Stuttgart: borba protiv učinka toplinskog otoka i loše kvalitete zraka s pomoću ventilacijskih koridora i zeleno-plave infrastrukture

Položaj grada ima značajan utjecaj na lokalnu klimu, uključujući implikacije za temperaturu zraka, vlažnost, oborine i vjetar. Stuttgart se nalazi u širokom slivu Neckar koji čine dvije riječne doline, zaštićene strmim padinama brda. Središte Stuttgarta nalazi se na oko 240 metara nadmorske visine, dok se okolna brda uzdižu na 500 metara nadmorske visine.

Stuttgart ima blagu, umjerenu klimu s toplim ljetima. Brzine vjetra u gradu općenito su niske, što zajedno s efektom urbanog toplinskog otoka doprinosi lošoj kvaliteti zraka. Studija iz 2016. provedena u suradnji s Njemačkom meteorološkom službom pokazuje da će se broj dana izlaganja toplini (najviša dnevna temperatura iznad 32 °C) u središtu Stuttgarta udvostručiti od 1971. do 2000. do 2031. do 2060. Prema istoj studiji, klimatske projekcije upućuju i na to da će se broj dana s toplinskim stresom (kada je termoregulacija ljudi narušena) znatno povećati do 2050. zbog češćih toplinskih valova: izgrađeno područje Stuttgarter Kessel i Neckartal, oba dijela grada Stuttgarta, mogli bi doživjeti više od 60 dana s toplinskim stresom do 2050. Do kraja stoljeća broj dana s toplinskim stresom dodatno će se povećati.

Jedan je od glavnih ciljeva regije Stuttgart olakšati razmjenu zraka u gradu, čime se povećava potencijal za protok hladnog zraka s brda prema urbanim područjima na dnu doline. Grad također nastoji zaštititi urbana prirodna područja, povećati proširenje zelenila i promicati provedbu zelene i plave infrastrukture. Sve zajedno, ove strategije imaju za cilj poboljšati prilagodbu Stuttgarta toplijem ljetu i češćim toplinskim valovima zbog klimatskih promjena.

Atlas klime za regiju Stuttgart objavljen je 2008. na temelju prethodnih radova u tom području koje je proveo grad Stuttgart od 1980-ih i interni odjel za urbanu klimatologiju (koji postoji u gradu Stuttgartu od 1938.). U okviru istraživačkog projekta o "Integrativnim urbano-regionalnim strategijama prilagodbe" koji vodi Savezno ministarstvo obrazovanja i istraživanja (BMBF), atlas klime trenutačno se ažurira, a njegov se sadržaj dalje razvija u urbano-regionalni internetski alat za informiranje i savjetovanje.

Atlas klime pruža standardizirane klimatske procjene za gradove i općine regije Stuttgart. Atlas se sastoji od karata koje prikazuju regionalne obrasce vjetra, tokove hladnog zraka, koncentracije onečišćenja zraka i druge relevantne informacije potrebne za informiranje planera o tome kako poboljšati klimatske uvjete koji bi mogli poslužiti kao temelj za nove projekte i naknadnu ugradnju. Atlas klasificira urbana područja na temelju njihove uloge u izmjeni zraka i hladnom protoku zraka u regiji Stuttgart, kao i njihove topografije, gustoće razvoja i karaktera te osiguravanja zelenih površina. U Atlasu se na taj način razlikuje osam kategorija područja, a za svaku od njih navedene su različite mjere planiranja i preporuke.

Osim odgovora na lokalne klimatske značajke, sljedeća načela čine osnovu za preporuke za planiranje uključene u „Klimatska knjižica za urbani razvoj na internetu – Städtebauliche Klimafibel Online”:

• Vegetaciju bi trebalo postaviti tako da okružuje razvoje, a veće, povezane zelene površine trebalo bi stvoriti ili održavati diljem razvijenih područja kako bi se olakšala razmjena zraka;
• Doline služe kao koridori za isporuku zraka i ne bi ih trebalo razvijati;
• Obronci bi trebali ostati nerazvijeni, posebno kada postoji razvoj u dolinama, s obzirom na to da se ovdje odvija intenzivan prijevoz hladnim i svježim zrakom;
• Topografije nalik na sedla služe kao koridori za uvođenje zraka i ne bi ih trebalo razvijati;
• Potrebno je izbjeći širenje urbanih područja;
• Sva stabla koja rastu u gradskoj jezgri s opsegom debla većim od 80 cm na visini od 1 m zaštićena su redoslijedom očuvanja stabala.

Provedbu preporuka u klimatskom atlasu i klimatskoj brošuri provodi Ured za urbanističko planiranje i urbanu obnovu, uz potporu Ureda za zaštitu okoliša. Odjel za urbanu klimatologiju pri Uredu za zaštitu okoliša procjenjuje klimatske implikacije planiranog razvoja i većih građevina. Provedbom tih preporuka zaštićeno je više od 39 % površine Stuttgarta kako bi se očuvali prirodni elementi. Osim toga, zelenilo pokriva više od 60% grada. Stuttgart ima 5.000 hektara šuma i šumskih područja, 65.000 stabala u parkovima i otvorenim prostorima i 35.000 uličnih stabala. Više od 300.000 četvornih metara krovova je ozelenjeno, a 63 od 273 (do 2019.) kilometara tramvajskih staza zasađeno je oligotrofnim travama. Nadalje, u skladu s vizijom razvoja grada, 60 hektara greenfield zemljišta prethodno namijenjenih za razvoj odsječeno je od plana razvoja zemljišta iz 2010. kako bi se zaštitile postojeće zelene površine. Ciljane intervencije kao što su zabrana gradnje u brdima oko grada i prevencija građevinskih projekata koji bi mogli ometati učinak ventilacije noćnih strujanja hladnog zraka rezultirali su očuvanjem i poboljšanjem razmjene zraka i protoka hladnog zraka u gradu.

Kako bi se dodatno poboljšala sposobnost prilagodbe Stuttgarta toplijim ljetima, zelena infrastruktura u gradu trenutačno se proširuje kao dio paketa za zaštitu klime, uključujući: ozelenjivanje zgrada, sjenčanje prometnih putova (npr. pješačkih i biciklističkih staza), sjenčanje pročelja zgrada kroz ulična stabla i nadogradnja manjih javnih površina na „hladna mjesta” (područja opremljena pitkom vodom, fontanama za vodu, sprejevima za vodu i objektima za sjenčanje). Osim toga, grad provodi program usmjeren na poboljšanje urbane plave infrastrukture, posebno s pomoću fontana za piće i drugih vodenih elemenata. Vodene površine i pokretna voda doprinose smanjenju toplinskih opterećenja isparavanjem. U okviru projekta „Integriranestrategije za jačanje urbanih plavo-zelenih infrastruktura”(INTERESS-I) proveden je pilot-projekt za ispitivanje klimatski učinkovitih i otpornih sastavnica plavo-zelene infrastrukture. Glavni je cilj razviti integriranu strategiju za optimizaciju zelenih struktura, struktura vode, naselja i zgrada na temelju dostupnosti i kvalitete vode te uzimajući u obzir otpornost na klimatske promjene, socijalnu pravdu i kvalitetu životnih potreba.

Atlas klime 2008. razvijen je u bliskoj suradnji između regije Verband Stuttgart (udruženje regionalnih gradova i općina) i grada Stuttgarta. Odjel za urbanu klimatologiju pri Uredu za zaštitu okoliša grada Stuttgarta pridonio je svojim stručnim znanjem.

Grad Stuttgart naglašava važnost sudjelovanja javnosti u strategijama ekologizacije usmjerenima na poboljšanje kvalitete zraka i ublažavanje učinka toplinskog otoka. To se postiže različitim strategijama, na primjer:

• Grad Stuttgart od 1986. građanima pruža financijsku potporu za zelene krovove, napominjući da bi se u izrazito pregrijanim i slabo prozračenim dolinskim područjima potencijal za zelene krovove trebao upotrebljavati u najvećoj mogućoj mjeri. U 2016. nastavljen je općinski program ozelenjivanja (ozelenjivanje dvorišta, krova i fasada) kako bi se ubrzale mjere ozelenjivanja u postojećim zgradama.
• Od 1992. postoji program za stanovnike Stuttgarta da usvoje stablo ili zelenu površinu. Danas su njegovatelji usvojili više od 900 stabala. Oni su odgovorni za zalijevanje stabla, izvješćivanje o napadima štetočina, uklanjanje lišća i palih grana i zaštitu stabla od obraštanja pasa.

Naposljetku, korisno je napomenuti da su prilagodba klimatskim promjenama i njihovo ublažavanje visoko na popisu političkih prioriteta. Grad ima strategiju ublažavanja klimatskih promjena od 1997., a strategija prilagodbe klimatskim promjenama razvijena je 2012. Provedbu mjera ublažavanja i prilagodbe prati radna skupina.

Istaknuti su sljedeći čimbenici koji su pozitivno pridonijeli inicijativi za prilagodbu iz Stuttgarta:

• Sastavljanje detaljnih informacija o topografiji, klimi i upotrebi zemljišta tog područja omogućuje precizno planiranje za različita područja, čiji je zajednički cilj poboljšati kvalitetu zraka i ublažiti učinak urbanog toplinskog otoka.
• Predmet pokazuje prednosti koje općina ima od toga da ima interne kapacitete za klimatska istraživanja kako bi pružila konkretno znanje o lokalnim uvjetima i pravnim lijekovima, za razliku od oslanjanja na razumijevanje koje proizlazi iz općih načela. Kumulativno, tijekom nekoliko desetljeća, grad je koristio svoje ovlasti planiranja i uređenja okoliša kako bi izgradio cijeli sustav cirkulacije urbanog zraka.
• Konstruktivnom primjenom postojećih propisa (npr. njemačkog Zakona o gradnji) daje se mandat za provedbu preporuka za planiranje koje se odnose na lokalnu klimu.
• Bliska suradnja između Ureda za zaštitu okoliša (analiza informacija, davanje preporuka) i tima za urbanizam i obnovu grada znači da se preporučena rješenja zelene infrastrukture provode kroz kontrolu prostornog planiranja i razvoja.
• U nekim dijelovima grada dostupnost okvirnih planova koji se jasno odnose na prilagodbu klimatskim promjenama pridonijela je provedbi posebnih mjera. To je, na primjer, slučaj s okvirnim planom Talgrund (Stuttgart-West), u okviru kojeg se prilagodba rješava zelenim i strukturnim mjerama usmjerenima na očuvanje noćnih protoka hladnog zraka.

Ukupna procjena troškova cijelog niza provedenih mjera nije dostupna. Pojedinosti su dostupne za neke intervencije, koje su relevantne i za prilagodbu. Od 2016. godine grad Stuttgart osigurava oko 2 milijuna eura godišnje kao dio programa zelenog financiranja, koji je još uvijek aktivan. Osim toga, jednokratno je osigurano 12,7 milijuna eura za obnovu urbanih parkova. Osim toga:

• Očuvanje unutarnjih gradskih vinograda i strmih padina (osiguravanje ventilacije) podupire se proračunom od približno 850 000 EUR godišnje tijekom četiri godine (2018.–2021.).
• Financiranje ekologizacije privatnih zgrada (npr. za fasadu, dvorišta i krovove) dosad je iznosilo 1,5 milijuna eura.
• Mnogo je pojedinačnih projekata relevantnih za prilagodbu u okviru trenutačnog proračuna za ured za vrt, šume i groblja.

Nadalje, u okviru klimatskog paketa (dodatni proračun od 200 milijuna EUR za razdoblje 2020.–2023., uključujući mjere za prilagodbu klimatskim promjenama), 20 milijuna EUR stavit će se na raspolaganje za dodatna stabla, živice i prenamjenu šuma kako bi se poboljšala prilagodba klimatskim promjenama te kako bi se naknadno provele zelene fasade, dvorišta ili krovovi.

U urbanim područjima, to je uglavnom veliko toplinsko opterećenje ljeti koje dovodi do toplinskog stresa na ljudsko tijelo i ima negativne učinke na toplinsku udobnost. Osobito je izražena tijekom dana zbog intenzivnog sunčevog zračenja. U slučaju toplinskih valova, tj. tijekom uzastopnih dana s visokim toplinskim stresom, hlađenje tijekom noći često ne dostiže razinu potrebnu za miran san. Očekuje se da će proširene i odgovarajuće urbane zelene površine, među ostalim na razini zgrada, i nezapečaćene površine suzbiti učinak urbanog toplinskog otoka i donijeti koristi stanovništvu. Niska i manje gusta vegetacija, zelene površine i otvoreni koridori potiču ventilaciju u urbanim područjima, smanjujući nakupljanje topline i toplinski stres, posebno tijekom vrućih razdoblja, te smanjujući onečišćenje. Funkcioniraju kao područja za proizvodnju hladnog zraka koja postavljaju termički inducirane lokalne vjetrove, kao što su noćni podni vjetrovi, vjetrovi na nizbrdici i planinski vjetrovi. Njihovo očuvanje i moguće proširenje mogu gradu donijeti brojne koristi i ograničiti upotrebu tehničkog hlađenja (npr. klimatizacijom).

Očuvanje prirodnog okoliša u urbanim područjima uglavnom se temelji na Saveznom zakonu o zaštiti prirode (BNatSchG) i Zakonu o zaštiti prirode savezne zemlje Baden-Württemberg (NatSchG). Savezni zakon o zaštiti prirode zabranjuje izmjenu ili oštećenje zaštićenih zelenih površina ili promjenu uporabe zemljišta u tim zaštićenim područjima. Zaštićene zelene površine obuhvaćaju: zelene zone u naseljima, parkovima, grobljima, vrtovima, pojedinačnim stablima, drvoredima, avenijama ili nasadima u naseljima ili u razvijenim područjima; te neke nasade i zaštićena šumska područja izvan šuma. Očuvanje povijesti i kulture regije također može biti razlog za zaštitu zelenih površina.

U njemačkom Zakonu o gradnji, izmijenjenom 2011., zahtijeva se da se urbanim razvojem podupire i poboljšava ublažavanje klimatskih promjena i prilagodba tim promjenama. To se može riješiti planovima korištenja zemljišta i mjerama urbane obnove. Među ostalim, naglašava se uloga očuvanja neiskorištenih i očišćenih područja koja imaju velik potencijal za klimatski prihvatljiv urbani razvoj, posebno zelenih površina.

Prilagodba Stuttgarta efektu urbanog toplinskog otoka započela je Atlasom klime iz 2008. i nastavlja se. Mjere se obično provode u okviru urbanističkog planiranja uporabe zemljišta, pri čemu vrijeme provedbe uvelike ovisi o složenosti procesa planiranja u cjelini i o graničnim uvjetima kao što su potrebe za životnim prostorom itd. Međutim, u većini slučajeva može se očekivati nekoliko godina. Provedbene mjere u javnim prostorima (npr. sadnja stabala) obično se provode u odgovarajućoj proračunskoj godini ili odmah.

Potrebno je održavati zelenu i plavu infrastrukturu koja je uvedena i čija je provedba u tijeku, dok je ventilacijske koridore potrebno zaštititi kako bi i u budućnosti zadržali svoju funkciju. Kada se na infrastrukture primjenjuju zelena i plava rješenja, njihov životni vijek može se smatrati istim kao i izgrađeni okoliš (otprilike 40 godina ako je osigurano održavanje). U slučaju subvencioniranih privatnih mjera korisnici su obvezni održavati infrastrukturu najmanje 10 godina.

Rainer Kapp
Municipality of Stuttgart
Office for Environmental Protection, Department of Urban Climatology
Gaisburgstraße 4, 70182 Stuttgart, Germany
E-mail: rainer.kapp@stuttgart.de 

Grad Stuttgart i prilagodba zelenog i plavog prostora za urbana područja i ekološke gradove (GRaBS)