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

Zgodnie ze scenariuszami klimatycznymi CH2018 dla Szwajcarii w Bazylei liczba dni o maksymalnej temperaturze równej 30 °C lub wyższej wzrośnie z wartości referencyjnej z lat 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. w ramach RCP8.5 (chociaż w przypadku szacunków niskiej klasy w ramach tego samego RCP mogą wystąpić redukcje opadów wynoszące od -2 % do -5,4 %).

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

Głównym celem inicjatywy na rzecz zielonego dachu jest zwiększenie pokrycia zielonych dachów w Bazylei poprzez zastosowanie kombinacji zachęt finansowych i przepisów budowlanych. Ograniczenie zużycia energii w budynkach i ochrona różnorodności biologicznej były pierwszymi kluczowymi czynnikami motywującymi. Początkowo zielone dachy, jako miara oszczędności energii, były finansowane przez miasto Bazylea przez okres dwóch lat w połowie lat dziewięćdziesiątych w celu zwiększenia zainteresowania i świadomości. Zachęcony sukcesem tego projektu, fundusze przeznaczono 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), do których projekty zielonych dachów musiały się stosować, aby kwalifikować się do finansowania. Obecnie uznaje się, że zielone dachy zapewniają również funkcję przystosowania się do zmiany klimatu poprzez ograniczenie spływu wód powierzchniowych i obniżenie temperatury na obszarach miejskich.

W wielu miastach w 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. Dało to impuls do pierwszej kampanii „zielonych dachów” 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 ustawą w Szwajcarii, 5% rachunków za energię wszystkich odbiorców trafia 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 z wykorzystaniem tego źródła funduszy na program 1996-1997. Drugi program finansowania był realizowany w latach 2005-2007.

Po tym terminie uznano, że nie ma potrzeby podejmowania dalszych inicjatyw w zakresie finansowania. Kampanię uznano za wystarczająco udaną, a obowiązek przekształcenia w zielony dach wszystkich dachów płaskich w nowym i zmodernizowanym budynku, który wszedł w życie w 2010 r. (wzmacniając model z 2002 r.), uznano za wystarczający, aby nadać impuls niezbędny do rozbudowy zielonych dachów w gminie.

Na gęsto zabudowanych obszarach, gdzie zapewnienie rozległych parków i sadzenie drzew może być niemożliwe, dachy porośnięte roślinnością 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 zapotrzebowanie na chłodzenie i związane z tym zużycie 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 gęsto zabudowanych obszarach 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 ekstensywnych zielonych dachów (dachów z płytką glebą, w których znajdują się głównie sukulenty i trawy) i 218 intensywnych zielonych dachów (dachów z głębszą glebą, aby pomieścić większe rośliny i drzewa) w Bazylei. W związku z tym w 2006 r. około 23 % powierzchni płaskich dachów w Bazylei było zielonych. 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, obecnie pokrytej zielonymi dachami.

Dla programistów instalowanie zielonych dachów jest obecnie uważane za rutynę, a programiści nie mają zastrzeżeń do ich instalowania. W Bazylei przepisy dotyczące zielonych dachów (tj. nowelizacja ustawy o budownictwie i budownictwie miasta Bazylei z 2002 r.) stanowią, co następuje:

• Podłożem uprawnym powinny być rodzime gleby regionalne – w rozporządzeniu zaleca się skonsultowanie się z ogrodnikiem;
• Podłoże uprawowe powinno mieć co najmniej 10 cm głębokości;
• Kopce o wysokości 30 cm i szerokości 3 m powinny stanowić siedlisko dla bezkręgowców;
• Roślinność powinna być mieszanką rodzimych gatunków roślin, charakterystycznych dla Bazylei;
• Zielone dachy na dachach płaskich o powierzchni powyżej 1 000 m2 muszą obejmować konsultacje z ekspertem ds. zielonych dachów 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 w celu zapłaty za środki oszczędności energii. Skupienie się na zielonych dachach było promowane przez naukowców z Zurich University of Applied Sciences (ZHAW) w Wädenswil (Szwajcaria), którzy mieli na celu wywarcie wpływu na decydentów w Bazylei w celu zmiany przepisów budowlanych i zaoferowania zachęt finansowych w celu zwiększenia pokrycia zielonych dachów. Opracowując koncepcję zielonego dachu i ustanawiając pierwszy program zachęt, zasięgnięto opinii różnych zainteresowanych stron: lokalne stowarzyszenie przedsiębiorców, stowarzyszenie ogrodnicze, stowarzyszenie zielonych dachów, organizacja ekologiczna Pro Natura Basel, Departament Parków i Cmentarzy w Bazylei oraz Krajowy Departament Środowiska, Lasów i Krajobrazów.

Regulacje Bazylei dotyczące zielonych dachów nie spotkały się z żadnym znaczącym oporem, ponieważ wszystkie zainteresowane strony były zaangażowane w ten proces od samego początku oraz ze względu na powodzenie programów zachęt. Dla programistów instalowanie zielonych dachów jest obecnie uważane 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 na temat 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 wykorzystanie 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 odpowiedzieć na pytania i obawy oraz zapewniło osiągnięcie celów wszystkich stron.

Ważną lekcją jest to, że w kontekście miejskim przystosowanie się do zmiany klimatu może być kompatybilne z łagodzeniem jej skutków. przypadek Bazylei pokazuje, że adaptacja może być napędzana działaniami mającymi na celu oszczędność energii i łagodzenie zmiany klimatu. Należy poszukiwać i maksymalizować takie możliwości wykorzystania istniejących i trwających inwestycji miejskich i infrastrukturalnych napędzanych innymi celami do celów przystosowania się do zmiany klimatu, aby uniknąć niewłaściwego przystosowania się do zmiany klimatu. Zielone dachy są tego doskonałym przykładem.

Dwa trwające projekty, finansowane przez Szwajcarskie Federalne Biuro Ochrony Środowiska, mierzą korzyści dla zielonych dachów 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 tradycyjnie nie są suche (takich jak jesień i wiosna), na skład gatunkowy ekosystemów zielonych dachów. Wyniki i ogólny postęp systemu zielonych dachów w Bazylei zostaną zaprezentowane w 2023 r. na Kongresie Zielonego Dachu.

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

Obecnie koszt spadł do około 23 CHF za m2. Subsydia już nie istnieją i uznaje się je za zbędne. Obecnie technologia zielonych dachów stosowana w Bazylei zbiegła się w najprostszą konfigurację, z jednowarstwową membraną izolacyjną, warstwą ochronną, a następnie warstwą gleby o grubości 12-15 cm. Taka konfiguracja gwarantuje hydroizolację i solidność konstrukcji budynku i jest dozwolona przez przepisy budowlane i regulacje, które są mniej rygorystyczne niż w sąsiednich krajach, takich jak Austria.

Zielone dachy mają wiele zalet, w tym pochłanianie wody deszczowej i opóźnianie spływu (co zmniejsza ryzyko powodzi 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 przeszła prawo budowlane i budowlane wymagające zielonych dachów na wszystkich nowych inwestycjach z płaskimi dachami. Ustawa o budownictwie i budownictwie stanowi od tego czasu istotny bodziec dla większej 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, aby zmaksymalizować różnorodność biologiczną. Wymóg ten został wzmocniony w 2010 r. rozporządzeniem, które nakazywało stosowanie zielonych pokryć dachowych we wszystkich dachach płaskich, jeżeli są one związane z modernizacją budynków, oraz we wszystkich nowych budynkach z dachami płaskimi.

Obecną kwestią prawną jest to, jak radzić sobie z zielonymi dachami w połączeniu z instalacją fotowoltaiczną (PV). Miejski departament zieleni w gminie Bazylea bierze udział w nieformalnych rozmowach z architektami i deweloperami, aby dostosować się do współistnienia 100% zielonych dachów powierzchniowych i podniesionych paneli fotowoltaicznych w sposób, który nie zakłóca ani wzrostu roślin, ani wytwarzania energii elektrycznej. Tam, gdzie pełna współinstalacja jest niemożliwa, porozumienie między różnymi departamentami miejskimi, obowiązujące od 2018 r., przewiduje kompromis w wysokości 60% PV i 40% zielonych dachów, z żwirem pod panelami. Wykorzystanie żwiru jest kompensowane przez wymóg, aby pozostałe 40% zielonej powierzchni dachu miało zwiększoną wartość ekologiczną (zabezpieczoną przez rozmieszczenie martwych lasów lub szczególnie cennych ekologicznie gleb i piasków). W ostatnim czasie połączenie tych dwóch technologii z udoskonaloną fotowoltaiką staje się coraz bardziej wykonalne pod względem technologicznym i w konsekwencji coraz częściej wdrażane w praktyce.

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

Zielone dachy mają przewidywaną 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/ 

Zurich University of Applied Sciences Wädenswil (ZHAW) oraz projekt Green and Blue Space Adaptation for Urban Areas and Eco Towns (GRaBS)