участие на гражданите, гражданските организации, сдруженията и предприятията (неформално планиране).

В случая с реконструкцията на Jena се очакваше да се вземат предвид наборите от предпочитания (тежест) на различни заинтересовани страни (напр. проектанти, политици, граждани) за анализа на множество критерии. Оказа се обаче, че това не отговаря на съществуващите практики на планиране, описани по-горе, които включват официално и неформално участие на заинтересованите страни. Резултатите от тези дейности по ангажиране са отразени в процеса на изготвяне и преработване; тази информация е по някакъв начин „смляна“ от планиращия и до известна степен официално и неофициално включена в процеса на планиране. Поради това планиращият трябва да може да изготви по някакъв начин „балансиран“ набор от тегловни коефициенти, когато взема решението; в противен случай противопоставянето на окончателния проект ще попречи той да бъде приет от общинския съвет. За многокритериалния анализ на Inselplatz двама плановици, участващи в процеса на планиране, извличат теглата поотделно. И двата набора за претегляне бяха използвани за оценката, за да се контролира по някакъв начин някакъв вид предубеденост на възприятието.

Включването на адаптирането в градоустройственото планиране в Йена беше насърчено от различни фактори:

• Екстремните метеорологични явления и връзката им с изменението на климата повишиха обществената осведоменост;
• Администрацията и лицата, отговорни за вземането на политически решения, действаха в съответствие с принципа на предпазливост и разпределиха персонал и малък постоянен бюджет за подпомагане на адаптирането към изменението на климата в Министерството на градското развитие и градското планиране на град Йена.
• Финансовата подкрепа на национално ниво позволи развитието на JenKAS, която е в основата на адаптационните дейности в града.
• В работната група JenKAS различни градски отдели, представители на провинция Тюрингия, учени и консултанти участваха и улесниха работата в мрежа в рамките на града и извън него, за да подкрепят действията за адаптиране.
• Научноизследователските проекти, свързани с адаптирането, се възлагат редовно от градската администрация с цел непрекъснато актуализиране и разширяване на съществуващата база от знания. Външното възприемане на тези дейности е разнообразно и спомага за поддържане на темпа на адаптация, например националната награда „Активна по отношение на климата община 2016 г.“, „Награда за околна среда 2015 г.“ на провинция Тюрингия.

Оценката, извършена за Inselplatz, се възползва в голяма степен от тази институционална структура.

Съществуват и някои фактори, които възпрепятстват интегрирането на адаптацията в градоустройственото планиране в Йена: i) отричане на изменението на климата от съответните заинтересовани страни, включително лицата, отговорни за вземането на политически решения, ii) ограничени публични бюджети, iii) недостиг на опитен персонал и iv) липса на знания относно възможностите за външно финансиране на действия за адаптиране. Тези ограничения обаче лесно могат да бъдат превърнати в предизвикателства и могат да превърнат Йена във водещ град по отношение на адаптирането към изменението на климата.

Бяха използвани четири критерия за сравнение на трите алтернативи за реконструкцията на Inselplatz:

• Разходи, включително: i) инвестиционни разходи и разходи за поддръжка на тротоарите, изкуствените водни елементи и зелените конструкции (т.е. тревни площи и дървета), ii) нетни настоящи стойности на зелените покриви (парични, сконтов процент: 1,5 %);
• ниво на топлинен стрес (количествено);
• Архитектурно качество (качествено);
• Стойност на удобствата за университетски персонал, студенти и гости (качествена).

За анализа е използван вероятностен метод с множество критерии (т.е. стохастичен PROMETHEE II), който е особено способен да се справи с несигурни, непълни, хетерогенно мащабирани и непоследователни данни. Въздействието на несигурните данни и различаващите се предпочитания на заинтересованите страни по четирите критерия бяха разгледани в анализа и документирани в резултатите от оценката.

За мярката за адаптиране „екологизиране на покрива“ беше извършен отделен анализ на разходите и ползите. За този анализ бяха взети предвид разходите (т.е. инвестиции, реинвестиране, рехабилитация, разходи за поддръжка) и ползите за собствениците на сградите (т.е. икономии от частни такси за дъждовни води, намалени разходи за инсталиране на съоръжения за управление на дъждовни води, икономии на разходи за енергия). Съответните получени нетни настоящи стойности също бяха взети предвид при вероятностния анализ на множество критерии. Някои обществени ползи, т.е. стойността на създаването на местообитания и улавянето на въглерод, също бяха оценени, но докладвани отделно.

Общите разходи, предвидени за този мащабен проект за градско развитие, възлизат на 188 милиона евро и се състоят от четири подпроекта. Цялостното финансиране все още не е напълно изяснено. Някои от интервенциите обаче ще бъдат съфинансирани с около 84 милиона евро от Европейския фонд за регионално развитие (ЕФРР). Приблизително 10 милиона евро идват от федералните фондове на Пакта за висше образование 2020, 37,7 милиона от държавни средства и 4,1 милиона от град Йена.

Дискусиите относно разработването на местна стратегия за адаптиране към изменението на климата в Йена започнаха през 2005 г. След резолюция на Градския съвет през 2009 г. отделът за градско развитие възложи публично финансирано пилотно проучване за анализ на въздействието на изменението на климата на местно равнище, определяне на потенциални мерки за адаптиране и по-добро разбиране на възприятията за риска на заинтересованите страни. През 2010 г. разработването на местната стратегия за адаптиране към изменението на климата (JenKAS) беше следващата логична стъпка. Тя беше подкрепена от програмата за научни изследвания на Федералното министерство на транспорта, строителството и градското развитие на Германия и съфинансирана на местно равнище. През май 2013 г. градският съвет призна JenKAS за неформален принцип на планиране на градското развитие в Йена. Това беше важна предпоставка за прилагането на JenKAS и непрекъснатото разглеждане на адаптирането към изменението на климата в градоустройството в Йена. Промените в правната рамка в различните области на политиката постепенно бяха предадени на служителите на различни общински органи чрез съответните им редовни обучения за повишаване на квалификацията. Преразглеждането на външната регулаторна рамка, като например тази на Федералния строителен кодекс през 2011 г., засилва усилията за интегриране на адаптирането към изменението на климата.

Фазата на анализ и планиране на реконструкцията на Inselplatz настъпи в периода 2012—2017 г. Етапът на изпълнение започна през 2018 г. и до момента (2019 г.) се състоеше главно в почистване и подготовка на строителния обект. Интервенциите за изкопни работи са планирани за 2020 г., а строителството е планирано да започне в края на 2020 г. Предвижда се финансираните от ЕС сгради да бъдат въведени в експлоатация до 2023 г., а другите компоненти ще бъдат завършени до 2024/2025 г.

За някои от компонентите, които ще бъдат разработени, очакваният експлоатационен срок е от порядъка на: 40 години за зелени покриви, 40-50 години за малки короновани градски дървета, 80-100 години за големи короновани градски дървета, 80 години за тротоари и 80 години за изкуствени водни елементи.

Oliver Gebhardt
Helmholtz Centre for Environmental Research – UFZ
Department of Economics
E-mail: oliver.gebhardt@ufz.de

Manuel Meyer
City of Jena
Department of Urban Development and Planning
E-Mail: manuel.meyer@jena.de 

Проект на ЕС по РП-7 „Стратегии за адаптиране към изменението на климата отдолу нагоре към устойчива Европа — BASE“ и проектна група „Campus Inselplatz“