Prisitaikymo prie klimato kaitos integravimas į Kopenhagos metro projektą

Tiek Kopenhagos metro požeminė dalis, tiek antžeminė dalis kelia su klimato kaita susijusių problemų. Visų pirma didelį poveikį infrastruktūrai gali daryti smarkios liūtys, audros (kurios gali sustiprėti pakilus jūros lygiui) ir audros, darančios poveikį metro eksploatavimui ir keleivių saugai. Prognozės apie kylantį jūros lygį ir ekstremalius meteorologinius reiškinius pastaraisiais metais labai pasikeitė. Tikimasi, kad klimato kaita padidins debesų ir audrų bangų riziką labiau, nei manyta anksčiau, ir taip pakeis projektavimo sąlygas, kad būtų užtikrintas aukštas metro saugos lygis. Todėl palaipsniui buvo priimti griežtesni Kopenhagos metro atsparumo klimato kaitai užtikrinimo reikalavimai.

Remiantis 2014 m. Danijos meteorologijos instituto (DMI) ataskaita dėl būsimo Danijos klimato, kurioje apžvelgiama Danijos klimato raida iki 2100 m., šalyje kils jūros lygis, o ekstremalūs meteorologiniai reiškiniai bus dažnesni ir sunkesni. Šios ataskaitos rezultatai pagrįsti TKKK 5-osios vertinimo ataskaitos scenarijais. Klimato modeliavimas ir susijęs neapibrėžtumas pagerinami prognozėmis, apskaičiuotomis pagal CMIP5 klimato modelių rinkinį (susietojo modelio tarpusavio palyginimo projekto 5 etapas). Remiantis ataskaita, jūros lygis aplink Daniją bus 0,1–0,6 m didesnis pagal optimistiškiausią scenarijų (RCP2.6), 0,2–0,7 m – pagal tarpinį scenarijų RCP4.5 ir 0,3–0,9 m – pagal pesimistinį scenarijų (RCP8.5). Šie skaičiai yra šimtmečio pabaigos (2081–2100 m.) duomenys, palyginti su ataskaitiniu 1986–2005 m. laikotarpiu. Jūros lygio kilimas, kartu su besikeičiančiais vėjo modeliais, greičiausiai padidins audrų antplūdžio aukštį.

Tikimasi, kad ne tik pakils jūros lygis, bet ir dažniau kils ekstremalūs meteorologiniai reiškiniai (audros ir debesys), kurie dėl klimato kaitos bus sunkesni, todėl padidės potvynių rizika Kopenhagos metro. Šiuos įvykius, darančius poveikį vietos lygmeniu, sunku numatyti, nes jie gali labai skirtis per trumpą atstumą.

Parengtomis ir įgyvendintomis priemonėmis siekiama pagerinti Kopenhagos metro sistemos apsaugą nuo klimato kaitos pavojų, daugiausia potvynių dėl smarkių liūčių ir audrų antplūdžių. Šiomis priemonėmis siekiama apsaugoti metro infrastruktūrą ir eksploatavimą, taip pat keleivių saugumą.

„Metroselskabet“ prisitaikymo prie klimato kaitos strategija remiamas prisitaikymo prie klimato kaitos integravimas ankstyvuoju metro linijų planavimo ir matmenų nustatymo etapu, kad vėliau reikėtų atlikti tik nedidelius nuolatinius koregavimus.

Siekiant pagerinti Kopenhagos metro sistemos apsaugą nuo potvynių, kiekvienai stočiai atskirai apskaičiuotas tikėtinas didžiausias vandens lygis dėl smarkių liūčių ir audrų antplūdžių. Tai leido nustatyti tikslų kiekvieno įėjimo, laiptų, tunelių vėdinimo, rampos, technikos patalpos, veleno, lifto ir valdymo bei priežiūros centro aukštį. Be bėgių kelio, pirmiau minėtos zonos ir įrenginiai yra labiausiai pažeidžiami ir gedimo atveju gali turėti įtakos metro eksploatavimui ir jo saugai.

Siekiant nustatyti aukščiausią vandens lygį kiekvienoje stotyje, kurį sukėlė debesų potvyniai, buvo apsvarstytas 1:2000 metų potvynio įvykis, kuris turi 5% tikimybę įvykti metro gyvenime (100 metų). Iki šiol „Metroselskabet“ prisitaikymo prie klimato kaitos darbas buvo sutelktas į M1 ir M2 linijas. Dėl klimato pokyčių saugos lygis šiose linijose nebeatitinka pradinio numatyto lygio. Dabar šios linijos yra visiškai apsaugotos nuo potvynių, kuriuos sukelia debesys. Naujai pastatytų („M3 City Ring“, „M4 Nordhavn“) ir statomų metro atkarpų („M4 Sydhavn“) atveju buvo atsižvelgta į atnaujintas klimato prognozes, susijusias su debesų pliūpsnių ir audrų bangų įvykiais ateityje ir jų intensyvumu. Remiantis šiomis prielaidomis, buvo nustatyta, kad metro stotys turėtų būti įrengtos skirtinguose lygiuose, nuo trijų iki penkių metrų, siekiant apsaugoti stacionarius įrenginius nuo 10 000 metų potvynių.

Be padidėjusio svarbiausių metro elementų aukščio lygio, buvo nustatytos ir į metro projektą įtrauktos įvairios priemonės, skirtos jo atsparumui potvyniams didinti, įskaitant:

• Teritorija aplink įėjimus į požemines stotis skirta užtikrinti lietaus vandens nuotėkį nuo angų. Be to, kai kuriose požeminėse stotyse buvo įtrauktas žingsnis, todėl prieš eidami į stotį reikia pakilti.
• Kai metro eina nuo virš žemės esančių atkarpų žemyn į tunelius, per kelius, kuriuose kaupiasi ir išpumpuojamas lietaus vanduo, įrengiama stipri drenažo grotelės, kad jis nepatektų į tunelius.
• Antžeminėje metro sistemoje drenažai įrengiami išilgai bėgių, vedančių vandenį į vietinę kanalizacijos sistemą.
• Visos požeminės stotys turi siurbimo pajėgumus, todėl, jei tunelis bus užtvindytas, vanduo bus automatiškai pumpuojamas.
• Potvynių vartai įrengiami kai kuriose požeminėse stotyse, kuriose metro sistema yra tiesiogiai sujungta su kita infrastruktūra, siekiant apsaugoti metro nuo potvynių iš kitų viešojo transporto traukinių sistemos dalių.
• Požeminės stotys yra apsaugotos nuo grįžtamojo srauto iš miesto kanalizacijos sistemos.
• Vandeniui atsparių išorinių durų įrengimas technikos patalpose keliose stotyse, taip pat elektros ir mechaninėse sistemose padarė jas atsparias vandeniui.
• Technikos kambariai įrengti su 0,3 m pakeltu slenksčiu.
• Gabionų sienos buvo pastatytos palei kai kuriuos atvirus antžeminius metro ruožus, pavyzdžiui, "Eastern Amager". Gabiono siena yra siena, pagaminta iš uolų pripildyto narvo; metodas, naudojamas pakrančių apsaugai ir molo vandeniui apsaugoti. Tai yra struktūriniai elementai, naudojami antžeminiuose ruožuose, tačiau jų nepakanka apsisaugoti nuo potvynių.
• Neperšlampamos sienos (betono ir gabionų sienų derinys) iki 2,3 m aukščio įrengtos M1 ir M2 linijose, užtikrinančios apsaugą nuo jūros bangų palei atviras antžemines metro atkarpas. Naujose ir planuojamose linijose sienų aukštis gali būti didesnis, atsižvelgiant į numatomus didesnius atsparumo klimato kaitai reikalavimus.

Siekiant apsaugoti darbuotojus ir įrenginius, taip pat statybos laikotarpiu buvo užtikrinta apsauga nuo debesų ir audrų.

Nepaisant prisitaikymo prie klimato kaitos, esamų ir planuojamų metro linijų konstrukcijos gali nepakakti, kad būtų užtikrinta visapusiška apsauga nuo ekstremalių įvykių, jūros lygio kilimo ir audrų antplūdžio ateityje, atsižvelgiant į kintantį klimato kaitos pobūdį ir susijusias prognozes. Metroselskabet atlikta preliminari analizė rodo, kad visiška eksploatuojamo metro apsauga reikalauja didelių išlaidų. „Metroselskabet“ įvertino, kad viso sostinės regiono – Didžiosios Kopenhagos – išorės apsauga socialiniu ir ekonominiu požiūriu yra tinkamesnė nei vien metro įrenginių apsauga. Metro apsaugai būtinų priemonių lygis labai priklauso nuo to, kaip apskritai nusprendžiama apsaugoti Didžiąją Kopenhagą. Kopenhagos savivaldybė siekia palaipsniui apsaugoti miestų elementus, o tam prireiks dešimtmečių.

Pagrindinis Kopenhagos metro statybos, eksploatavimo ir atsparumo klimato kaitai didinimo veikloje dalyvaujantis institucinis suinteresuotasis subjektas yra Kopenhagos miesto (50 proc.), Danijos vyriausybės (41,7 proc.) ir Frederiksbergo miesto (8,3 proc.) finansuojama bendrovė „Metroselskabet“. Rengiant miesto žiedo projektą buvo konsultuojamasi su visuomene, remiantis 2008 m. atliktu projekto poveikio aplinkai vertinimu; 200 piliečių išreiškė susirūpinimą dėl šio projekto. Galutinį projektą abu susiję miestai patvirtino 2009 m. sausio mėn., o Transporto ministerija – 2009 m. kovo mėn. Projektas buvo baigtas ir pradėtas įgyvendinti 2019 m.

Bendrovės konsorciumas CASJV (Cowi, Arup ir Systra), atsakingas už miesto žiedo (M3) projektavimą, naudojo atnaujintą modelį, kad atsižvelgtų į ekstremalius potvynius dėl smarkių liūčių (kaip ir 2016 m.) ir atitinkamai pritaikytų metro konstrukciją prie modelio išvadų. Į M4 linijos ir jos išplėtimų (Norhavn ir Sydhavn) atsparumo klimato kaitai didinimo priemones įtrauktos rekomendacijos dėl prisitaikymo priemonių, papildančių jau suplanuotas priemones, kurias parengė konsultacinė bendrovė „Rambøll“.

Pagrindiniai sėkmės veiksniai: i) integruoto požiūrio, apimančio potvynių klausimus visoje metro projektavimo koncepcijoje nuo įgyvendinamumo etapo, priėmimas; ii) miesto žiedo atveju, remiantis patirtimi, įgyta projektuojant ir eksploatuojant ankstesnes metro linijas (M1 ir M2), atidarytas atitinkamai 2002 ir 2007 m.; iii) derėjimas ir suderinamumas su viso miesto prisitaikymo prie klimato kaitos planu.

Pagrindinis ribojantis veiksnys yra susijęs su iš pradžių metro sistemai nustatytais techniniais ir eksploataciniais reikalavimais, kuriais visų pirma siekiama užtikrinti optimalias viešojo transporto paslaugas tvariomis ekonominėmis sąlygomis. Tokie reikalavimai taikomi stočių vietoms, techninių komponentų išdėstymui, metro stočių išdėstymui, metro linijų maršruto parinkimui ir kt. Kai kuriais atvejais prisitaikymo prie klimato kaitos priemonių integravimas tapo sudėtingesnis.

Klimatosauginio tinkamumo užtikrinimo priemonių įgyvendinimą Kopenhagos metro sistemoje finansavo bendrovė „Metroselskabet“. Prisitaikymo prie klimato kaitos sprendimų finansavimas buvo įtrauktas tiek į statybos, tiek į veiklos biudžetus. Bendra miesto žiedo kaina buvo 22,4 mlrd. Danijos kronų, t. y. apie 3 mlrd. EUR, t. y. šiek tiek daugiau nei iš pradžių numatyta 21,3 mlrd. Danijos kronų kaina. Į šią sumą įtrauktos atsparumo klimato kaitai didinimo priemonių išlaidos, o atskiros informacijos nėra.

Pagrindinė atsparumo klimato kaitai didinimo priemonių nauda yra žalos metro infrastruktūrai ir įrangai, veiklos sutrikimų ir susijusių finansinių nuostolių, susijusių su klimato kaitos sukeltais įvykiais, visų pirma potvyniais, prevencija.

Metro linijos „M3 City Ring“ statyba grindžiama 2007 m. birželio mėn. nacionalinio parlamento priimtu aktu. Projekto aprašymas, kuriuo buvo grindžiamas šis aktas, pateiktas 2005 m. parengtoje „City Circle Line“ ataskaitoje. Į projekto pasiūlymą buvo įtraukti prisitaikymo prie klimato kaitos reikalavimai.

Klimato kaitos aspektų integravimas į metro projektavimą yra nuolatinis prisitaikymo procesas, kuris vyksta nuo tada, kai buvo suplanuota ir nutiesta pirmoji metro linija (2002 m.), ir tęsiasi iki šiol. 2010 m. pradėti parengiamieji naujos metro linijos miesto žiedo (M3) statybos darbai. Ši linija buvo atidaryta 2019 m., užtikrinant aukštesnio lygio apsaugą nuo dabartinės ir būsimos su klimatu susijusios rizikos. Statybos darbai tęsiami su M4 linijos pratęsimais: i) (Nordhavn), 2020 m. atidarant dvi naujas stotis (Nordhavn ir Orientkaj), ir ii) Sydhavn, kuris turi pradėti veikti 2024 m. Kadangi šios atkarpos yra netoli jūros, ypač svarbu į jų konstrukciją įtraukti klimato kaitos aspektus.

Metro sistemos projektavimo trukmė yra maždaug 100 metų, tačiau, remiantis kitų pasaulio miestų patirtimi, ji gali būti dar ilgesnė. Jei struktūrinės prisitaikymo priemonės bus tinkamai išlaikytos, jos turėtų būti taikomos visą metro sistemos eksploatavimo laikotarpį.

Cecilie Elisa Juul Martiny
Architectural Engineer
Metroselskabet I/S
Metrovej 5
DK-2300 København S, Denmark
E-mail: cema@m.dk 

„Metroselskabet“, įskaitant „Metroselskabet“ metines ataskaitas