Πρότυπα ανθεκτικά στην κλιματική αλλαγή για τον σχεδιασμό, την κατασκευή και τη συντήρηση οδών

Οι οδικές μεταφορές είναι απαραίτητες για την οικονομία και την κοινωνία παγκοσμίως. Το 2017, οι οδικές μεταφορές στην ΕΕ των 28 αντιπροσώπευαν το 73,3 % του συνολικού όγκου των χερσαίων εμπορευματικών μεταφορών και το 80,1 % των επιβατικών μεταφορών. Για να διασφαλιστεί η αδιάλειπτη διαθεσιμότητα του οδικού δικτύου, πρέπει να ληφθούν μέτρα για την αύξηση της ανθεκτικότητας των υποδομών οδικών μεταφορών στα ακραία καιρικά φαινόμενα και στην κλιματική αλλαγή, τα οποία θα πρέπει να αντιμετωπίσουν, παράλληλα και σε συνέργεια, τις άλλες προκλήσεις που αντιμετωπίζουν οι οδικές μεταφορές, όπως η σταδιακή ανάπτυξή τους και η μείωση της έντασης άνθρακα των μεταφορών σύμφωνα με τη στρατηγική για ουδέτερο ισοζύγιο άνθρακα. 

Ένας αποτελεσματικός τρόπος για την αύξηση της ανθεκτικότητας των οδικών μεταφορών είναι ο εντοπισμός, η ανάπτυξη ή η αναθεώρηση και, στη συνέχεια, η εφαρμογή προτύπων κατασκευής και σχεδιασμού. Οι δραστηριότητες αυτές θα πρέπει να ενσωματωθούν σε μια τυποποιημένη και καλά περιγραφόμενη διαδικασία με στόχο την αύξηση της συνολικής ανθεκτικότητας του οδικού δικτύου. Το πλαίσιο προσαρμογής για τις οδικές υποδομές έχει περιγραφεί και εφαρμοστεί πιλοτικά από το έργο ROADAPT (Roads for today, adapted for tomorrow). Το πλαίσιο προσαρμογής εξετάζεται επίσης στην έκθεση PIARC (2015), η οποία καθορίζει τέσσερα κύρια στάδια: 

1. Προσδιορισμός του πεδίου εφαρμογής, των μεταβλητών, των κινδύνων και των δεδομένων με έμφαση στα σενάρια κλιματικής αλλαγής για τη δεδομένη περιοχή και ανάλυση της έκθεσης και της ευαισθησίας των οδικών πάγιων στοιχείων στην κλιματική αλλαγή. 
2. Αξιολόγηση και ιεράρχηση των κινδύνων. Το στάδιο αυτό περιλαμβάνει ανάλυση τρωτότητας που διενεργείται για τον εντοπισμό κρίσιμων στοιχείων των οδικών υποδομών. 
3. Ανάπτυξη και επιλογή απαντήσεων και στρατηγικών προσαρμογής. Το στάδιο αυτό περιγράφει τον προσδιορισμό, την επιλογή και την ιεράρχηση των απαντήσεων προσαρμογής που προσδιορίζονται στα στάδια 1 και 2. 
4. Ενσωμάτωση των αποτελεσμάτων στις διαδικασίες λήψης αποφάσεων. Συγκεκριμένα, τα αποτελέσματα των σταδίων 1-3 θα πρέπει να ενσωματωθούν αποτελεσματικά στις μονάδες διαχείρισης περιουσιακών στοιχείων, στα επενδυτικά σχέδια, στις στρατηγικές διαχείρισης της κυκλοφορίας και σε άλλα στρατηγικά έγγραφα και πρότυπα. 

Τα περιουσιακά στοιχεία οδικών μεταφορών που απαιτούν αναθεωρημένα θωρακισμένα πρότυπα μπορούν να ομαδοποιηθούν στις ακόλουθες κατηγορίες. 

Οδικό οδόστρωμα 

Οι κύριοι κίνδυνοι για την επιφάνεια του οδοστρώματος που συνδέονται με την κλιματική αλλαγή είναι, ανάλογα με την κλιματική ζώνη, η υπερβολική ζέστη και η ηλιοφάνεια, η υψηλότερη εμφάνιση έντονων βροχοπτώσεων και οι διακυμάνσεις της θερμοκρασίας γύρω από το σημείο πήξης. 

Οι πολύ υψηλές θερμοκρασίες εκδηλώνονται με αυξημένο κίνδυνο αυλακώσεων ασφάλτου, έκπλυσης και αιμορραγίας ασφαλτικών επιφανειών και/ή ρωγμών. Καθώς η θερμοκρασία του μίγματος ασφάλτου αυξάνεται, η φάση συνδετικού υλικού χάνει ακαμψία και οι μη αναστρέψιμες παραμορφώσεις που προκαλούνται από στατική ή δυναμική φόρτωση κυκλοφορίας θα συσσωρευτούν με ταχύτερο ρυθμό. Οι πιθανές λύσεις περιλαμβάνουν τις ακόλουθες: 

• Ρύθμιση του σχεδιασμού ασφαλτούχου μείγματος (χρήση συνδετικών με υψηλότερο σημείο μαλάκυνσης, συμπεριλαμβανομένης της τροποποίησης του πολυμερούς της πίσσας, επιλογή ισχυρότερου σκελετού αδρανών υλικών)· 

• Ρύθμιση του στατικού σχεδιασμού του οδοστρώματος (εύκαμπτα, ημιάκαμπτα και άκαμπτα/σύνθετα σχέδια)· 

• Μεγαλύτερη χρήση σκυροδέματος λόγω της υψηλότερης αντοχής του σε θερμοκρασία και άλλων πλεονεκτημάτων (μεγαλύτερη διάρκεια ζωής, δυνατότητα αυξημένου φορτίου, χαμηλότερη ανάγκη συντήρησης) αν και ελαφρώς υψηλότερο κόστος αγοράς. 

• Αλλαγή του σχεδιασμού του μείγματος οδοστρώματος σκυροδέματος για τη μείωση της απαιτούμενης ποσότητας νερού. 

• Αύξηση της ανακλαστικότητας (albedo) του οδοστρώματος, π.χ. με τη χρήση φωτεινών, έγχρωμων στοιχείων στο οδόστρωμα ή ανακλαστικών επιστρώσεων του οδοστρώματος. 

• Ψύξη πεζοδρομίων με νερό. 

Οι κύριες επιπτώσεις της αύξησης της συχνότητας των έντονων βροχοπτώσεων περιλαμβάνουν τη βλάβη του νερού στην άσφαλτο, τη μειωμένη φέρουσα ικανότητα των χαμηλότερων στρωμάτων πεζοδρομίου και τη μειωμένη ασφάλεια και άνεση για τον χρήστη (λιγότερη τριβή, λιγότερη άνεση). Πιθανές αποκρίσεις προσαρμογής, παρόμοιες με εκείνες που αντιμετωπίζουν τη διακύμανση της θερμοκρασίας και την υψηλότερη συχνότητα κύκλων ψύξης/απόψυξης είναι: 

• Χρήση διαπερατών/ταμιευτήρων πεζοδρομίων. Το νερό αποθηκεύεται στη δομή του πεζοδρομίου και διεισδύει στο έδαφος ή απορρίπτεται από σύστημα αποστράγγισης. 

• Χρήση πορωδών ανώτερων στρωμάτων που μπορούν να διευκολύνουν την αποστράγγιση του νερού στις πλευρές του δρόμου και να αποτρέψουν την υδρολίσθηση. 

• Για επιφάνειες σκυροδέματος συνιστώνται υψηλότερες περιεκτικότητες τσιμέντου και χαμηλότερες αναλογίες τσιμέντου νερού. 

• Ανάπτυξη υδρόφοβων επιστρώσεων κατάλληλων για χρήση σε επίπεδο μικρομηχανικής ή/και επίστρωσης οδοστρώματος. 

Συστήματα οδικής αποστράγγισης 

Η χωρητικότητα του συστήματος αποστράγγισης θα πρέπει να προσαρμόζεται σε υψηλότερη ένταση και συχνότητα ακραίων βροχοπτώσεων και να συμπληρώνεται με εγκαταστάσεις συγκράτησης νερού (π.χ. φράγματα, ταμιευτήρες) και διαρθρωτικά μέτρα προστασίας (αναχώματα, αναχώματα). Ο σχεδιασμός για τους οχετούς θα πρέπει να προσαρμόζεται ώστε να φιλοξενεί μεγαλύτερους όγκους νερού σε σύντομο χρονικό διάστημα. Όσον αφορά τον καθορισμό του σχεδιασμού της δυναμικότητας του συστήματος αποστράγγισης, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται οι καμπύλες έντασης-διάρκειας-συχνότητας (καμπύλες IDF), λαμβάνοντας υπόψη την επίδραση της κλιματικής αλλαγής και επικαιροποιώντας τις εν λόγω καμπύλες IDF με τα χαρακτηριστικά βροχόπτωσης που προβλέπονται σε μελλοντικά κλιματικά σενάρια. 

Γέφυρες και παρόμοιες υποδομές 

Οι κύριες ανησυχίες σχετικά με την κλιματική αλλαγή όσον αφορά τον σχεδιασμό, την κατασκευή και τη διαχείριση των υφιστάμενων γεφυρών είναι η υψηλότερη εμφάνιση πλημμυρών, η υψηλότερη απόρριψη ποταμών, η διάβρωση και οι ασταθείς κλίσεις και οι διακυμάνσεις της θερμοκρασίας. Τα πρότυπα για τις κατασκευές γεφυρών που χρησιμοποιούνται επί του παρόντος παρουσιάζουν σημαντική αντοχή σε αυτές τις επιπτώσεις· ωστόσο, η έρευνα για νέα πρότυπα ανθεκτικά στην κλιματική αλλαγή βρίσκεται σε εξέλιξη. 

Βλάστηση κατά μήκος των δρόμων 

Η βλάστηση κατά μήκος των δρόμων συμβάλλει στην προστασία του περιβάλλοντος, ιδίως στη μείωση του θορύβου και της ρύπανσης, και μπορεί επίσης να έχει λειτουργία προσαρμογής, για παράδειγμα προστατεύοντας τις οδούς από το άμεσο ηλιακό φως. Από την άλλη πλευρά, η ακατάλληλη χρήση της βλάστησης κατά μήκος των δρόμων μπορεί να αποτελέσει παράγοντα κινδύνου διατάραξης της κυκλοφορίας όταν συμβαίνουν ακραία καιρικά φαινόμενα και μπορεί επίσης να επηρεάσει την οδική ασφάλεια. Ως εκ τούτου, οι συστάσεις για την οικοδόμηση δρόμων ανθεκτικών στην κλιματική αλλαγή περιλαμβάνουν την αντικατάσταση των ώριμων δέντρων με φράκτες (με τη χρήση ελαστικών ξυλωδών φυτών κατάλληλων και περισσότερο προσαρμοσμένων σε μια δεδομένη κλιματική ζώνη) και τη φύτευση της βλάστησης σε επαρκή απόσταση από τον δρόμο. 

Η κλιματική αλλαγή θα επηρεάσει επίσης τη συντήρηση του οδικού δικτύου, η οποία, ως εκ τούτου, πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά την αντιμετώπιση των ανθεκτικών στην κλιματική αλλαγή οδικών υποδομών. Πρέπει να δίνεται προσοχή σε όλες τις υπηρεσίες συντήρησης, όπως ο καθαρισμός και η συντήρηση των συστημάτων αποστράγγισης, η απομάκρυνση των ζημιών από καταιγίδες, ο καθαρισμός των δρόμων, το κλάδεμα των βουρτσών και η αφαίρεση χιονιού και πάγου. Η αποτελεσματικότητα των μέτρων προσαρμογής και του σχεδιασμού συντήρησης μπορεί να συμπληρωθεί κατάλληλα με στοιχεία τηλεματικής της κυκλοφορίας, ιδίως διαδικτυακές κάμερες, μετεωρολογικούς σταθμούς, αισθητήρες αντίστασης κατά την πορεία επί οδού και προηγμένα συστήματα τηλεματικής που είναι σε θέση να ρυθμίζουν τη ροή της κυκλοφορίας και να αποτρέπουν την κυκλοφοριακή συμφόρηση. 

Η προσαρμογή των οδικών μεταφορών αποτελεί μέρος των λύσεων για τη διασφάλιση της συνέχειας των αλυσίδων εφοδιασμού για τον επιχειρηματικό και τον βιομηχανικό τομέα. Οι προαναφερθέντες κίνδυνοι κλιματικής αλλαγής επηρεάζουν τη συνέχεια της αλυσίδας εφοδιασμού που σχετίζεται με τις μεταφορές. Η διαταραχή της αλυσίδας εφοδιασμού μπορεί τελικά να δημιουργήσει αυξημένο κόστος που μπορεί να επηρεάσει τον αγοραστή, τον προμηθευτή ή ολόκληρη την αλυσίδα εφοδιασμού.  Η διασφάλιση της ανθεκτικότητας των μεταφορών μέσω δρόμων ανθεκτικών στην κλιματική αλλαγή είναι επίσης ζωτικής σημασίας για τη διασφάλιση της συνδεσιμότητας των προορισμών που βασίζονται στον τουρισμό και συμβάλλουν στην οικονομική ανάπτυξη του εν λόγω τομέα. 

Για τις επιπτώσεις που σχετίζονται με τις πλημμύρες και την άνοδο της στάθμης της θάλασσας στις οδικές μεταφορές, βλ. επίσης την επιλογή προσαρμογής Πλωτοί ή υπερυψωμένοι δρόμοι.