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Casi studio

Adattamento allo stress termico ad Anversa (Belgio) sulla base di una mappatura termica dettagliata

Adattamento allo stress termico ad Anversa (Belgio) sulla base di una mappatura termica dettagliata

La città di Anversa, al fine di comprendere meglio il problema dello stress termico, ha commissionato all'organizzazione di ricerca VITO di mappare le temperature attuali e future e il comfort termico della città. I risultati della ricerca indicano che l'isola di calore urbano di Anversa esacerba l'impatto dei cambiamenti climatici sulla popolazione urbana in quanto la quantità di giorni di ondate di calore nella città aumenta il doppio rispetto all'ambiente rurale. Per affrontare il problema dello stress termico in città, vengono proposte misure di adattamento a tre diverse scale (in tutta la città, locali e singoli cittadini). In tutta la città, l'installazione di tetti verdi è resa obbligatoria per edifici nuovi o rinnovati con un tetto adatto, così come i parcheggi permeabili e verdi. Il regolamento mira anche ad aumentare l'albedo degli edifici pubblici. Su scala locale, il comfort termico viene migliorato installando fontane e stagni, piantando alberi e creando parchi in spazi pubblici che vengono rinnovati, coinvolgendo al contempo gli abitanti attraverso campagne di misurazione della scienza dei cittadini. Infine, viene messo in atto un sistema dedicato di previsione del calore e di allarme per ridurre al minimo gli impatti sulla salute per i singoli cittadini.

Descrizione del caso studio

Sfide

Nel quadro del servizio sanitario europeo di Copernicus, VITO ha applicato il suo modello climatico urbano UrbClim per mappare le temperature dell'aria e l'estensione dell'isola di calore urbano (UHI) di 100 città europee (compresa Anversa) con una risoluzione orizzontale di 100 m. Nel caso di Anversa, i risultati rivelano la presenza di un'isola di calore urbano, con una media annuale di 2ºC nel centro della città, che può raggiungere fino a 9ºC durante le serate estive e le notti. A causa di UHI, Anversa ha vissuto nel 2008-2017 il doppio dei giorni di ondate di calore (definiti come giorni con una temperatura massima superiore a 30ºC e una temperatura minima superiore a 18ºC) rispetto all'ambiente rurale, esponendo i residenti urbani a livelli molto più elevati di stress termico rispetto alle persone che vivono nelle aree rurali vicine.

L'analisi delle future proiezioni climatiche (realizzate nell'ambito del 7PQ RAMSES e dei progetti H2020 Climate- fit.city), suggerisce che il numero di giorni di ondate di calore ad Anversa dovrebbe aumentare di un fattore di quasi dieci verso la fine del secolo nello scenario RCP8.5. Senza eventuali cambiamenti nell'uso del suolo, l'intensità dell'isola di calore urbano dovrebbe rimanere più o meno allo stesso livello, aumentando lo stress termico nelle aree urbane oltre all'effetto del cambiamento climatico.

Obiettivi

Motivata dai risultati della ricerca, la città di Anversa ha deciso di attuare misure di adattamento per affrontare il problema dello stress termico in città. Gli obiettivi dell'insieme di misure individuate sono: (i) ridurre il più possibile lo stress da calore locale attraverso i cambiamenti nell'ambiente costruito, (ii) informare i cittadini sul problema, iii) coinvolgerli attraverso campagne scientifiche dei cittadini e (iv) ridurre al minimo gli impatti sulla salute con un sistema di previsione del calore e di allarme, rivolgendosi a gruppi vulnerabili.

Soluzioni

Per ottenere risultati ottimali, le misure di adattamento sono attuate simultaneamente su tre scale: 1) in tutta la città, 2) locale e 3) la persona individuale. L'attuazione delle misure di adattamento qui descritte è appena iniziata o è stata pianificata. La piena attuazione e i risultati in tutta la città richiederanno molto tempo e dovrebbero essere completati solo entro il 2030.

Scala in tutta la città

La costruzione di edifici nella città di Anversa è regolata da un codice edilizio, a cui tutti gli abitanti e gli sviluppatori devono aderire quando si rinnova o si costruisce un edificio. In questo codice sono state aggiunte istruzioni specifiche (9/10/2014) per aiutare a ridurre lo stress termico in città nel tempo:

  • Per tutti i tetti nuovi o rinnovati con una pendenza inferiore al 15 % e una superficie superiore a 20 m², è obbligatorio installare un tetto verde in cima. Questo abbassa drasticamente la temperatura del tetto e raffredda la temperatura dell'aria trattenendo ed evapo-traspirando l'acqua piovana. Inoltre, i tetti verdi forniscono ulteriore isolamento termico per l'edificio riducendo la necessità di riscaldamento e raffreddamento.
  • Tutti i nuovi giardini privati installati e parcheggi aperti devono essere verdi e permeabili. Solo 20 m² possono essere pavimentati in giardini lt;60m² e solo 1/3 in giardini > 60 m². Tutti i parcheggi privati all'aperto devono avere una superficie erbosa permeabile.
  • La maggior parte degli edifici nel centro della città hanno facciate storiche in gesso. Quando ristrutturato, questi fronti dell'edificio devono essere dipinti nella luce originale, preferibilmente di colore bianco. Gli edifici bianchi riflettono più luce solare e non si riscaldano facilmente come gli edifici scuri, riducendo così la radiazione termica di questi edifici.

Scala locale

Regolarmente, grandi piazze, parchi e quartieri della città vengono rinnovati. Durante la fase di pianificazione, l'amministrazione comunale ha incluso l'ottimizzazione della situazione del comfort termico come nuovo fattore da considerare. Per consentire azioni mirate, sono necessarie informazioni dettagliate sul microclima locale. Consigliata da VITO, la città di Anversa ha deciso di utilizzare l'indicatore Wet Bulb Globe Temperature (WBGT) per valutare e ottimizzare l'impatto dello stress termico dei piani di ristrutturazione. WBGT, a differenza delle semplici misurazioni della temperatura, tiene conto del carico di radiazione (sia a onde corte che a onde lunghe), umidità e velocità del vento, che influenzano il comfort termico umano. VITO ha condotto diversi studi dettagliati di modellizzazione (1 m di risoluzione) per quantificare i valori WBGT locali e valutare l'impatto potenziale delle misure di adattamento previste. Ciò ha portato all'inclusione di misure infrastrutturali verde-blu (ad esempio alberi, superfici permeabili, stagni d'acqua, fontane) nei piani di ristrutturazione.

La modellazione è stata completata da una campagna di misurazione delle scienze dei cittadini durante l'estate del 2018 nell'ambito del progetto Ground Truth 2.0 di H2020. Circa 20 residenti del quartiere di Sint-Andries sono stati impegnati nella misurazione della WBGT in vari tipi di luoghi. Oltre alla convalida dei risultati del modello, questa campagna ha aumentato la consapevolezza del problema dello stress termico e ha stimolato una discussione sulle possibili misure di adattamento.

Scala individuale

In Belgio, i "piani d'azione per la salute del calore" sono attivati sulla base delle previsioni di temperatura nelle zone rurali. Ciò porta a sottovalutare lo stress da calore in città come Anversa, dove un notevole effetto dell'isola di calore urbano provoca il doppio dei giorni di ondata di calore nelle aree urbane rispetto all'ambiente rurale. Al fine di fornire previsioni di stress termico più accurate per Anversa, è stato istituito da VITO un sistema di previsione del calore a breve termine (5 giorni), basato su una combinazione del modello di previsione europeo regolare di ECMWF e del modello UrbClim. Il sistema fornisce una previsione per ogni quartiere di Anversa, tenendo conto dell'effetto dell'isola di calore urbano. Ciò consente di utilizzare in modo efficiente le risorse di aiuto, rivolgendosi principalmente agli anziani e ai bambini vulnerabili, nei luoghi in cui sono maggiormente necessari. Inoltre, una piattaforma web è stata sviluppata dalla città di Anversa per emettere avvisi di ondate di calore agli operatori sanitari e ad altre parti interessate, tra cui consigli su cosa fare in caso di ondate di calore. Il sistema è attivo durante i mesi caldi dell'anno in Belgio (aprile-settembre) ed è gestito dall'amministrazione comunale.

Rilevanza

Case developed and implemented as a Climate Change Adaptation Measure.

Dettagli aggiuntivi

Partecipazione degli attori interessatI

È stato avviato un approccio co-creativo tra l'amministrazione comunale e le aziende coinvolte (VITO, UNESCO IHE, Anversa Smart Zone) per creare e testare l'allarme di previsione del calore e la piattaforma web. Sono stati organizzati diversi workshop per i cittadini in cui l'amministrazione cittadina e i ricercatori hanno introdotto il problema dello stress termico e sono state discusse eventuali misure di adattamento. I cittadini partecipanti sono stati coinvolti nella valutazione e nella sperimentazione dei primi prototipi dell'allarme di previsione del calore e della piattaforma web. Inoltre, i cittadini hanno mappato lo stress termico e i punti freddi in uno dei quartieri della città, mentre elaborano strategie per migliorare il comfort termico nei loro quartieri, concentrandosi sulla popolazione vulnerabile.

Successo e fattori limitanti

Il principale successo della ricerca sullo stress da calore e sul cambiamento climatico ad Anversa è stato quello di sensibilizzare su questo argomento a livello politico, generando la volontà politica (e i finanziamenti) per affrontare questo problema. Inoltre, questa ricerca ha portato all'adattamento del codice edilizio di Anversa e si inserisce nel piano di Anversa per il clima 2030 — un piano di mitigazione del clima e di adattamento nel quadro del Patto dei sindaci attualmente in fase di sviluppo.

La comunicazione emerge come tema chiave nella collaborazione tra ricercatori e professionisti della città. Ciò riguarda la comunicazione tra i singoli partner (ad esempio per concordare gli obiettivi del progetto), la comunicazione tra i singoli dipartimenti della città coinvolti e forme adeguate di comunicazione tra funzionari della città o scienziati e cittadini.

I ricercatori hanno anche riscontrato alcuni problemi tecnici poiché l'utilizzo dei dati in tempo reale non era ancora pienamente incorporato nell'infrastruttura IT della città.

Costi e benefici

La ricerca sullo stress termico e sui cambiamenti climatici è stata finanziata principalmente da progetti europei (FP7 RAMSES e NACLIM, H2020 Climate-fit.city e Ground Truth 2.0), che hanno coperto anche una parte dei costi in natura per la città di Anversa. Solo uno specifico studio di misurazione e modellazione dello stress termico è stato finanziato dalla città di Anversa e costava circa 70,000 EUR.

L'attuazione di misure di adattamento in tutta la città e su scala locale (tetti verdi, alberi, superfici non asfaltate, stagni, fontane, ecc.) è in corso, ma per lo più ancora in fase di pianificazione, quindi è difficile quantificare costi e benefici diretti.

Oltre ai costi in natura per la città di Anversa, il sistema di previsione del calore e di allarme ha avuto un costo di sviluppo di circa 20,000 EUR e un costo di manutenzione annuale di circa 10,000 EUR.

I co-benefici includono il miglioramento della comunicazione e della collaborazione tra i dipartimenti urbani, l'aumento dello stress termico e la consapevolezza dei cambiamenti climatici da parte di politici e cittadini, l'integrazione delle misure di adattamento allo stress termico nella pianificazione urbana (che hanno anche effetti benefici sulla salute, sulla biodiversità, sulle inondazioni, sulla siccità, ecc.).

La ricerca sullo stress termico e sull'adattamento al clima ha portato a cambiamenti concreti nel codice edilizio di Anversa, che regola la costruzione di edifici ad Anversa. Contribuisce anche al piano di Anversa per il clima 2030, un piano di mitigazione del clima e di adattamento nel quadro del Patto dei sindaci attualmente in fase di sviluppo.

Tempo di implementazione

La ricerca sullo stress termico e sul cambiamento climatico per la città di Anversa è iniziata nel 2013 ed è ancora in corso. Diversi componenti (ad esempio mappe di stress termico, campagne di misurazione) sono stati eseguiti in finestre temporali dedicate, in genere richiedendo alcuni mesi o un anno.

L'attuazione di misure di adattamento su scala locale si rivela un processo lento e le realizzazioni concrete su scala cittadina devono ancora concretizzarsi. La piena attuazione e i risultati in tutta la città dovrebbero essere completati solo entro il 2030.

Il sistema di previsione del calore e la piattaforma web sono stati sviluppati e allestiti in meno di un anno.

Durata

Le misure sopra descritte (cambiamenti del codice di costruzione, misure di adattamento dello stress termico, previsioni di stress termico) sono destinate a essere integrate a lungo nelle operazioni della città e non hanno un intervallo di tempo o una durata specificati.

Informazioni di riferimento

Contatto

Dirk Lauwaet
VITO
Boeretang 200, 2400 Mol, Belgium
E-mail: dirk.lauwaet@vito.be 

Griet Lambrechts
Stad Antwerpen
Francis Wellesplein 1, 2018 Antwerpen, Belgium
E-mail: griet.lambrechts@antwerpen.be 

Siti Web
Riferimento

H2020 Ground Truth 2.0 and H2020 Climate-fit.city projects

Pubblicato in Climate-ADAPT Nov 22 2022   -   Aggiornamento più recente in Climate-ADAPT Dec 19 2023


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