Fjórar stoðir í áætlun Hamborgar um grænt þak: fjárhagslegur hvati, skoðanaskipti, reglugerðir og vísindi

Samkvæmt National Assessment on Climate Change for Germany (2017) sýna spár fram til loka 21.^aldar samanborið við viðmiðunartímabilið (1971 – 2000) hækkun á meðallofthita nálægt yfirborði í Þýskalandi um 1,2 til 3,2°C (að teknu tilliti til hóflegrar sviðsmyndar annars vegar og millisviðsmyndar hins vegar) eða um 3,2 til 4,6°C (að teknu tilliti til áframhaldandi mikillar losunar í dag). Búist er við meiri hækkun á sumrin en spáð er að hitastig muni hækka upp í 4,8°C í lok aldarinnar. Við losun gróðurhúsalofttegunda án hreinsunar er mikil aukning á hitaöfgum og sumarhitabylgjum krefjandi í allri Vestur-Evrópu, þar á meðal Þýskalandi. Í samanburði við viðmiðunartímabilið (1971–2000) sýna flestar hermunir fyrir 21.^öldina aukningu á úrkomu að vetrarlagi með drægi fyrir hóflega sviðsmynd sem nemur -3 til +17% og frá +8 til +32% fyrir sviðsmynd þar sem losun gróðurhúsalofttegunda er án hreinsunar. Auk þess benda tiltækir á landsvísu til aukinnar möguleika á alvarlegum stormum og flóðum með tilheyrandi áhættu og auknum þrýstingi á frárennsliskerfi í þéttbýli.

Græn þök geta veitt hluta af lausn á þessum áætluðu áhrifum loftslagsbreytinga með því að draga úr auknu hitastigi og mikilli úrkomu.

Hamborg hefur vaxandi fjölda íbúa sem leiðir til þéttbýli stækkun stefnu sem krefst mikils fjölda viðbótar húsnæðis. Til að viðhalda þéttbýlu borgarskipulagiHamborgar er markmiðið að bæta gæði (frekar en magnið) opinna grænna borgarrýma. Í þessu samhengi er markmið Hamborgar að vera grænni – ofan á.

The Green Roof Strategy fyrir Hamborg miðar að því að græna að minnsta kosti 70% af bæði nýjum byggingum og viðeigandi íbúð eða varlega kasta þök sem eru endurnýjuð. Þetta jafngildir því að planta samtals 100 hektara af grænu þaki með plöntum og blómum á höfuðborgarsvæðinu, sem jafngildir tvöföldu yfirborði borgargarðsins „Planten un Blomen“ (45 hektarar). Um 20% af þessum nýgrænu opnu svæðum ættu að vera aðgengileg íbúum og starfsfólki til afþreyingar (íþróttavellir og almenningsgarðar, eða sem garðar í sameiginlegri notkun húsnæðissamfélagsins). Með því að stuðla að grænum þökum miðar borgin að því að hvetja til rýmis skilvirkra tómstundasvæða, bæta geymslugetu regnvatns í borginni, auka líffræðilega fjölbreytni og draga úr miklum hitaáhrifum.

Hamborg er stöðugt vaxandi borg og sýnir fram á að sköpun nýs búseturýmis og grænnar vitundar getur verið samhæfð. Umhverfisstefna borgarinnar eins og hún kemur fram í Loftslagsáætlun 2016 fjallar um áhrif loftslagsbreytinga, svo sem hækkun á miklum rigningum, flóðum og hitabylgjum. Græn þök í þessu samhengi bæta bæði loftslag borgarinnar og vatnsstjórnun.

Að því er varðar loftslag borgarinnar kæla græn þök umhverfið og auka raka, sem dregur úr áhrifum hitaeyja í þéttbýli. Græn þök veita einnig betri einangrun í byggingum og því betri aðlögun að meiri hita. Ennfremur bæta grænþök vatnsstjórnun með varðveislu regnvatns og náttúrulegri uppgufun. Þeir halda milli 50 og 90% af árlegri úrkomu og allt að 30-40% af miklum úrkomu (BorgHamborgar, Græn þak viðmiðunarreglur um skipulagningu).

Áætlunin um grænt þak (2014) kemur til fyllingar RISA-áætluninni(aðlögun Rain Infrastructure Adaptation 2030),áætlun borgarinnar um sjálfbæra stjórnun regnvatns. Hægt er að tæma minna vatn í sífellt þéttari borginni á meðan þyngri úrkoma vegna loftslagsbreytinga er að verða tíðari. Þar af leiðandi er fráveitukerfið of mikið og ár eru að springa í bökkum þeirra. Þetta hefur gert það að verkum að „Hamburg Wasser“, vatnsveita borgarinnar, setur strangar takmarkanir á vatnslosun í hverju húsi og á hverjum tíma. Þessi stranga heimild felur í sér að halda skuli umframmagni regnvatns tímabundið til að koma í veg fyrir of mikið af skólpkerfinu. Útreikningar sýna að að meðaltali þarf að halda 60% af regnvatni til að koma í veg fyrir of mikið skólp. Að takast á við stormvatn í Hamborg er þverfaglegt og þverfaglegt markmið og ráðleggingar er að finna í skjalinu „RISA Structural Plan Rainwater 2030“ (Strukturplan Regenwasser 2030), sem kom út árið 2016. Græn þök Hamborgar geta stuðlað að því að létta afrennslisgrunnvirki með því að draga úr heildarmagni afrennslis regnvatns og hægja á hraða afrennslisins sem eftir er.

Græn þök hreinsa einnig loftið með því að gleypa ryk og skaðleg efni. Ennfremur bjóða græn þök upp á nýtt rými til afþreyingar í þéttbýlum miðborginni. Fyrirtæki og leigusalar munu hafa skýra samkeppnisforskot með grænu þaki. Þessar nýju grænu rými rétt í miðri borginni eru sérstaklega aðlaðandi fyrir íbúa og starfsmenn. Þeir geta slakað á, stundað íþróttir eða plantað grænmeti og blóm.

Til þess að ná árangri með Green Roof Strategy sameinar borgin kynningu, samræður, stefnu og rannsóknir:

• Kynning: með hvatningu áætlun borgin er að veita styrki til 2024 fyrir hvern eiganda (einka eða almennings) sjálfviljugur að ákveða fyrir grænt þak. Styrkurinn er greiddur bæði fyrir endurbætur á þaki og grænum þökum í nýjum byggingum.
• Samskipti og skoðanaskipti: Hvataáætluninni er miðlað eindregið með vitundarherferð um alla borgina „Á þökum þínum, Get Set, Green!“. Með því að nota veggspjöld, bæklinga, fréttagreinar og kynningu á internetinu er grænum þakbótum deilt með íbúum og gestum Hamborgar. Grænmeti á opinberum þökum er frábært kynningardæmi. Samræður eru nauðsynlegar við stjórnmálamenn, yfirvöld, arkitekta, verkfræðinga og hagfræðinga. Fullur samskiptafulltrúi í umhverfis- og orkumálaráðuneyti Hamborgar sér um allar samskiptaaðgerðir.
• Stefna og reglugerð: fella inn Green Roof Strategy í þéttbýli landslag áætlanagerð. Stefnan miðar að því að fella inn eða auka græna þök í lagalega bindandi gerninga eins og Hamburg Building lögum, afrennsli lögum, gróðursetningu reglugerðir um uppbyggingu kerfi og landnotkun áætlanir.
• Vísindalegur stuðningur: HafenCity University er að veita vísindalegan stuðning (RISA Pilot Project, sjá kafla um kostnað og ávinning) til Green Roof Strategy. Vísindamenn við háskólann eru að meta alþjóðlegar niðurstöður á grænum þökum til að þróa eigin tillögur sínar um græna þak byggingu Hamborgar, og safna gögnum um vökvasöfnun og vatn stjórnun skilvirkni græna þök sérstaklega með alvarlegum cloudbursts (hið síðarnefnda til að sannfæra efasemdamenn sem efast um vökvasöfnun getu græna þaki á stórum þökum). Reyndar vilja borgin Hamborg og HafenCity háskólinn þróa leiðbeiningar um kynningu á grænum þökum sem aðrar borgir geta síðan notað til að búa til sínar eigin ráðstafanir til aðlögunar að loftslagsbreytingum. Vísindastarfið er að hluta til fjármagnað af ríkisstjórn Þýskalands sem hluti af verkefninu „Measures to Adapt to Climate Change“.

Síðan 2014, þegar Green Roof Strategy var hádegisverð, hafa um 44 ha af grænum þökum verið hrint í framkvæmd í samtals 168 ha (auk fyrirliggjandi) á höfuðborgarsvæðinu, þar af 40% á húsnæði, 35% á iðnaði og fyrirtækjum og 25% á öðrum flötum (2020 áætlanir). Gróðurþök hafa einkum verið sett upp á nýjum byggingum (75%). Stórt svæði neðanjarðar bílastæði hellingur með ákafur grænum þökum eru ekki innifalin í 168 ha. Að auki er áætlað að 20 ha gróður sé á loki A7 hraðbrautarinnar sem liggur í gegnum Hamborg og frekari 1,85 ha eru fyrirhugaðar á Schnelsen hraðbrautarlokinu, sem er í smíðum. Eins og er eru 10.000 skipulags- og byggingarheimildir fyrir húsnæði á ári og flestir þeirra með grænum þökum eru í gangi.

Græn þök kynnt af Green Roof Strategy eru umfangsmikil, einfaldlega ákafur og ákafur grænn þök. Víðtæk græn þök eru einfaldasta og ódýrasta lausnin, sem krefst lítillar lagþykktar (5-15 cm) og mjög lítið viðhald. The einfaldur ákafur grænu er umskipti mynd milli ákafur og umfangsmikilli grænu. Nauðsynlegt er að hafa a.m.k. 12 sentímetra undirlagsbyggingu til að breyta grösum, runnum og litlum trjám. Einfaldlega ákafur grænn þak er hægt að þróa sem nothæf þak garða eða sem náttúruleg garður svæði með biotope eðli. Öflugt grænt þak inniheldur nothæft og aðgengilegt garðarlandslag með grasi, runnum, viðarkenndum plöntum eða tjörnum á þakinu. Ákafur grænn þök bjóða upp á borgina ný opin rými sem hægt er að nota sem garðar, leiksvæði eða afþreyingarsvæði. Þétt grænun krefst undirlagsþykktar sem er a.m.k. 25 sentímetrar.

Hamborg notar fjölbreytt netkerfi og samstarf við aðrar borgir til að kynna sig sem loftslagsaðgerðamiðstöð á svæðis-, lands-, Evrópu- og alþjóðlegum vettvangi. Reynslan sem fengist hefur í þessu ferli er notuð í eigin viðbrögðum við loftslagsbreytingum. Við þróun hvataáætlunarinnar fyrir græn þök tók Hamborg þátt í að leita að góðum starfsvenjum í öðrum borgum og fór fram á endurgjöf um drög að útgáfu hvataáætlunarinnar. Byggt á þessari samskipti við aðrar borgir, Hamburg ákvað að hafa fjárhagslega hvatning áætlun sína byggt á yfirborði og þykkt græna þök í stað þess að vökvasöfnun getu eins og raunin er í flestum forritum í öðrum borgum. Þessi ákvörðun leiddi til þess að byggingaraðilar einbeittu sér ekki aðeins að vatnssöfnun heldur einnig að öðrum ávinningi sem græn þök kunna að hafa, svo sem í tengslum við líffræðilega fjölbreytni og nýtingu rýmis.

Innan borgarinnar var stofnaður hagsmunahópur, þ.m.t. húsnæðisfyrirtæki, byggingaverktakar, landslagsarkitektar og skipulagsfræðingar, sem setti saman sameiginlegt markmið „100 hektarar á 10 árum“. Samhliða skoðanaskiptum við aðrar borgir tók þessi hópur þátt í að skilgreina hvataáætlunina. Komið hefur verið á fót fleiri hagsmunahópum til að vinna að tilteknum þemum, svo sem brunavörnum grænna framhliða til lengri tíma litið og kostnaðarmati á grænum þökum (byggingarkostnaður, vistferilskostnaður, tækifæri til sparnaðar kostnaðar).

Stefnan um grænt þak passar innan markmiðs Hamborgar um að vera vaxandi, enn loftslagsvæn og þrautseig, fyrirferðarlítil borg. Í þessu skyni, grænt þak veita Multifunctional lausn, stuðla að árangri af heildar frumkvæði. Auk þess að draga úr loftslagsbreytingum ógnir, þeir bæta mjög græna gæði pláss í borginni. Fjárfesting í grænum þökum til aðlögunar að aukinni stjórnun stormvatns og flóðaáhættu er fjárhagslega hagkvæm og lágmarkar kostnað við að uppfæra núverandi skólpkerfi. Þýska sambandsráðuneytið fyrir umhverfis-, náttúruverndar- og kjarnorkuöryggi (BMU) styður við Græna þakstefnu Hamborgar sem tilraunaverkefni innan áætlunarinnar „Aðgerðirtil aðlögunar að loftslagsbreytingum“,sem veitir fjárhagslegan stuðning, tengslamyndun og miðlun þekkingar.

Lykilárangursþáttur er fólginn í niðurgreiðslukerfinu sem er innleitt til að styðja valfrjálsar (mikil eða umfangsmiklar) grænar þakklæðningar í íbúðarhúsum og öðrum byggingum en íbúðarhúsum (sjá frekari upplýsingar í kaflanum „Kostnaður og ávinningur“). Þar að auki getur uppsetning á grænum þökum á staðnum einnig stuðlað að náttúrubótum, eins og krafist er í þýskum byggingarlögum og Federal Nature Conservation Act ef um er að ræða byggingu nýrra bygginga og bílskúra sem hafa áhrif á náttúruna.

Velgengni frumkvæðisins hefur verið efld með þátttöku í evrópskum framtaksverkefnum sem The European Green Capital Network, sem miðar að því að setja sjálfbærni í kjarna staðbundinnar stefnu. Sem hluti af þessu frumkvæði var áætlun Hamborgar um grænt þak innifalið í framtíðarþéttu verkfærakistunni . Þar að auki var það hluti af Horizon 2020 verkefninu CLEVER Cities, sem stuðlar að því að efla náttúrumiðaðar lausnir í borgum.

Kynning og samskipti Green Roof Strategy er forgangsverkefni og enn verður að taka nokkrar hindranir. Til dæmis hefur verið spurt hvort græn þök veiti örugglega nauðsynlega vatnsgeymslugetu, sérstaklega með miklum stormvatnsatburði. Áhyggjuefnið er að stuðningur við þessa aðferð stafar aðeins af litlum tilraunastillingum og að raunveruleg og stór þak myndi ekki veita fullnægjandi varðveisluþjónustu. Til að leysa málið, HafenCity University hefur verið að rannsaka þessa spurningu innan RISA Pilot Project (2017-2021; sjá kaflann um kostnað og ávinning fyrir frekari upplýsingar).

Ennfremur, þegar byrjað var á Green Roof Strategy var skorað á hvort Hamborg væri með nægilega flatt þak til að geta náð árangri með stefnunni. GIS-undirstaða rannsóknir leyst þessa spurningu, sem sýnir að yfir 40% af þökum borganna eru flöt og hentugur fyrir grænu. Önnur sérstök áskorun sem krefst sterkrar samskipta á jákvæðum ávinningi af grænum þökum hefur verið útlit tiltekinna dýra á grænu þökunum. Á einu af iðnaðinum íbúð þök sjó gull nýlenda af> 5000 einstaklingar hefur fundið nýtt heimili, setja burt önnur fyrirtæki til einnig að setja græna þök. Á sama hátt laðar græna þak skordýr sem geta leitt til þess að fólk ákveði að velja ekki grænt þak. Samskipti og rannsóknir hafa því reynst mikilvægur þáttur í að ná árangri með Green Roof Strategy.

Þar að auki er enn litið svo á að markmiðin um að skapa húsnæði á viðráðanlegu verði séu á skjön við græn þök, þrátt fyrir að vísindin sýni að enginn lífsferill hækki í kostnaði. Ætlunin að gera græna þök skyldubundin samkvæmt lögum ásamt sólarplötum er einnig talin takmörkun af iðnaðargeiranum sem er tregur til að samþykkja frekari reglugerðakerfi.

Samkvæmt stefnu Hamborgar um grænt þak eru græn þök fjárfesting með skýra framtíðarávöxtun. Grænt þak getur skapað þægilegra byggingarumhverfi og hjálpað til við að draga úr hita- eða kælikostnaði. Það einangrar sig að vetri og kólnar að sumri til sem leiðir til orkusparnaðar sem er á bilinu 3-10% fyrir umfangsmikil græn þök (Leiðbeiningarum græn þök við skipulagningu)og allt að 44% fyrir ákafur græn þök, allt eftir einangrunarráðstöfunum á þaki. Þannig sýnir ráðstöfunin skýr samlegðaráhrif við mildandi ráðstafanir. Það ver einnig þak vatn sönnun frá veðrun áhrif þannig að græna þök endast allt að tvisvar sinnum eins lengi og hefðbundin íbúð þök. Plöntur og undirlag á grænum þökum halda miklu magni af regnvatni, sem leiðir til viðbótar sparnaðar um 50% á regnvatnsgjöldum að meðaltali fyrir húseigendur í Hamborg. Í þeim tilvikum þar sem vatnslosunin krefst ekki tengingar við skólpkerfið er hægt að útrýma gjöldum alveg.

Prófanir á varðveislugetu fjögurra mismunandi gerða af grænum þökum voru gerðar á 220 m² og bornar saman við hefðbundið malarþak á þremur nærliggjandi íbúðarblokkum í íbúðarhverfi „Am Weißenberge“ í Hamborg (RISA Pilot Project). Grænu þökin voru með regnvatnsgeymslu undir undirlaginu ásamt inngjöf til að leyfa aukna varðveislu og seinkaða losun vatns úr þökunum, sérstaklega gagnlegt við mikla úrkomu. Á 12 mánuðum minnkaði græna þakið á milli 100% og 76% samanborið við 13% af mölþaki. 8 ára aftur atburður sem átti sér stað á tveimur klukkustundum leiddi til nánast engin hlaupa burt á meðan the atburður og græna þök voru fær um að halda vatni á næstu 24 klst. Grænt þak getur verið en hefðbundið þak á heitum sumardegi. Hamborg er að leita í að mæla áhrif af öðrum ávinningi af grænum þökum, einkum Urban Heat Island (UHI) lækkun.

Kostnaður við umfangsmesta græna þök eru á bilinu 40-45 € / m^2, en ákafur grænn þök geta kostað um 58 € / m². Samanburðarrannsóknir á vistferilskostnaði af grænum þökum og svörtum tjöruþökum í Hamborg hafa sýnt að kostnaður er jafn og eftir 40 ár (efnahagslegtmat á grænu þaki í Hamborg). Hins vegar tók rannsóknin aðeins til kostnaðar og ekki velferðarávinnings eins og vatnsheldniáhrifa á víðara þéttbýli, minnkunar á HÍ og fagurfræði.

Umhverfis-, loftslags-, orku- og landbúnaðarráðuneyti Hamborgar fjárfestir um 500.000 evrur af eigin tekjum til framkvæmdar heildarstefnu um grænt þak, þ.m.t. viðleitni á öllum fjórum sviðum starfseminnar: kynningu/stuðning, skoðanaskipti og samskipti, vísindalegan stuðning og stefnu/reglugerð. Það felur einnig í sér starfsmann í fullu starfi með aðsetur í ráðuneytinu. Að auki fá ráðuneytið og Harbour City University 300.000 evrur í alríkisstyrki á grundvelli útgjalda frá þýska umhverfisráðuneytinu samkvæmt fjármögnunaráætlun sem styður staðbundna starfsemi til aðlögunar að loftslagsbreytingum. Þessi alríkisstyrkur á grundvelli útgjalda er notaður til að greiða samskiptafulltrúa í fullustarfi og hlutastarfi HafenCity rannsóknir í 2-3 ár.

Hvataáætlun Green Roof Strategy hefur yfir að ráða 3 milljónum evra til ársloka 2024. Þessi fjárhæð inniheldur heildarþóknunina sem veita skal samkvæmt áætluninni um fjárhagslega hvatningu sem komið er til framkvæmda fyrir milligöngu fjárfestingar- og þróunarbanka Hamborgar (IFB), sem sér um allar umsóknir og viðskipti vegna áætlunarinnar um hvatningu til grænna þaka. Af heildarupphæðinni 3 milljónir evra koma 2 milljónir evra frá fjárhagsáætlunarlínu ráðuneytisins sem ber ábyrgð á borgarþróun og umhverfi. hin 1 milljón evranna kemur úr nýsköpunarsjóði skrifstofu öldungadeildarinnar (ríkisstjórnar sambandsríkisins Hamborgar). Frá 1.^júní 2020 felur styrkjakerfið einnig í sér fjárhagslegan og hagnýtan stuðning við grænar framhliðar, með heildarfjármögnun upp á 0,5 milljónir evra. Að minnsta kosti 13,5 milljónir evra hafa verið fjárfestar í grænum þökum í Hamborg á undanförnum sex árum, þar af eru 1,5 milljónir evra opinber fjármögnun sem kemur frá hvatningaráætlun Green Roof Strategy.

Fjölvirkni grænna þöka endurspeglast í niðurgreiðslukerfinu sem styður við stefnuna um grænt þak. Borgin niðurgreiðir 30-60% af kostnaði við valfrjálsa græna ráðstafanir og allt að € 50,000. Viðbótarstyrkir eru veittar ef þakið er staðsett í innri borginni, notað til að framleiða sólarorku eða í boði fyrir marga notendur til skemmtunar og njóta þéttbýlis náttúru.

Núverandi stefna um grænt þak sameinar stefnumarkmið þéttbýlisþróunar í sjálfbærri svæðaþróun og markmiðin um aðlögun að hnattrænni hlýnun og loftslagsbreytingum. Einnig, í samræmi við náttúruverndarlögin, eru græn þök talin hugsanleg ráðstöfun í tengslum við jöfnun byggingaráhrifa á náttúruna. Hamborg vinnur þvert á deildir og með húsnæðisiðnaðinum að því að gera græn þök og grænar framhliðar skyldubundnar samkvæmt lögum fyrir allar hentugar byggingar en stendur frammi fyrir málamiðlun með pólitískt markmið að auka húsnæði á viðráðanlegu verði og iðnaður tregur til að samþykkja frekari reglugerðir.

Borgin Hamburg endurskoðar einnig reglulega löggjöf sína um grænt þak, einkum með tilliti til vistfræðilegra gæðastaðla fyrir þökin. Sérstaklega, síðan 2018, hefur staðlaða græna þakið verið stjórnað á 12 cm undirlagsþykkt fyrir húsnæði og skrifstofur en græn þök á stórum iðnaðarbyggingum þurfa að lágmarki að vera 8 mm undirlagsþykkt.

The Green Roof Strategy hófst árið 2014 þegar Hamborg hafði þegar um 124 ha af grænum þökum. Umhverfis-, loftslags-, orku- og landbúnaðarráðuneyti Hamborgar styður hvataáætlunina til ársloka 2024.

Grænt þak endist um það bil tvisvar sinnum lengur en hefðbundið flatt þak. Fraunhofer stofnunin í byggingareðlisfræði (Fraunhofer-Institut für Bauphysik) áætlaði að líftími græns þaks væri 40 ár. Það eru einnig dæmi um græna þök í Þýskalandi sem eru nú þegar 100 ára. Gróðurlagið verndar þakið vatnsheld frá UV geislun og beinum áhrifum veðurs. Að auki kemur það í veg fyrir skaðlegar hitasveiflur í þakklæðningunni, sem á hefðbundnum flötum þökum geta leitt til sprungu í þakinu vatnsþéttingu.

Bart Jan Davidse

Free and Hanseatic City of Hamburg

Ministry for Environment, Climate, Energy and Agriculture,

Neuenfelder Straße 19, 21109 Hamburg, Germany

Tel.: +49 40 42840-0

General e-mail: stabsstelleklimafolgenanpassung@bukea.hamburg.de

Hanna Bornholdt

Ministry for Environment, Climate, Energy and Agriculture

General E-mail: gruendach@bukea.hamburg.de

Grænt þak Hamborgar og efnahagslegt mat (2017)

Græn þak – Leiðbeiningar um áætlanagerð, (2019)

EES, (2021). Náttúrumiðaðar lausnir í Evrópu: Stefna, þekking og framkvæmd vegna aðlögunar að loftslagsbreytingum og minnkunar á hamfaraáhættu. EES-skýrsla 1/2021.