Stuttgart: berjast gegn áhrifum hitaeyjunnar og léleg loftgæði með loftræstigöngum og grænbláum innviðum

Staðsetning borgarinnar hefur veruleg áhrif á staðbundin loftslag, þar á meðal áhrif á lofthita, raka, úrkomu og vind. Stuttgart situr í breiðum Neckar vaska myndast af tveimur ánni dali, varið af bröttum hæð brekkum. Miðborg Stuttgart er staðsett í um 240 m hæð yfir sjávarmáli (a.s.l.), en nærliggjandi hæðir rísa upp í 500 m a.s.l.

Stuttgart er með mildu, tempruðu loftslagi með heitum sumrum. Vindhraði um alla borgina eru yfirleitt lágir, sem ásamt þéttbýli hita eyjunni áhrif, stuðlar að lélegum loftgæðum. Rannsókn sem gerð var árið 2016 í samvinnu við þýska veðurþjónustuna sýnir að fjöldi hitaváhrifadaga (daglega hámarkshiti yfir 32 °C) í miðbæ Stuttgart mun tvöfaldast á árunum 1971-2000 til 2031-2060. Samkvæmt sömu rannsókn benda loftslagsspár einnig til þess að fjöldi daga með hitaálagi (þegar hitastýring fólks skerðist) muni aukast verulega til ársins 2050 vegna tíðari hitabylgju: the byggt upp svæði Stuttgarter Kessel og Neckartal, bæði hluti af borginni Stuttgart, gæti upplifað meira en 60 daga með hita streitu árið 2050. Fram til loka aldarinnar mun fjöldi daga með hitaálagi aukast enn frekar.

Eitt af helstu markmiðum fyrir svæðið Stuttgart er að auðvelda loftskipti í borginni, þannig að auka möguleika á köldum loftflæði frá hæðum í átt að þéttbýli á dalnum gólfið. Borgin miðar einnig að því að vernda þéttbýli náttúruleg svæði, auka stækkun greenery og stuðla að framkvæmd grænum og bláum innviðum. Allar þessar aðferðir miða að því að bæta Stuttgart aðlögun að heitara sumri og tíðari hitabylgjum vegna loftslagsbreytinga.

The Climate Atlas fyrir svæðið í Stuttgart var gefin út árið 2008, byggt á fyrri vinnu á þessu sviði framkvæmt af borginni Stuttgart síðan 1980s og af innri þéttbýli climatology deild (fyrir hendi í borginni Stuttgart síðan 1938). Sem hluti af rannsóknarverkefni um "Samþættarþéttbýlis-svæðisbundnar aðlögunaráætlanir" sem rekið er af Federal Ministry of Education and Research (BMBF), er loftslagið atlas nú verið að uppfæra og innihald þess er frekar þróað í þéttbýli-svæðisupplýsingar og ráðgjöf tól.

The Climate Atlas veitir staðlað loftslagsmat fyrir bæjum og sveitarfélögum Stuttgart svæðinu. Atlas samanstendur af kortum sem sýna svæðisbundið vindmynstra, flæði kalt lofts, styrk loftmengunar og aðrar viðeigandi upplýsingar sem þarf til að upplýsa skipuleggjendur um hvernig á að bæta loftslagsskilyrði sem gætu upplýst ný verkefni og endurbótahluti. Atlas flokkar þéttbýli á grundvelli þess hlutverks sem þeir gegna í loftskiptum og köldu loftflæði á Stuttgart svæðinu auk landslags þeirra, þróunarþéttleika og eðli, og útvegun á grænu rými. Atlas greinir átta flokka svæða á þennan hátt og fyrir hvert þeirra eru mismunandi skipulagsráðstafanir og tilmæli veitt.

Auk þess að bregðast við staðbundnum loftslagseiginleikum mynda eftirfarandi meginreglur grunninn að skipulagsráðleggingunum í „Climate Booklet for Urban Development Online — Städtebauliche Klimafibel Online”:

• Gróðri skal komið fyrir til að umlykja þróun og skapa skal græn rými sem eru stærri og tengd græn rými á þróuðum svæðum til að auðvelda skipti á lofti,
• Dalir þjóna sem leiðir af afhendingu lofts og ætti ekki að þróa.
• Hlíðar ættu að vera óþróaðar, sérstaklega þegar þróun er í dölum, þar sem kröftugir kaldir og ferskir flutningar eiga sér stað hér;
• Svæðislýsingar, sem líkjast hnakkjum, þjóna sem spangangar lofts og ætti ekki að þróa þær.
• Forðast skal útþenslu þéttbýlis,
• Öll tré sem vaxa í þéttbýli kjarna með skottinu meira en 80 cm á hæð 1 m eru vernduð með tré varðveislu röð.

Framkvæmd tilmæla í Loftslagsbókinni og í Loftslagsbókinni er unnin af Office for Urban Planning og Urban Renewal, sem er studd af Umhverfisverndarskrifstofunni. The Section of Urban Climatology within the Office for Environmental Protection metur loftslagsáhrif fyrirhugaðrar þróunar og stærri bygginga. Vegna framkvæmdar þessara tilmæla hefur yfir 39 % af yfirborði Stuttgart verið varið til að varðveita náttúrulega þætti. Að auki nær gróður meira en 60 % af borginni. Stuttgart inniheldur 5.000 hektara skóga og skóglendi, 65,000 tré í almenningsgörðum og opnum rýmum og 35,000 götutrjám. Meira en 300,000 fermetrar af þaki hafa verið grænir og 63 af 273 (frá og með 2019) hafa verið gróðursettir með oligotrophic grasi. Þar að auki, í samræmi við borgarþróunarsýn, hafa 60 hektarar af grænu landi, sem áður var eyrnamerkt til þróunar, verið skorinn úr landþróunaráætlun 2010 til að vernda núverandi græn svæði. Markvissar inngrip eins og byggingarbann í hæðunum umhverfis bæinn og koma í veg fyrir byggingarframkvæmdir sem gætu hindrað loftræstingu vegna flæðis kalda lofts að nóttu hafa leitt til varðveislu og aukningar loftskipta og kaldra loftflæðis í borginni.

Til að bæta enn frekar aðlögunargetu Stuttgart til heitari sumra er græna innviði borgarinnar nú stækkað sem hluti af loftslagsverndarpakka, þar á meðal: grænkun bygginga, skygging umferðarleiða (t.d. göngustígar og hjólaleiðir), skygging framhliða bygginga í gegnum götutrjám og endurnýjun minni almenningssvæða í „kælda staði“(svæði búin drykkjarvatni, vatnsbrunnum, vatnsúða og skyggingaraðstöðu). Þar að auki er borgin að innleiða áætlun sem miðar að því að bæta þéttbýli bláa innviði, einkum með því að drekka gosbrunna og aðra vatnsþætti. Vatnsyfirborð og fljótandi vatn stuðla að því að dregið verði úr varmaálagi með uppgufun. Verkefnið "Samþættar áætlanir til að styrkja blágræna innviði í þéttbýli" (INTERESS-I) hefur hrint í framkvæmd tilraunaverkefni til að prófa loftslagshagkvæmar og álagsþolnar byggingareiningar blágrænna grunnvirkja. Meginmarkmiðið er að þróa samþætta áætlun um að hámarka grænt, vatn, uppgjör og byggingarmannvirki, á grundvelli framboðs vatns og vatnsgæða og að teknu tilliti til viðnámsþols, félagslegs réttlætis og lífsgæða.

The Climate Atlas 2008 var þróað í nánu samstarfi milli Verband Region Stuttgart (samband svæðisbundinna borga og sveitarfélaga) og borgarinnar Stuttgart. The Section of Urban Climatology innan skrifstofu umhverfisverndar borgarinnar Stuttgart stuðlað með sérþekkingu sína.

Stuttgart leggur áherslu á mikilvægi þátttöku almennings í grænum aðferðum sem miða að því að bæta loftgæði og draga úr áhrifum hitaeyjarinnar. Þetta er gert með mismunandi aðferðum, til dæmis:

• Síðan 1986, City of Stuttgart hefur veitt fjárhagslegan stuðning til borgara fyrir græna þök, athugasemd að í mjög ofhitnun og illa loftræst svæði dalnum, möguleika á grænum þökum ætti að nota eins mikið og mögulegt er. Árið 2016 var byggt á grænu grænmetiskerfi sveitarfélaga (courtyard, þaki og framhlið) til að flýta fyrir grænum aðgerðum í núverandi byggingum.
• Frá 1992, kerfi hefur verið í stað fyrir Stuttgart íbúa að samþykkja tré eða grænt svæði. Í dag hafa umsjónarmenn ættleitt yfir 900 tré. They are responsible for watering the tree, reporting pest attacks, remove the leaf litter and fallen branches, and protect the tree from dog fouling.

Að lokum er gagnlegt að hafa í huga að aðlögun og mildun loftslagsbreytinga eru bæði ofarlega á pólitískri dagskrá. Borgin hefur haft áætlun um að draga úr loftslagsbreytingum síðan 1997 og áætlun um aðlögun að loftslagsbreytingum var þróuð árið 2012. Vinnuhópur fylgir framkvæmd mildunar- og aðlögunarráðstafananna.

Lögð er áhersla á eftirfarandi þætti sem hafa stuðlað að aðlögunarverkefninu Stuttgart:

• Samantekt ítarlegra upplýsinga um landslag svæðisins, loftslag og landnotkun gerir ráð fyrir nákvæmri skipulagningu á mismunandi svæðum, sem saman miða að því að bæta loftgæði og draga úr áhrifum hitaeyjarinnar í þéttbýli.
• Málið sýnir fram á kosti sveitarfélags við að hafa innanhúss loftslagsrannsóknargetu til að veita áþreifanlega þekkingu á staðbundnum aðstæðum og úrræðum, í stað þess að treysta á skilning sem leiðir af almennum meginreglum. Uppsöfnuð, á nokkrum áratugum, hefur borgin notað áætlanagerð sína og landmótun völd til að verkfræðingur heilt kerfi þéttbýlis loftstreymi.
• Uppbyggileg notkun gildandi reglugerða (t.d. þýska byggingarkóðans) veitir umboð til að hrinda í framkvæmd tilmælum um áætlanagerð í tengslum við loftslag á staðnum.
• Náið samstarf Umhverfisstofnunar (upplýsingagreining, ráðgjöf) og Borgarskipulags- og endurnýjunarteymis felur í sér að ráðlagðar grænar innviðalausnir eru framkvæmdar með landskipulagi og þróunarstjórn.
• Á sumum svæðum borgarinnar studdi framboð rammaáætlana með skýrum hætti til aðlögunar á loftslagsbreytingum við framkvæmd sértækra ráðstafana. Þetta er til dæmis raunin í Talgrund (Stuttgart-West) rammaáætluninni, þar sem aðlögun er beint með grænum og skipulagslegum ráðstöfunum sem miða að því að varðveita kalt loftflæði á nóttunni.

Heildarmat á kostnaði við allar framkvæmdarráðstafanir er ekki fyrir hendi. Upplýsingar eru tiltækar fyrir suma íhlutun, einnig skipta máli fyrir aðlögun. Frá 2016 hefur borgin Stuttgart veitt um 2 milljónir evra árlega sem hluti af grænu fjármögnunaráætlun sem er enn virk. Þar að auki voru 12,7 milljónir evra veitt einskipti til endurnýjunar þéttbýlisgarða. Að auki:

• Varðveisla vínekranna í innri borgum og bröttum hlíðum (sem tryggir loftræstingu) er studd af fjárhagsáætlun sem nemur u.þ.b. 850,000 EUR á ári í 4 ár (2018-2021).
• Fjármögnun á grænum einkabyggingum (t.d. fyrir framhlið, húsgarða og þök) hefur hingað til verið 1,5 milljónir evra.
• Það eru fullt af einstökum verkefnum sem skipta máli fyrir aðlögun innan gildissviðs núverandi fjárhagsáætlunar fyrir garðinn, skóginn og kirkjugarðinn skrifstofu.

Þar að auki, sem hluti af loftslagspakkanum (aukafjárhagsáætlun sem nemur 200 milljónum evra fyrir tímabilið 2020-2023, þ.m.t. ráðstafanir vegna loftslagsaðlögunar), verða 20 milljónir evra tiltækar fyrir viðbótartré, limgerð og breytingu skóga til að bæta aðlögun að loftslagsbreytingum og til að innleiða síðar grænar hliðar, húsagarða eða þök.

Í þéttbýli er það að mestu leyti mikið hitaálag á sumrin sem leiðir til hitaálags á mannslíkamann og hefur neikvæð áhrif á hitauppstreymi. Það er sérstaklega áberandi á daginn vegna mikillar sólargeislunar. Ef um er að ræða hitabylgjur, þ.e. á samfelldum dögum við háan hitaálag, nær kæling oft ekki að því marki sem nauðsynlegt er fyrir hvíldarsvefn. Gert er ráð fyrir að útvíkkað og fullnægjandi grænt þéttbýli — einnig á byggingarstigi — og óinnsigluð yfirborðssvæði vinni gegn áhrifum hitaeyjarinnar í þéttbýli og nýti íbúana. Lágur og minna þéttur gróður, græn svæði og opnar gangar stuðla að loftræstingu í þéttbýli, draga úr hitauppbyggingu og hitaálagi, sérstaklega á heitum tímabilum og draga úr mengun. They function as cold air generation areas that set thermally induced local wind systems, such as nocturnal floor winds, downhill winds and mountain winds. Varðveisla þeirra og möguleg framlenging getur veitt borginni marga kosti og takmarkað notkun tæknilegrar kælingar (t.d. með loftræstingu).

Verndun náttúrulegs umhverfis í þéttbýli er að mestu undir stjórn Federal Nature Conservation Act (BNatSchG) og lögum um náttúruvernd í landi Baden-Württemberg (NatSchG). Í Federal Nature Conservation Act er lagt bann við breytingu eða skerðingu á vernduðum grænum rýmum eða að breyta landnotkun á þessum vernduðu svæðum. Vernduð græn rými samanstanda af: græn svæði á byggðasvæðum, almenningsgörðum, kirkjugörðum, görðum, stökum trjám, trjálínum, göngum eða lundum í byggð eða eftir þróuðum svæðum, og sumir gróðursetningu og vernda skógi svæði utan skóga. Að varðveita sögu og menningu svæðisins getur einnig verið ástæða til að vernda græn svæði.

Þýska byggingarkóðanum, breytt árið 2011, krefst þess að þéttbýlisþróun styðji og bæti mildun og aðlögun að loftslagsbreytingum. Hægt er að takast á við þetta bæði með landnýtingaráætlunum og ráðstöfunum til að endurskipuleggja þéttbýli. Meðal annars er lögð áhersla á að varðveita ónotuð og hreinsuð svæði sem hafa mikla möguleika á loftslagsvænni þéttbýlisþróun, sérstaklega grænum rýmum.

Aðlögun Stuttgart að þéttbýli hita eyju áhrif hófst með 2008 Climate Atlas og heldur áfram. Ráðstafanir eru venjulega framkvæmdar innan ramma skipulags á landnýtingu í þéttbýli, þar sem framkvæmdartíminn fer að miklu leyti eftir því hversu flókið skipulagsferlið er í heild og eftir jaðarskilyrðum, s.s. kröfum um búseturými o.s.frv. Framkvæmdarráðstafanir í opinberum rýmum (t.d. plöntun trjáa) eru venjulega framkvæmdar á viðkomandi fjárhagsári eða tafarlaust.

Viðhalda þarf grænum og bláum grunnvirkjum, sem eru innleidd og eru í framkvæmd, en vernda þarf loftræstileiðir til að viðhalda virkni þeirra í framtíðinni. Þegar grænar og bláar lausnir eru notaðar á innviði má líta svo á að líftími þeirra sé sá sami og byggða umhverfi (um það bil 40 ár, ef viðhald er tryggt). Ef um er að ræða niðurgreiddar einkareknar ráðstafanir er styrkþegum skylt að viðhalda grunnvirkinu í a.m.k. 10 ár.

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

Stuttgart og Green og Blue Space Aðlögun fyrir þéttbýlissvæði og Eco bæjum (GRaBS)