Kohandamise integreerimine Kopenhaageni metroo kujundamisse

Nii Kopenhaageni metroo maa-alune osa kui ka maapealne osa tekitavad kliimamuutustega seotud probleeme. Eelkõige võivad taristut mõjutada tugevad vihmasajud, tormipuhangud (mida võib süvendada merepinna tõus) ja tormid, mis mõjutavad metroo käitamist ja reisijate ohutust. Prognoosid merevee taseme tõusu ja äärmuslike ilmastikunähtuste esinemise kohta on viimastel aastatel märkimisväärselt muutunud. Eeldatakse, et kliimamuutused suurendavad pilvepursete ja tormipuhangute ohtu rohkem kui varem eeldati, muutes seega metroo kõrge ohutustaseme projekteerimistingimusi. Seepärast on järk-järgult vastu võetud rangemad nõuded Kopenhaageni metroo kliimakindluse tagamiseks.

Vastavalt Taani Meteoroloogiainstituudi (DMI) 2014. aasta aruandele Taani tulevase kliima kohta, milles kirjeldatakse Taani kliima arengut kuni aastani 2100, kogeb riik meretaseme tõusu ning sagedasemaid ja raskemaid äärmuslikke ilmastikunähtusi. Käesoleva aruande tulemused põhinevad valitsustevahelise kliimamuutuste rühma viienda hindamisaruande stsenaariumidel. Kliimasimulatsioone ja nendega seotud määramatust parandavad prognoosid, mis on arvutatud CMIP5 kliimamudelite kogumi alusel (ühendatud mudelite võrdlusprojekti 5. etapp). Aruande kohaselt tõuseb merevee tase Taani ümbruses kõige optimistlikuma stsenaariumi (RCP2.6) korral 0,1–0,6 miljoni võrra, vahestsenaariumi RCP4.5 korral 0,2–0,7 miljoni võrra ja pessimistlikuma stsenaariumi (RCP8.5) korral 0,3–0,9 miljoni võrra. Need arvud on esitatud sajandi lõpu (2081–2100) kohta võrreldes vaatlusperioodiga 1986–2005. Merepinna tõus koos muutuvate tuulemustritega toob tõenäoliselt kaasa tormitõusude tõusu.

Lisaks meretaseme tõusule võib eeldada, et äärmuslikke ilmastikunähtusi (tormid ja pilvepursked) esineb sagedamini ja need on kliimamuutuste tõttu raskemad, suurendades seega Kopenhaageni metroo üleujutusriski. Neid sündmusi, millel on kohalik mõju, on raske prognoosida, sest need võivad lühikese vahemaa jooksul suuresti varieeruda.

Kavandatud ja rakendatud meetmete eesmärk on parandada Kopenhaageni metroosüsteemi kaitset kliimamuutustest tulenevate ohtude, peamiselt tugevatest vihmasadudest ja tormipuhangutest tingitud üleujutuste eest. Meetmete eesmärk on kaitsta metrootaristut ja -käitamist ning reisijate ohutust.

Metroselskabeti kliimamuutustega kohanemise strateegia toetab kliimamuutustega kohanemise integreerimist metrooliinide kavandamise ja mõõtmete määramise varases etapis, nii et pärast seda on vaja teha vaid väiksemaid käimasolevaid kohandusi.

Selleks et parandada Kopenhaageni metroosüsteemi kaitset üleujutuste eest, on iga jaama kohta eraldi hinnatud eeldatavat kõrgeimat veetaset, mis tuleneb tugevatest vihmasadudest ja tormipuhangutest. See võimaldas kindlaks teha iga sissepääsu, trepi, tunneli ventilatsiooni, kaldtee, tehnikaruumi, võlli, lifti ning juhtimis- ja hoolduskeskuse täpse kõrguse. Lisaks rööbasteele on eespool nimetatud alad ja rajatised kõige haavatavamad ning rikete korral võivad need mõjutada metroo käitamist ja ohutust.

Et teha kindlaks kõrgeim veetase igas jaamas, mis on põhjustatud pilvlaine sündmustest, on kaalutud 1: 2000 aasta üleujutuse sündmust, millel on 5% tõenäosus metrooelus (100 aastat). Seni on Metroselskabeti kliimamuutustega kohanemise töö keskendunud M1 ja M2 liinidele. Kliimamuutuste tõttu ei vasta nende liinide ohutustase enam algselt kavandatud tasemele. Need liinid on nüüd täielikult kaitstud pilvede põhjustatud üleujutuste eest. Äsja ehitatud (M3 City Ring, M4 Nordhavn) ja ehitatavate metroolõikude (M4 Sydhavn) puhul võeti arvesse ajakohastatud kliimaprognoose pilvepurske ja tormipuhangute esinemise ja intensiivsuse kohta tulevikus. Nende eelduste põhjal leiti, et metroojaamad tuleks paigutada eri tasanditele, kolme kuni viie meetri kaugusele, et kaitsta paikseid rajatisi 10 000 aasta pikkuse üleujutuse eest.

Lisaks kriitiliste metrooelementide kõrgemale kõrgusele on metroo projekteerimisel kindlaks määratud ja arvesse võetud mitmesuguseid meetmeid, et parandada selle vastupidavust üleujutustele, sealhulgas:

• Maa-aluste jaamade sissepääsude ümbrus on kavandatud nii, et tagada vihmavee äravool avadest eemal. Lisaks on mõnes maa-aluses jaamas lisatud samm, mis nõuab sammu üles, enne kui lähete jaama.
• Kui metroo sõidab maapinna kohal asuvatest lõikudest tunnelitesse, on rajatud tugev drenaažirest üle teede, kus vihmavesi koguneb ja pumbatakse välja, et see ei satuks tunnelitesse.
• Maapealses metroosüsteemis paigaldatakse äravoolutorud mööda teid, mis viivad vee kohalikku kanalisatsiooni.
• Kõigil maa-alustel jaamadel on pumpamisvõimsus, nii et tunneli üleujutamise korral pumbatakse vesi automaatselt ära.
• Mõnes maa-aluses jaamas, kus metroosüsteem on otseselt seotud muu taristuga, luuakse üleujutused, et kaitsta metrood üleujutuste eest ühistranspordi rongisüsteemi muudest osadest.
• Maa-alused jaamad on kaitstud linna kanalisatsioonisüsteemi tagasivoolu eest.
• Veekindlate välisuste paigaldamine tehnikaruumidesse mitmes jaamas, samuti elektrilistesse ja mehaanilistesse paigaldistesse on muutnud need veekindlaks.
• Tehnikaruumid on paigaldatud 0,3 m tõstetud ukselävega.
• Gabion seinad on ehitatud mööda mõned avatud maapealsed metroo lõigud, nagu Eastern Amager. Gabiooni sein on kividega täidetud puurist valmistatud sein; tehnika, mida kasutatakse rannikukaitses ja lainemurdjates. Need on maapealsetel aladel kasutatavad konstruktsioonielemendid, mis ei ole siiski üleujutuste eest kaitsmiseks piisavad.
• M1- ja M2-liinidele on paigaldatud kuni 2,3 m kõrgused veekindlad seinad (betoon- ja gabiooniseinte kombinatsioon), mis kaitsevad merelainete eest avatud maapealsetes metrooosades. Uutel ja kavandatavatel liinidel võib seinte kõrgus olla kõrgem, mis kajastab kaalutud suuremaid kliimakindluse nõudeid.

Kaitse pilvepurske ja tormide eest tagati ka ehitusperioodil, et kaitsta töötajaid ja masinaid

Hoolimata kliimamuutustega kohanemisest ei pruugi olemasolevate ja kavandatud metrooliinide ehitus olla piisav, et täielikult kaitsta äärmuslike ilmastikunähtuste, meretaseme tõusu ja tormipuhangute eest tulevikus, võttes arvesse kliimamuutuste ja nendega seotud prognooside muutuvat olemust. Metroselskabeti esialgsed analüüsid näitavad, et käitatava metroo täieliku kaitsega kaasnevad suured kulud. Metroselskabeti hinnangul on kogu Kapitooliumi piirkonna (Kopenhaageni Suur-Kopenhaagen) väliskaitse sotsiaal-majanduslikus mõttes asjakohasem kui üksnes metroorajatiste kaitse. Metroo kaitsmiseks vajalike meetmete tase sõltub suurel määral sellest, kuidas otsustatakse kaitsta Suur-Kopenhaagenit üldiselt. Kopenhaageni linnavalitsus tegeleb linnaosade järkjärgulise kaitsega, mis nõuab aastakümneid.

Kopenhaageni metroo ehitamise, käitamise ja kliimakindluse tagamisega seotud peamine institutsiooniline sidusrühm on Metroselskabet, mida rahastavad Kopenhaageni linn (50 %), Taani valitsus (41,7 %) ja Frederiksbergi linn (8,3 %). Linnaringide projekti ettevalmistamine hõlmas avalikku arutelu, mis põhines projekti keskkonnamõju hindamisel, mis viidi läbi 2008. aastal; Projekti pärast väljendas muret 200 kodanikku. Kaks asjaomast linna kiitsid lõpliku projekti heaks 2009. aasta jaanuaris ja transpordiministeerium 2009. aasta märtsis. Projekt lõpetati ja võeti kasutusele 2019. aastal.

Linnaringi (M3) projekteerimise eest vastutav ettevõtjate konsortsium CASJV (Cowi, Arup ja Systra) kasutas ajakohastatud mudelit, et võtta arvesse tugevatest vihmasadudest tingitud äärmuslikke üleujutusi (nagu juhtus 2016. aastal) ja kohandada metroo kujundust vastavalt mudeli järeldustele. M4 liini ja selle laienduste (Norhavn ja Sydhavn) kliimakindluse tagamine on hõlmanud soovitusi kohanemismeetmete kohta lisaks juba kavandatud meetmetele, mille on välja töötanud konsultatsioonifirma Rambøll.

Peamised edutegurid on järgmised: i) integreeritud lähenemisviisi vastuvõtmine, sealhulgas üleujutustega seotud küsimused kogu metroo projekteerimise kontseptsioonis alates teostatavusetapist; ii) linnarõnga puhul varasemate, vastavalt 2002. ja 2007. aastal avatud metrooliinide (M1 ja M2) projekteerimisel ja käitamisel saadud kogemuste põhjal; iii) kooskõla ja sidusus kogu linna hõlmava kliimamuutustega kohanemise kavaga.

Peamine piirav tegur on seotud algselt metroosüsteemi jaoks kehtestatud tehniliste ja käitamisnõuetega, mille peamine eesmärk on tagada optimaalsed ühistransporditeenused jätkusuutlikes majandustingimustes. Sellised nõuded käsitlevad jaama asukohti, tehniliste komponentide paigutamist, metroojaamade paigutust, metrooliinide marsruutimist ja muud. Mõnel juhul on need muutnud kohanemismeetmete integreerimise keerulisemaks.

Kliimakindluse tagamise meetmete rakendamist Kopenhaageni metroosüsteemis rahastas Metroselskabet. Kliimamuutustega kohanemise lahenduste rahastamine lisati nii ehitus- kui ka tegevuseelarvesse. Linnarõnga kogumaksumus oli 22,4 miljardit Taani krooni, mis on ligikaudu 3 miljardit eurot, ületades veidi esialgset prognoositud maksumust 21,3 miljardit Taani krooni. See summa sisaldab kliimakindluse tagamise meetmete kulusid ja eraldi teave puudub.

Kliimakindluse tagamise meetmete peamine kasu on metrootaristule ja -seadmetele tekitatava kahju ennetamine, tegevuse katkemine ja sellega seotud rahaline kahju, mis on seotud kliimamuutustest tingitud sündmustega, eelkõige üleujutustega.

Metrooliini M3 City Ring ehitamine põhineb riigi parlamendis 2007. aasta juunis vastu võetud seadusel. Selle akti aluseks olnud projekti kirjeldus on esitatud 2005. aastal koostatud City Circle Line’i aruandes. Projektiettepanekusse lisati kliimamuutustega kohanemise nõuded.

Kliimamuutuse aspektide integreerimine metroo projekteerimisse on pidev kohanemisprotsess, mis on käimas alates esimese metrooliini kavandamisest ja ehitamisest (2002) ning jätkub kuni praeguseni. 2010. aastal algasid uue metrooliini linnaringi (M3) esialgsed ehitustööd. See eelarverida avati 2019. aastal ning see on paremini kaitstud praeguste ja tulevaste kliimaga seotud riskide eest. Ehitustööd jätkuvad M4 liini laiendustega: i) (Nordhavn) kahe uue jaamaga, mis avati 2020. aastal (Nordhavn ja Orientkaj), ning ii) Sydhavn, mis võetakse kasutusele 2024. aastal. Kuna need lõigud asuvad mere lähedal, on kliimamuutuste aspektide kaasamine nende kavandamisse eriti oluline.

Metroosüsteemi disaini eluiga on umbes 100 aastat, kuid see võib olla isegi pikem, tuginedes teiste linnade kogemustele kogu maailmas. Kui see on hästi hooldatud, peaks struktuurilise kohandamise meetmete eluiga hõlmama kogu metroosüsteemi eluiga.

Cecilie Elisa Juul Martiny
Architectural Engineer
Metroselskabet I/S
Metrovej 5
DK-2300 København S, Denmark
E-mail: cema@m.dk 

Metroselskabet, sealhulgas Metroselskabeti aastaaruanded