Stoccarda: combattere l'effetto dell'isola di calore e la scarsa qualità dell'aria con corridoi di ventilazione e infrastrutture verdi e blu
La posizione di Stoccarda in un bacino della valle, il suo clima mite, la bassa velocità del vento, l'attività industriale e l'elevato volume di traffico hanno reso la città altamente suscettibile alla scarsa qualità dell'aria. Lo sviluppo sui pendii della valle ha impedito all'aria di muoversi attraverso la città, peggiorando la qualità dell'aria e contribuendo all'effetto dell'isola di calore urbano. Un Atlante Climatico è stato sviluppato per la regione di Stoccarda, presentando la distribuzione della temperatura e dei flussi di aria fredda in base alla topografia e all'uso del suolo della città. Sulla base di queste informazioni, è stato raccomandato un certo numero di regolamenti di pianificazione e zonizzazione che mirano anche a preservare e aumentare lo spazio aperto in aree densamente costruite. Di conseguenza, oltre il 39 % dell'area di Stoccarda è protetta, le aree verdi (foreste urbane, alberi nei parchi e nelle strade) sono state ampliate e i corridoi di ventilazione sono stati preservati dall'espansione urbana. Per migliorare ulteriormente la resilienza alle estati più calde e alle ondate di calore più frequenti, sono state e sono in corso di attuazione altre misure di adattamento in città, tra cui tetti verdi, greening dei binari e degli edifici del tram, facciate ombreggiate degli edifici attraverso alberi stradali e ammodernamento di spazi pubblici più piccoli per "punti freddi". Anche le infrastrutture blu, come le fontane e altri elementi d'acqua, sono in fase di miglioramento. Tutte queste misure di adattamento contribuiscono a ridurre l'effetto dell'isola di calore che aumenterà ulteriormente a causa delle estati più calde e delle ondate di calore più frequenti e intense. I corridoi di ventilazione e le aree verdi espanse contribuiscono anche a migliorare la qualità dell'aria urbana, rispettivamente disperdendo e riducendo gli inquinanti atmosferici.
Descrizione del caso studio
Sfide
La posizione della città ha un'influenza significativa sul suo clima locale, comprese le implicazioni per la temperatura dell'aria, l'umidità, le precipitazioni e il vento. Stoccarda si trova nell'ampio bacino Neckar formato da due valli fluviali, schermate da ripidi pendii collinari. Il centro di Stoccarda si trova a circa 240 m sul livello del mare (a.s.l.), mentre le colline circostanti salgono a 500 m s.l.m.
Stoccarda ha un clima mite e temperato con estati calde. Le velocità del vento in tutta la città sono generalmente basse, che insieme all'effetto isola di calore urbano, contribuiscono alla scarsa qualità dell'aria. Uno studio del 2016 condotto in collaborazione con il servizio meteorologico tedesco mostra che il numero di giorni di esposizione al calore (temperatura massima giornaliera superiore a 32ºC) nel centro di Stoccarda raddoppierà dal 1971 al 2000 al 2031-2060. Secondo lo stesso studio, le proiezioni climatiche suggeriscono anche che il numero di giorni con stress termico (quando la termoregolazione delle persone è compromessa) aumenterà in modo significativo fino al 2050 a causa di ondate di calore più frequenti: L'area edificata di Stuttgarter Kessel e la Neckartal, entrambe parte della città di Stoccarda, potrebbero vivere più di 60 giorni con stress termico entro il 2050. Fino alla fine del secolo, il numero di giorni con stress da calore aumenterà ulteriormente.
Obiettivi
Uno degli obiettivi principali per la regione di Stoccarda è quello di facilitare lo scambio d'aria in città, migliorando così il potenziale di flusso d'aria fresca dalle colline verso le aree urbane sul fondovalle. La città ha anche l'obiettivo di proteggere le aree naturali urbane, aumentare l'estensione del verde e promuovere la realizzazione di infrastrutture verdi e blu. Tutte insieme, queste strategie mirano a migliorare l'adattamento di Stoccarda alle ondate di caldo più calde e più frequenti a causa dei cambiamenti climatici.
Opzioni di adattamento implementate in questo caso
Soluzioni
L'Atlante climatico per la regione di Stoccarda è stato pubblicato nel 2008, sulla base dei precedenti lavori in questo settore effettuati dalla città di Stoccarda dagli anni'80 e dal dipartimento di climatologia urbana interna (esistente nella città di Stoccarda dal 1938). Nell'ambito di un progetto di ricerca sulle "Strategie integrative di adattamento urbano-regionale"gestito dal Ministero federale dell'istruzione e della ricerca (BMBF), l'atlante climatico è attualmente in fase di aggiornamento e i suoi contenuti vengono ulteriormente sviluppati in uno strumento di informazione e consulenza online urbano-regionale.
L'Atlante per il clima fornisce valutazioni climatiche standardizzate per le città e i comuni della regione di Stoccarda. L'Atlante comprende mappe che mostrano i modelli eolici regionali, i flussi di aria fredda, le concentrazioni di inquinamento atmosferico e altre informazioni pertinenti necessarie per informare i pianificatori su come migliorare le condizioni climatiche che potrebbero informare i nuovi progetti e adattamenti. L'Atlante classifica le aree urbane sulla base del ruolo che svolgono nello scambio d'aria e nel flusso d'aria fresco nella regione di Stoccarda, così come la loro topografia, densità di sviluppo e carattere e fornitura di spazio verde. L'Atlante distingue otto categorie di aree in questo modo e per ciascuna di esse vengono fornite diverse misure di pianificazione e raccomandazioni.
Oltre a rispondere alle caratteristiche climatiche locali, i seguenti principi costituiscono la base per le raccomandazioni di pianificazione incluse nel "Climate Booklet for Urban Development Online — Städtebauliche Klimafibel Online":
- La vegetazione dovrebbe essere collocata per circondare gli sviluppi e gli spazi verdi connessi dovrebbero essere creati o mantenuti in tutte le aree sviluppate per facilitare lo scambio d'aria;
- Le valli fungono da corridoi di consegna dell'aria e non dovrebbero essere sviluppate;
- I versanti collinari dovrebbero rimanere sottosviluppati, soprattutto in caso di sviluppo nelle valli, dal momento che il trasporto intensivo di aria fredda e fresca avviene qui;
- Le topografie simili a sella fungono da corridoi di induzione dell'aria e non dovrebbero essere sviluppate;
- L'espansione urbana deve essere evitata;
- Tutti gli alberi che crescono nel nucleo urbano con una circonferenza del tronco di oltre 80 cm all'altezza di 1 m sono protetti con un ordine di conservazione degli alberi.
L'attuazione delle raccomandazioni contenute nell'Atlante per il clima e nel libretto sul clima è effettuata dall'Ufficio per la pianificazione urbana e il rinnovamento urbano, sostenuto dall'Ufficio per la protezione dell'ambiente. La Sezione di Climatologia Urbana all'interno dell'Ufficio per la Protezione Ambientale valuta le implicazioni climatiche dello sviluppo previsto e degli edifici più grandi. A seguito dell'attuazione di queste raccomandazioni, oltre il 39 % della superficie di Stoccarda è stata protetta per preservare gli elementi naturali. Inoltre, il verde copre oltre il 60 % della città. Stoccarda contiene 5.000 ettari di foreste e boschi, 65.000 alberi in parchi e spazi aperti e 35.000 alberi di strada. Più di 300.000 metri quadrati di tetti sono stati verdi e 63 su 273 (a partire dal 2019) chilometri di tram sono stati piantati con erba oligotrofica. Inoltre, in linea con la visione di sviluppo urbano, 60 ettari di terreno verde precedentemente destinati allo sviluppo sono stati tagliati dal piano di sviluppo del 2010 per proteggere gli spazi verdi esistenti. Interventi mirati come un divieto edilizio sulle colline intorno alla città e la prevenzione di progetti edilizi che potrebbero ostacolare l'effetto di ventilazione dei flussi notturni di aria fredda hanno portato alla conservazione e alla valorizzazione dello scambio d'aria e dei flussi di aria fresca in città.
Per migliorare ulteriormente la capacità di adattamento di Stoccarda alle estati più calde, l'infrastruttura verde della città è attualmente in fase di ampliamento nell'ambito di un pacchetto di protezione del clima, tra cui: inverdimento degli edifici, ombreggiamento dei percorsi di traffico (ad esempio sentieri pedonali e piste ciclabili), ombreggiamento delle facciate di edifici attraverso alberi di strada e ammodernamento di aree pubbliche più piccole a "punti freddi" (aree dotate di acqua potabile, fontane d'acqua, spruzzi d'acqua e impianti di ombreggiatura). Inoltre, la città sta attuando un programma volto a migliorare le infrastrutture blu urbane, in particolare attraverso fontane e altri elementi d'acqua. Le superfici dell'acqua e l'acqua in movimento contribuiscono a ridurre i carichi termici attraverso l'evaporazione. Il progetto "Strategie integrate per il rafforzamento delle infrastrutture urbane blu-verdi" (INTERESS-I) ha implementato un progetto pilota per testare gli elementi costitutivi delle infrastrutture blu-verde efficienti dal punto di vista climatico e resilienti. L'obiettivo generale è quello di sviluppare una strategia integrata per ottimizzare le strutture verdi, idriche, abitative e edilizie, sulla base della disponibilità di acqua e della qualità dell'acqua e tenendo conto della resilienza climatica, della giustizia sociale e delle esigenze di qualità della vita.
Rilevanza
Caso sviluppato e implementato principalmente a causa di altri obiettivi politici, ma con una considerazione significativa degli aspetti di adattamento ai cambiamenti climatici
Dettagli aggiuntivi
Partecipazione degli attori interessatI
L'Atlante Clima 2008 è stato sviluppato in stretta collaborazione tra la regione Verband Stuttgart (l'associazione delle città e dei comuni regionali) e la città di Stoccarda. La Sezione di Climatologia Urbana all'interno dell'Ufficio per la Protezione Ambientale della Città di Stoccarda ha contribuito con le sue conoscenze specialistiche.
La città di Stoccarda sottolinea l'importanza della partecipazione del pubblico alle strategie di greening volte a migliorare la qualità dell'aria e a mitigare l'effetto dell'isola di calore. Ciò si ottiene attraverso diverse strategie, ad esempio:
- Dal 1986, la città di Stoccarda ha fornito sostegno finanziario ai cittadini per i tetti verdi, sottolineando che nelle zone a valle fortemente surriscaldate e scarsamente ventilate, il potenziale di tetti verdi dovrebbe essere utilizzato il più ampiamente possibile. Nel 2016 è stato ripreso un programma di greening municipale (cortile, tetto e facciata) per accelerare le misure di inverdimento negli edifici esistenti.
- Dal 1992, è stato istituito un regime per i residenti di Stoccarda per adottare un albero o un'area verde. Oggi i care-takers hanno adottato oltre 900 alberi. Sono responsabili dell'irrigazione dell'albero, segnalando attacchi di parassiti, rimuovendo la lettiera delle foglie e i rami caduti e proteggendo l'albero dalle incrostazioni dei cani.
Infine, è utile notare che l'adattamento ai cambiamenti climatici e la mitigazione sono entrambi in cima all'agenda politica. La città ha avuto una strategia di mitigazione dei cambiamenti climatici dal 1997 e una strategia di adattamento ai cambiamenti climatici è stata sviluppata nel 2012. Un gruppo di lavoro accompagna l'attuazione delle misure di mitigazione e adattamento.
Successo e fattori limitanti
Sono evidenziati i seguenti fattori che hanno contribuito positivamente all'iniziativa di adattamento di Stoccarda:
- La raccolta di informazioni dettagliate sulla topografia, il clima e l'uso del suolo della zona consente una pianificazione precisa per le diverse aree, che insieme mirano a migliorare la qualità dell'aria e mitigare l'effetto dell'isola di calore urbano.
- Il caso dimostra i vantaggi per un comune di avere capacità di ricerca climatica interna per fornire una conoscenza concreta delle condizioni e dei rimedi locali, anziché basarsi su una comprensione derivata da principi generali. Cumulativamente, nel corso di diversi decenni, la città ha utilizzato i suoi poteri di pianificazione e paesaggistica per progettare un intero sistema di circolazione dell'aria urbana.
- L'uso costruttivo delle normative esistenti (ad esempio il codice immobiliare tedesco) prevede un mandato per l'attuazione delle raccomandazioni di pianificazione relative al clima locale.
- Una stretta collaborazione tra l'Ufficio per la protezione dell'ambiente (analisi delle informazioni, fornitura di raccomandazioni) e il team di pianificazione urbana e rinnovo significa che le soluzioni per le infrastrutture verdi raccomandate vengono implementate attraverso la pianificazione territoriale e il controllo dello sviluppo.
- In alcune aree della città, la disponibilità di piani quadro che fanno chiaramente riferimento all'adattamento ai cambiamenti climatici ha sostenuto l'attuazione di misure specifiche. Questo è il caso, ad esempio, del piano quadro di Talgrund (Stoccarda-Ovest), nell'ambito del quale l'adattamento è affrontato attraverso misure di inverdimento e strutturali volte a preservare i flussi di aria fredda notturna.
Costi e benefici
Non è disponibile una stima complessiva dei costi dell'intera gamma di misure attuate. I dettagli sono disponibili per alcuni interventi, anche rilevanti per l'adattamento. Dal 2016, la città di Stoccarda ha stanziato circa 2 milioni di euro all'anno nell'ambito di un programma di finanziamento verde, che è ancora attivo. Inoltre, 12,7 milioni di euro sono stati stanziati una tantum per la ristrutturazione dei parchi urbani. Inoltre:
- La conservazione dei vigneti del centro città e dei ripidi pendii (garantire la ventilazione) è sostenuta da un bilancio di circa 850,000 EUR all'anno nell'arco di 4 anni (2018-2021).
- Il finanziamento dell'inverdimento di edifici privati (ad esempio per facciate, cortili e tetti) ha finora raggiunto 1,5 milioni di euro.
- Ci sono molti progetti individuali rilevanti per l'adattamento nell'ambito dell'attuale bilancio per l'ufficio del giardino, della foresta e del cimitero.
Inoltre, nell'ambito del pacchetto sul clima (un bilancio supplementare di 200 milioni di euro per il periodo 2020-2023, comprese le misure di adattamento al clima), saranno messi a disposizione 20 milioni di euro per ulteriori alberi, siepi e conversione forestale per migliorare l'adattamento ai cambiamenti climatici, nonché per implementare successivamente facciate verdi, cortili o tetti.
Nelle aree urbane, è per lo più l'alto carico di calore in estate che porta a stress da calore sul corpo umano e ha effetti negativi sul comfort termico. È particolarmente pronunciato durante il giorno a causa dell'intensa radiazione solare. In caso di ondate di calore, cioè durante giorni consecutivi con forte stress termico, il raffreddamento durante la notte spesso non raggiunge la misura necessaria per il sonno riposante. Lo spazio verde urbano esteso e adeguato — anche a livello di edificio — e le superfici non sigillate dovrebbero contrastare l'effetto dell'isola di calore urbano e fornire benefici alla popolazione. Vegetazione bassa e meno densa, spazi verdi e corridoi aperti favoriscono la ventilazione nelle aree urbane, riducendo l'accumulo di calore e lo stress termico soprattutto durante i periodi caldi e riducendo l'inquinamento. Funzionano come aree di generazione di aria fredda che impostano sistemi eolici locali indotti termicamente, come i venti del pavimento notturno, i venti in discesa e i venti di montagna. La loro conservazione e la loro eventuale estensione possono fornire molti vantaggi alla città e limitare l'uso del raffreddamento tecnico (ad esempio attraverso il condizionamento d'aria).
Aspetti legali
La conservazione dell'ambiente naturale nelle aree urbane è guidata principalmente dalla legge federale sulla conservazione della natura (BNatSchG) e dalla legge sulla conservazione della natura del Land del Baden-Württemberg (NatSchG). La legge federale sulla conservazione della natura vieta la modifica o la compromissione degli spazi verdi protetti o la modifica dell'uso del suolo in queste aree protette. Gli spazi verdi protetti comprendono: zone verdi in zone di insediamento, parchi, cimiteri, giardini, alberi singoli, linee di alberi, viali o boschetti in zone insediate o sotto sviluppo; e alcune piantagioni e aree boschive protettive al di fuori delle foreste. Preservare la storia e la cultura della regione può anche essere un motivo per proteggere gli spazi verdi.
Il codice edilizio tedesco, modificato nel 2011, richiede che lo sviluppo urbano sostenga e migliori la mitigazione e l'adattamento ai cambiamenti climatici. Questi possono essere affrontati sia attraverso piani di uso del suolo che misure di riqualificazione urbana. Sottolinea, tra l'altro, il ruolo di conservazione delle aree inutilizzate e sgomberate, che hanno un grande potenziale di sviluppo urbano rispettoso del clima, in particolare quello degli spazi verdi.
Tempo di implementazione
L'adattamento di Stoccarda all'effetto isola di calore urbano è iniziato con l'Atlante climatico 2008 e continua ancora. Le misure sono generalmente attuate nell'ambito della pianificazione urbanistica del territorio, per cui il tempo di attuazione dipende fortemente dalla complessità del processo di pianificazione nel suo complesso e dalle condizioni al contorno come le esigenze di spazio abitativo, ecc. Le misure di attuazione negli spazi pubblici (ad esempio la piantagione di alberi) sono di solito eseguite nel rispettivo esercizio finanziario o tempestivamente.
Durata
Le infrastrutture verdi e blu attuate e in fase di attuazione devono essere mantenute, mentre i corridoi di ventilazione devono essere protetti per mantenere la loro funzione anche in futuro. Quando le soluzioni green e blues sono applicate alle infrastrutture, la loro durata può essere considerata la stessa dell'ambiente costruito (circa 40 anni, se la manutenzione è garantita). Nel caso di misure private sovvenzionate, i beneficiari sono tenuti a mantenere l'infrastruttura per almeno 10 anni.
Informazioni di riferimento
Contatto
Rainer Kapp
Municipality of Stuttgart
Office for Environmental Protection, Department of Urban Climatology
Gaisburgstraße 4, 70182 Stuttgart, Germany
E-mail: rainer.kapp@stuttgart.de
Siti Web
Riferimento
City of Stuttgart and Green and Blue Space Adaptation for Urban Areas and Eco Towns (GRaBS)
Pubblicato in Climate-ADAPT Nov 22 2022 - Aggiornamento più recente in Climate-ADAPT Apr 18 2024
Si prega di contattarci per qualsiasi altra richiesta su questo caso di studio o per condividere un nuovo caso di studio (e -mail climate.adapt@eea.europa.eu )
Impatto sulla salute:
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Settori:
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Caratterizzazione geografica:
Europe