Zielone dachy w Bazylei, Szwajcaria: łączenie środków łagodzących i przystosowawczych

Zgodnie ze scenariuszami klimatycznymi CH2018 dla Szwajcarii w Bazylei liczba dni z maksymalną temperaturą równą lub wyższą niż 30 °C wzrośnie z wartości referencyjnej na lata 1981–2010 wynoszącej 10,5 do 24,7 w 2035 r., 28 w 2060 r. i 68,5 w 2085 r. w ramach scenariusza klimatycznego RCP8.5. Liczba nocy tropikalnych (minimalna temperatura równa lub wyższa niż 20 °C) wzrośnie z 0,6 do 5,9, 15,8 i 40,3 odpowiednio w latach 2035, 2060 i 2085 w ramach RCP8.5. W regionie Płaskowyżu Szwajcarskiego średnie roczne opady mogą wzrosnąć nawet o 10 % w 2035 r., 8,4 % w 2060 r. i 10,5 % w 2085 r. zgodnie z RCP8.5 (chociaż zmniejszenie opadów w zakresie od -2 % do -5,4 % może wystąpić w przypadku niskobudżetowych szacunków w ramach tego samego RCP).

W świetle tych prognozowanych zmian warunków klimatycznych stwierdzono, że zielone dachy oferują możliwości łączenia celów w zakresie oszczędności energii, łagodzenia zmiany klimatu i przystosowania się do niej oraz różnorodności biologicznej.

Głównym celem inicjatywy "zielony dach" jest zwiększenie zasięgu zielonych dachów w Bazylei poprzez zastosowanie kombinacji zachęt finansowych i przepisów budowlanych. Zmniejszenie zużycia energii w budynkach i ochrona różnorodności biologicznej były pierwszymi kluczowymi czynnikami motywującymi. Początkowo zielone dachy, jako środek oszczędności energii, były finansowane przez miasto Bazylea na okres dwóch lat w połowie lat 90. w celu zwiększenia zainteresowania i świadomości. Powodzenie tego projektu zachęciło do przydzielenia środków na badanie dokumentujące korzyści dla różnorodności biologicznej wynikające z zielonych dachów. Program został ponownie sfinansowany w latach 2005-2007. W nowym programie określono wytyczne (głównie związane z cechami ekologicznymi i bezpieczeństwem przeciwpożarowym dachów), których musiały przestrzegać projekty zielonych dachów, aby kwalifikować się do finansowania. Obecnie uznaje się, że zielone dachy pełnią również funkcję adaptacyjną do zmian klimatu, ograniczając odpływ wód powierzchniowych i obniżając temperaturę na obszarach miejskich.

W wielu miastach Szwajcarii w latach 80. powstały liczne zielone dachy, głównie jako projekty pilotażowe, które stanowiły podstawę wiedzy i doświadczenia dla późniejszych inicjatyw. Ponadto rok 1995 był Europejskim Rokiem Ochrony Przyrody. Stanowiło to bodziec do pierwszej kampanii „zielonego dachu” w Bazylei, która rozpoczęła się w 1996 r. Na początku lat 90. miasto Bazylea wdrożyło ustawę wspierającą środki oszczędności energii. Zgodnie z tą ustawą, która była jedyną tego typu w Szwajcarii, 5% rachunków za energię wszystkich odbiorców jest przekazywanych do funduszu oszczędności energii, który jest następnie wykorzystywany do finansowania kampanii i działań na rzecz oszczędności energii. Krajowy Departament Środowiska i Energii postanowił realizować i promować zielone dachy, korzystając z tego źródła funduszy na program 1996-1997. Drugi program finansowania został wdrożony w latach 2005-2007.

Po tym terminie nie uznano za konieczne żadnych dalszych inicjatyw w zakresie finansowania. Kampanię uznano za wystarczająco udaną, a obowiązek przekształcenia w zielony dach wszystkich płaskich dachów w nowym i zmodernizowanym budynku, który wszedł w życie w 2010 r. (wzmocnienie dachu z 2002 r.), uznano za wystarczający, aby zapewnić impuls potrzebny do rozbudowy zielonych dachów w gminie.

Na gęsto zabudowanych obszarach, gdzie zapewnienie rozległych parków i sadzenie drzew może być niemożliwe, dachy roślinne są wykonalną opcją zazieleniania. Dachy te nie tylko łagodzą efekt miejskiej wyspy ciepła, ale także działają jako izolatory. Dzięki zminimalizowaniu przyrostu ciepła w budynkach zielone dachy mogą obniżyć temperaturę w pomieszczeniach nawet o 5 °C, a tym samym zmniejszyć potrzebę chłodzenia i związanego z tym zużycia energii, przyczyniając się w ten sposób do łagodzenia zmiany klimatu i przystosowania się do niej. Badania modelowe przeprowadzone w Manchesterze w Zjednoczonym Królestwie pokazują, że zazielenianie wszystkich odpowiednich dachów na obszarach gęsto zabudowanych może zmniejszyć spływ wód burzowych o 17–20 % (Speak i in., 2013). Zielone dachy mogą również stanowić „kamienie milowe” dla gatunków wędrownych w zmieniających się warunkach klimatycznych.

Badanie całkowitej liczby zielonych dachów w 2006 r. wykazało obecność 1711 rozległych zielonych dachów (dachów z płytką glebą, w których znajdują się głównie soczyste i trawiaste trawy) oraz 218 intensywnych zielonych dachów (dachów z głębszą glebą, aby pomieścić większe rośliny i drzewa) w Bazylei. W 2006 r. około 23 % powierzchni płaskiego dachu w Bazylei było zielone. Od tego czasu każdego roku instaluje się około 100 zielonych dachów o powierzchni 80 000 m2. Chociaż nie ma nowych oficjalnych szacunków, według gminy Bazylea powinno to stanowić około 40% powierzchni dachu w Bazylei pokrytej obecnie zielonymi dachami.

Dla programistów instalacja zielonych dachów jest obecnie uważana za rutynową, a programiści nie mają zastrzeżeń do ich instalacji. W Bazylei przepisy dotyczące zielonych dachów (tj. nowelizacja prawa budowlanego miasta Bazylei z 2002 r.) stanowią, co następuje:

• Podłoże uprawowe powinno być rodzimymi glebami regionalnymi – w rozporządzeniu zaleca się skonsultowanie się z ogrodnikiem;
• Podłoże uprawowe powinno mieć głębokość co najmniej 10 cm;
• Kopce o wysokości 30 cm i szerokości 3 m należy zapewnić jako siedlisko dla bezkręgowców;
• Roślinność powinna być mieszanką rodzimych gatunków roślin, charakterystycznych dla Bazylei;
• Zielone dachy na dachach płaskich o powierzchni ponad 1 000 m² muszą obejmować konsultacje z ekspertem ds. zielonego dachu w mieście podczas projektowania i budowy.

W kolejnej poprawce z 2015 r. ustalono minimalną grubość gleby na 12 cm.

Przed pierwszym programem motywacyjnym (1996-1997) Departament Środowiska i Energii przeprowadził ankietę wśród szwajcarskiej opinii publicznej w celu określenia poziomu wsparcia dla podatku od energii elektrycznej, który należy zapłacić za środki oszczędności energii. Koncentracja na zielonych dachach była promowana przez naukowców z Uniwersytetu Nauk Stosowanych w Zurychu (ZHAW) w Wädenswil (Szwajcaria), którzy mieli na celu wpłynięcie na decydentów w Bazylei w celu zmiany przepisów budowlanych i zaoferowania zachęt finansowych w celu zwiększenia pokrycia zielonych dachów. Podczas opracowywania koncepcji zielonego dachu oraz przy ustanawianiu pierwszego programu zachęt przeprowadzono konsultacje z różnymi zainteresowanymi stronami: lokalne stowarzyszenie przedsiębiorców, stowarzyszenie ogrodnicze, stowarzyszenie zielonych dachów, organizacja ekologiczna Pro Natura Basel, Departament Parków i Cmentarzy w mieście Bazylea oraz Krajowy Departament Środowiska, Lasów i Krajobrazów.

Przepisy Bazylei dotyczące zielonych dachów nie spotkały się z żadnym znaczącym oporem, ponieważ wszystkie zainteresowane strony były zaangażowane w ten proces od samego początku, a także ze względu na sukces programów zachęt. Dla programistów instalacja zielonych dachów jest obecnie uważana za rutynową praktykę, a programiści nie sprzeciwiają się ich instalacji. Programy motywacyjne były skierowane zarówno do przedsiębiorstw, jak i mieszkańców Bazylei. Podczas programu zachęt w latach 1996-97 zainteresowanie mediów było duże, a gazety i plakaty były wykorzystywane do informowania mieszkańców Bazylei o dotacjach. Odegrało to ważną rolę w jego sukcesie, ponieważ zwiększyło świadomość zielonych dachów wśród wielu zainteresowanych stron. Regularnie organizowane są konkursy na najlepiej wyglądające zielone dachy.

Kompleksowy zestaw mechanizmów, od zachęt po przepisy ustawowe, zapewnił szerokie rozpowszechnienie zielonych dachów w Bazylei. Do sukcesu inicjatywy przyczyniły się mistrzostwa projektu przeprowadzone przez zaangażowanego naukowca z Uniwersytetu Nauk Stosowanych w Zurychu (Stefan Brenneisen). Zaangażowanie wszystkich zainteresowanych stron od początku inicjatywy pomogło rozwiać pytania i obawy oraz zapewnić osiągnięcie celów wszystkich stron.

Ważną lekcją jest to, że w kontekście miejskim przystosowanie się do zmiany klimatu może być kompatybilne z łagodzeniem zmiany klimatu. przypadek Bazylei pokazuje, że przystosowanie się do zmiany klimatu może być napędzane działaniami mającymi na celu oszczędność energii i łagodzenie zmiany klimatu. Aby uniknąć niewłaściwej adaptacji, należy poszukiwać i maksymalizować takie możliwości wykorzystania istniejącego i trwającego rozwoju obszarów miejskich i infrastruktury napędzanego innymi celami do celów przystosowania się do zmiany klimatu. Zielone dachy są tego doskonałym przykładem.

Dwa trwające projekty, finansowane przez Szwajcarskie Federalne Biuro Środowiska, mierzą korzyści na zielonych dachach pod względem różnorodności biologicznej (owady, takie jak motyle i chrząszcze oraz mięczaki, takie jak ślimaki), ale jak dotąd nie opublikowano żadnych wyników. Oba projekty mają również na celu pomiar wpływu zmiany klimatu, na przykład występowania okresów suchych w okresach, które nie są tradycyjnie suche (takich jak jesień i wiosna), na skład gatunkowy ekosystemów zielonych dachów. Wyniki i ogólne postępy systemu zielonych dachów w Bazylei zostaną zaprezentowane w 2023 r. na Kongresie Zielonych Dachów.

Koszty i dotacje znacznie się różniły od czasu uruchomienia programu. Początkowe koszty zazieleniania dachu oszacowano na 100 CHF na m2. Beneficjenci funduszu otrzymali 20 CHF za m2 zielonego dachu w latach 1996-1997, zarówno za nowe inwestycje, jak i za modernizację zielonych dachów istniejącego budynku. W programie na lata 2005–2007 beneficjenci otrzymywali 30–40 CHF za m2 wyłącznie na modernizację istniejących budynków.

Obecnie koszt wynosi około 23 CHF za m2. Dotacje nie są już stosowane i uznaje się je za niepotrzebne. Obecnie technologia zielonych dachów stosowana w Bazylei jest zbieżna z najprostszą konfiguracją, z jednowarstwową membraną izolacyjną, warstwą ochronną, a następnie warstwą gleby o grubości 12 -15 cm. Taka konfiguracja gwarantuje hydroizolację i solidność konstrukcyjną budynku i jest dozwolona przez przepisy budowlane i przepisy, które są mniej rygorystyczne niż w sąsiednich krajach, takich jak Austria.

Zielone dachy mają wiele zalet, w tym pochłanianie wody deszczowej i opóźnianie spływu (a tym samym zmniejszanie ryzyka powodziowego w przypadku opadów o wysokiej intensywności); zapewnienie izolacji budynków; pomoc w obniżaniu temperatury powietrza w miastach i łagodzeniu efektu miejskiej wyspy ciepła; stworzenie siedliska dla roślin i dzikiej fauny i flory; i zapewnienie bardziej estetycznego krajobrazu miejskiego.

Bazylea uchwaliła ustawę o budownictwie wymagającą zielonych dachów na wszystkich nowych obiektach z płaskimi dachami. Od tego czasu Prawo Budowlane i Budowlane dało znaczący impuls do zwiększenia liczby zielonych dachów w Bazylei. Poprawka przyjęta w 2002 r. stanowi, że wszystkie nowe i odnowione dachy płaskie muszą być zazieleniane i określa ich projekt w celu maksymalizacji różnorodności biologicznej. Wymóg ten został wzmocniony w 2010 r. rozporządzeniem, które wprowadziło wymóg zielonych dachów dla wszystkich dachów płaskich, jeśli są one zaangażowane w modernizację budynku, oraz dla wszystkich nowych budynków z dachami płaskimi.

Obecną kwestią prawną jest sposób postępowania z zielonymi dachami w połączeniu z instalacją fotowoltaiczną (PV). Miejski dział zieleni w gminie Bazylea jest zaangażowany w nieformalne rozmowy z architektami i deweloperami w celu uwzględnienia współistnienia 100% powierzchni zielonych dachów i podniesionych paneli fotowoltaicznych w sposób, który nie zakłóca wzrostu roślin ani wytwarzania energii elektrycznej. Tam, gdzie pełna współinstalacja jest niemożliwa, porozumienie między różnymi departamentami miejskimi, obowiązujące od 2018 r., przewiduje kompromis 60% fotowoltaiki i 40% zielonych dachów, ze żwirem pod panelami. Wykorzystanie żwiru jest kompensowane wymogiem, aby pozostała 40-procentowa zielona powierzchnia dachu zwiększyła wartość ekologiczną (zabezpieczoną poprzez rozmieszczenie martwych lasów lub szczególnie cennych ekologicznie gleb i piasków). Ostatnio połączenie tych dwóch rozwiązań z ulepszoną technologią fotowoltaiczną staje się coraz bardziej wykonalne technologicznie i w związku z tym coraz częściej wdrażane w praktyce.

Zielone dachy to prywatne inicjatywy, które mogą być stymulowane przez rząd. W Bazylei dwa programy motywacyjne dotyczące zielonych dachów funkcjonowały przez określone dwuletnie okresy (1996-1997 i 2005-2007).

Zielone dachy mają oczekiwaną żywotność około 50 lat.

Stephan Brenneisen and Nathalie Baumann
Zurich University of Applied Sciences Wädenswil
Grüental, Postfach 335, CH 8820 Wädenswil, Switzerland
E-mail: stephan.brenneisen@zhaw.ch; nathalie.baumann@zhaw.ch

Stadtgärtnerei Basel
Switzerland, Basel
http://www.stadtgaertnerei.bs.ch/ 

Uniwersytet Nauk Stosowanych w Zurychu Wädenswil (ZHAW) oraz projekt Green and Blue Space Adaptation for Urban Areas and Eco Towns (GRaBS)