Έξυπνη αίσθηση της πόλης που υποστηρίζει την προσαρμογή στην κλιματική αλλαγή

Βασικές γνώσεις

Σχετικά με την Περιφέρεια

Κλιματικές απειλές

Η ανάλυση με τη χρήση μη επανδρωμένων αεροσκαφών προετοιμάζει το έδαφος για την προσαρμογή

Η κατανόηση της εξέλιξης των θερμοκρασιακών σημείων και των παραγόντων που τα επηρεάζουν είναι ζωτικής σημασίας για την εφαρμογή αποτελεσματικών μέτρων προσαρμογής. Μετά από πρόταση της Ενεργειακής Περιφέρειας Weiz-Gleisdorf, και σε συνδυασμό με τη στήριξή τους μέσω του προγράμματος KLAR! —μια πρωτοβουλία του Αυστριακού Ταμείου για το Κλίμα και την Ενέργεια που στηρίζει τις περιφέρειες και τους δήμους στην προσαρμογή στην κλιματική αλλαγή μέσω τοπικής δράσης, ευαισθητοποίησης και πρακτικής εφαρμογής της έρευνας— η πόλη Weiz και το AEE INTEC, ένα ινστιτούτο βιώσιμων τεχνολογιών, δρομολόγησαν την καινοτόμο διαδικασία έξυπνης ανίχνευσης πόλεων. Η πρωτοβουλία αυτή αντιπροσωπεύει μια εναλλακτική προσέγγιση έναντι των συμβατικών τεχνολογιών, όπως τα εργαλεία μικροκλιματικής προσομοίωσης, με βάση τη θερμογραφική χαρτογράφηση με τη χρήση αεροσκαφών υψηλής πτήσης σε συνδυασμό με επιτόπιες μετρήσεις.

Η Smart City Sensing εφαρμόζει μια καινοτόμο μεθοδολογία που είναι σημαντικά πιο αποτελεσματική από τις συμβατικές, χρονοβόρες, ενεργοβόρες και δαπανηρές προσεγγίσεις, παρέχοντας παράλληλα αξιόπιστα δεδομένα και υπηρεσίες. Η μέθοδος επιτρέπει μια ακριβή τρισδιάστατη αναπαράσταση του αστικού θερμικού περιβάλλοντος και των βασικών παραγόντων επιρροής του με βάση πολυφασματικά, υπέρυθρα και ορατά δεδομένα εικόνας κόκκινου-πράσινου-μπλε. Αυτό επιτρέπει τη μοντελοποίηση των αποτελεσμάτων των στοχευμένων μέτρων που αποτρέπουν ή μειώνουν την ανάπτυξη θερμικών νησίδων, δηλαδή ιδιαίτερα θερμών περιοχών στην πόλη.  Το Smart City Sensing αξιολογεί, για παράδειγμα, τα ειδικά ψυκτικά αποτελέσματα των πράσινων μέτρων, όπως οι πράσινοι τοίχοι, τα νεοφυτεμένα δέντρα και οι χλοοτάπητες, καθώς και οι δομικές και μηχανολογικές λύσεις, συμπεριλαμβανομένων των στοιχείων σκίασης, των εγκαταστάσεων νερού ή των πιο ανοιχτόχρωμων οδοστρωμάτων. Επιπλέον, η μέθοδος προσδιορίζει τις θέσεις όπου κάθε μέτρο επιτυγχάνει το μέγιστο αποτέλεσμα ψύξης.

Διευκόλυνση των πολεοδομικών αποφάσεων

Το Smart City Sensing βελτιώνει τις αποφάσεις πολεοδομικού σχεδιασμού και υποστηρίζει πιο ενημερωμένες διαδικασίες λήψης αποφάσεων στη Weiz. Η μέθοδος παρέχει τα απαιτούμενα επιστημονικά τεκμηριωμένα δεδομένα για στοχευμένες πολεοδομικές αποφάσεις με στόχο την κλιματική βελτίωση κτιρίων και συνοικιών εντός της πόλης. Η κατανοητή και βασιζόμενη σε δεδομένα ανάλυση μειώνει τον κίνδυνο λήψης ad hoc αποφάσεων, οι οποίες μπορούν να οδηγήσουν σε ακατάλληλες επενδύσεις και να προκαλέσουν δυσπροσαρμογή, δηλαδή την εφαρμογή καλοπροαίρετων μέτρων προσαρμογής με αρνητικές επιπτώσεις.

Στάδια εφαρμογής

1. Καθορισμός περιοχής ανάλυσης: Οι εκπρόσωποι των πόλεων και οι πάροχοι υπηρεσιών SmaCiSe καθορίζουν την περιοχή ανάλυσης, προτιμώντας πυκνοκατοικημένες και ιδιαίτερα σφραγισμένες περιοχές.
2. Συλλογή δεδομένων: Κατά τη διάρκεια μιας αντιπροσωπευτικής περιόδου θερμότητας, ένα drone συλλέγει θερμικά δεδομένα καθώς και την ηλιακή ακτινοβολία που αντανακλάται από όλες τις επιφάνειες εντός της καθορισμένης περιοχής. Για το σκοπό αυτό, χρησιμοποιούνται ειδικές κάμερες που μπορούν να συλλάβουν έως και 800 εικόνες ανά πτήση. Επιπλέον, οι επιτόπιες μετρήσεις καταγράφουν περαιτέρω σχετικές παραμέτρους για τον ακριβή προσδιορισμό της θερμικής άνεσης στην περιοχή μελέτης, συμπεριλαμβανομένης της ηλιακής ακτινοβολίας, της θερμοκρασίας του αέρα, της υγρασίας, της ταχύτητας ροής του αέρα και της θερμοκρασίας ακτινοβολίας.
3. Δημιουργία του τρισδιάστατου και διαδραστικού μοντέλου πόλης: Τα δεδομένα που συλλέγονται επιτρέπουν τη δημιουργία ενός διαδραστικού τρισδιάστατου μοντέλου πόλης που απεικονίζει τη θερμική άνεση, δηλαδή πώς αισθάνονται οι ζεστοί ή κρύοι άνθρωποι στο αστικό περιβάλλον. Ένα εξειδικευμένο μοντέλο χωρικού υπολογισμού απεικονίζει τα αποτελέσματα σε πολυεπίπεδους χάρτες, παρέχοντας πληροφορίες σχετικά με την τοπική θερμική καταπόνηση και τις αιτίες της, όπως οι υπερθερμασμένες προσόψεις ή η περιορισμένη βλάστηση (σχήμα 1). Αυτό αποτελεί τη βάση για τον στοχευμένο σχεδιασμό ειδικών μέτρων προσαρμογής που αποσκοπούν στη μείωση της θερμικής καταπόνησης στις πόλεις.

Figure 1: Three-dimensional city model, depicting local heat (red) and cool areas (purple). Image Credit: AEE INTEC, City of Weiz.

Figure 2: Elevated Plant bed at the Weiz-Zentrum train stop. Image Credit: City of Weiz (Measure as part of the KLAR! programme).

Το Smart City Sensing υποστηρίζει την ιεράρχηση των παρεμβάσεων και την εφαρμογή μακρόπνοων στρατηγικών πολεοδομικού σχεδιασμού. Η ευαισθητοποίηση σχετικά με τις επιπτώσεις της αστικής θερμότητας και η απεικόνιση πιθανών βελτιώσεων μέσω ειδικών ανά τοποθεσία απεικονίσεων της δομής της πόλης με βάση τα δεδομένα Smart City Sensing επιτρέπουν την ανάπτυξη προσαρμοσμένων λύσεων προσαρμογής. Με βάση την προσέγγιση αυτή, έχουν ήδη εφαρμοστεί συγκεκριμένα μέτρα, όπως η αποστρωματοποίηση και ο οικολογικός προσανατολισμός της στάσης των τρένων Weiz-Zentrum. Περίπου 80 m2 πλακόστρωτης επιφάνειας μετατράπηκαν σε κλιματολογικά προσαρμοσμένο χώρο πρασίνου με υπερυψωμένο κρεβάτι φύτευσης (Σχήμα 2), ανθεκτική βλάστηση και έξυπνο σύστημα άρδευσης.

Η καινοτόμος τεχνολογία υποστηρίζει μια βαθύτερη κατανόηση των αλληλεπιδράσεων μεταξύ των κτιρίων και του περιβάλλοντός τους. Για τον μελλοντικό σχεδιασμό, τα μοντέλα δεδομένων και η βάση δεδομένων είναι διαθέσιμα, μεταξύ άλλων, σε πολεοδόμους και αξιωματούχους πόλεων για την προώθηση της βιώσιμης αστικής ανάπτυξης —προσέλκυση τοπικών επενδύσεων και δημιουργία θέσεων εργασίας μέσω μέτρων προσαρμογής, με παράλληλη βελτίωση της συνολικής ποιότητας ζωής στην πόλη.

Στη Weiz, το μικροκλίμα και η ποιότητα ζωής θα πρέπει να βελτιωθούν με βιώσιμο τρόπο για τους πολίτες. Για να το εξασφαλίσουμε αυτό, χρειαζόμαστε κατάλληλα δεδομένα και γεγονότα. Το έργο αυτό θα πρέπει επίσης να χρησιμεύσει ως έργο αναφοράς για άλλα τετράγωνα.

DI Gerd Holzer, Τεχνικός Διευθυντής και 2ος Αναπληρωτής του Δήμου Weiz

Περίληψη

Περαιτέρω πληροφορίες

Υπεύθυνη