Integração da adaptação às alterações climáticas no planeamento urbano: reconversão de terrenos cinzentos em Jena (Alemanha)

Jena é a segunda maior cidade da Turíngia, com cerca de 108 000 habitantes, e está localizada na paisagem montanhosa do vale do rio Saale. Desde o final do ^século XIX, devido às atividades do empresário Carl Zeiss, a cidade tornou-se um centro de fabricação óptica, que é conhecido em todo o mundo. A forte economia local e o vasto setor da ciência e tecnologia constituem a base do elevado nível de vida da população. O crescimento económico e o influxo constante de estudantes e famílias jovens criam uma procura cada vez maior de terrenos para áreas residenciais e industriais, bem como instalações universitárias, que as autoridades de planeamento urbano têm de acomodar.

O centro da cidade está rodeado por encostas calcárias íngremes, que funcionam como um sistema de armazenamento térmico, contribuindo para fazer de Jena um dos locais mais quentes do centro da Alemanha, com um efeito de ilha de calor urbano persistente. As projeções climáticas para o período de 2051 a 2100 indicam um aumento da temperatura máxima média no verão de 3 C (CMIP5, RCP 4.5) para 6 C (CMIP5, RCP 8.5) no final do século, bem como um aumento do número médio de dias quentes (T _máx. ≥ 30 °C) de 11 para 35 (CMIP5, RCP 4.5) e para 49 (CMIP5, RCP 8.5) (Meyer et al., 2015). Em especial, haverá efeitos de ilha de calor mais frequentes e mais intensos.

Áreas seladas do centro da cidade, como a Inselplatz, estão altamente expostas ao estresse térmico sob diferentes condições climáticas. A correlação entre o planeamento urbano, o projeto de edifícios e as condições microclimáticas deve ser considerada em projetos de renovação urbana, requalificação e revitalização, como o que ocorre na Inselplatz. A geometria da superfície e as propriedades térmicas do ambiente urbano construído podem ter um grande impacto na magnitude da ilha de calor urbana. Árvores, telhados verdes, elementos de água e pavimentos frios podem ajudar a reduzir o efeito de ilha de calor urbano ao sombrear as superfícies dos edifícios, desviar e refletir a radiação do sol e libertar humidade para a atmosfera.

A estratégia de adaptação às alterações climáticas de Jena (JenKAS) permitiu à administração municipal e a outros intervenientes afetados avaliar os efeitos locais das alterações climáticas e incluí-los no planeamento urbano. Um dos objetivos mais relevantes é reduzir a intensidade do efeito de ilha de calor urbana e aumentar a adaptação a fenómenos de calor extremo. Para cumprir este âmbito de aplicação, deve ser implementado um conjunto de medidas estruturais e soluções baseadas na natureza, como no caso da remodelação da Inselplatz.

Após a aprovação do plano preparatório de ordenamento do território para a Inselplatz, em maio de 2014, foi utilizada uma análise probabilística multicritérios para comparar três projetos que exploravam diferentes formas de moldar a área pública e classificá-los de acordo com a adequação da sua conceção para promover a adaptação às alterações climáticas. Esta análise inclui uma avaliação económica comparativa das potenciais opções de adaptação, a fim de identificar o conjunto de medidas de adaptação mais adequado para aplicação. Os resultados desta avaliação contribuíram para a conceção pormenorizada da nova Inselplatz e para o processo de tomada de decisões administrativas e políticas.

A espinha dorsal do JenKAS é um manual sobre planeamento urbano sensível às alterações climáticas, que inclui informações sobre as condições climáticas locais atuais e futuras, aspetos jurídicos, avaliações económicas das opções de adaptação e exemplos de boas práticas. O manual é complementado por uma ferramenta do sistema de apoio à decisão denominada JELKA, especificamente dirigida às partes interessadas e aos decisores urbanos. A ferramenta foi desenvolvida para tornar as informações sobre os riscos climáticos mais acessíveis e fornecer recomendações adaptadas, ou seja, propor medidas de adaptação adequadas para um domínio político específico ou uma unidade espacial específica.

A remodelação da Inselplatz é uma das primeiras intervenções específicas às quais foi aplicada a abordagem JenKAS destinada a integrar a adaptação às alterações climáticas no planeamento urbano. Esta intervenção visa transformar a zona cinzenta existente num novo campus da Universidade Friedrich Schiller, incluindo também medidas de adaptação para fazer face aos riscos relacionados com o stress térmico. Em um primeiro passo, o JELKA foi usado para pré-selecionar opções de adaptação a serem consideradas para três rascunhos alternativos para o redesenvolvimento da área. Em seguida, foi aplicado o PRIMATE, um software de Avaliação Multiatributos Probabilística desenvolvido no Centro Helmholtz de Investigação Ambiental - UFZ para comparar sistematicamente estes três rascunhos através de uma análise multicritérios. As alternativas variam em: a) número de árvores e características das copas (árvores coroadas pequenas ou grandes), b) esquemas de cores dos pavimentos (pedra de paralelepípedos de cor comum ou clara, respetivamente com um albedo de 0,3 e 0,5), c) utilização e dimensão das massas de água (nenhuma, massa de água de 40 m2 ou massa de água de 80 m2) e d) dimensão dos telhados verdes (31 %, 50 % ou 70 % da superfície total do telhado).

Para comparar as três alternativas, foram considerados os quatro critérios seguintes: i) nível de tensão térmica (avaliação quantitativa), ii) custos (avaliação monetária), iii) qualidade arquitetónica (avaliação qualitativa) e iv) valor de utilidade (avaliação qualitativa). Para visualizar como as três alternativas se desenvolverão ao longo do tempo, estes parâmetros foram modelados para três períodos diferentes: i) o ano de 2021, a abertura prevista do campus, ii) aparência visual a médio prazo para 2021-2050 e iii) aparência visual a longo prazo para 2071-2100. Os principais resultados da avaliação multicritérios para a intervenção Inselplatz foram os seguintes:

• A alternativa 3 ocupa o primeiro lugar a médio prazo (2021-2050) e numa perspetiva de longo prazo (2021-2100). Esta opção consiste em: i) conservar as 14 árvores existentes e plantar 31 novas (27 árvores de grande porte e 4 árvores de pequena porte); ii) utilizar pavimentos de cor clara em toda a zona, iii) desenvolver a ecologização dos telhados dos novos apartamentos (30 % de telhado alcatrão e 70 % de telhado verde extenso); iv) construir uma massa de água artificial de 80 m2.
• O nível de stress térmico foi estimado através de um indicador que varia entre 0 (sem stress térmico) e 10 (stress térmico máximo). De acordo com a análise, foi inferior para a terceira alternativa. Foram calculados os seguintes valores do indicador para esta alternativa em comparação com as outras duas (os valores dos indicadores das alternativas 1 e 2 são indicados entre parênteses): i) período 1981-2010 = 4,1, correspondente ao meio (4,8 para a alternativa 1, 4,5 para a alternativa 2); ii) período 2021-2050 = 5,2, ligeiramente elevado (6,0 para a alternativa 1, 5,7 para a alternativa 2); iii) período 2021-2100 = 6,7, moderadamente elevado (7,5 para a alternativa 1, 7,2 para a alternativa 2).
• Os pavimentos de cor clara e as árvores de coroas grandes têm um impacto benéfico nas condições microclimáticas específicas do local (as da Inselplatz). Os custos (presumivelmente) mais elevados também são compensados no que diz respeito ao valor de amenidade dos critérios e à qualidade arquitetónica.
• Ao comparar os custos atuais líquidos de uma árvore de coroas pequenas e de uma árvore de coroas grandes durante um período mais longo (ou seja, 82 anos), os custos foram ligeiramente mais elevados para as árvores de coroas pequenas do que para as árvores de coroas grandes. Além disso, este último tem um impacto mais benéfico no microclima específico do local.
• A influência de um curso de água artificial é mais ambígua, uma vez que é bastante onerosa e, devido à sua dimensão, tem apenas um impacto limitado no microclima. O seu valor global depende, em grande medida, da forma como é avaliado no que diz respeito à sua influência em critérios como o valor de amenidade e a qualidade arquitetónica.

As obras na Inselplatz começaram em 2018 e até agora concentraram-se principalmente na preparação do canteiro de obras. As intervenções deverão estar concluídas até 2024/2025 (grupo de projeto «Campus Inselplatz»).

O ordenamento do território urbano na Alemanha é um procedimento que inclui a participação preliminar em duas fases das autoridades e agências públicas, bem como de quaisquer outras partes interessadas, em opções e propostas. Uma vez recolhidas todas as observações (por exemplo, sobre aspetos ambientais, económicos ou infraestruturais) consideradas importantes, estas devem ser devidamente ponderadas e equilibradas, tendo em conta tanto os interesses do dono da obra como quaisquer interesses públicos ou privados que possam ser afetados pelo projeto. O organismo local competente adota uma decisão sobre a afixação pública. O público tem a oportunidade, no prazo de um mês, de formular recomendações e objeções ao plano, que devem ser tidas em conta.

Paralelamente a este processo de participação formal, exigido pela legislação alemã (planeamento formal), poderão ser aplicados processos suplementares de participação informal e de cooperação para melhorar os resultados do planeamento e a sua aceitação. Os princípios orientadores podem ser desenvolvidos e reconhecidos pelos órgãos políticos responsáveis, na maioria das vezes a Câmara Municipal, e postos em prática com vista a uma participação ativa dos cidadãos, das organizações civis, das associações e das empresas (planeamento informal).

No caso da remodelação de Jena, esperava-se que fossem considerados conjuntos de preferências (ponderação) de várias partes interessadas diferentes (por exemplo, responsáveis pelo planeamento, políticos, cidadãos) para a análise multicritérios. No entanto, verificou-se que tal não se adequa às rotinas de planeamento existentes acima descritas, que incluem a participação formal e informal das partes interessadas. Os resultados destas atividades de envolvimento refletem-se no processo de elaboração e reformulação; estas informações são, de alguma forma, «digeridas» pelo responsável pelo planeamento e, em certa medida, integradas formal e informalmente no exercício de planeamento. Por conseguinte, o responsável pelo planeamento tem de ser capaz de produzir um conjunto de ponderações de alguma forma «equilibrado» ao tomar a decisão; caso contrário, a oposição ao projeto final impedirá a sua aceitação pela Câmara Municipal. Para a análise multicritérios da Inselplatz, dois planejadores envolvidos no processo de planejamento provocaram os pesos individualmente. Ambos os conjuntos de ponderação foram utilizados para a avaliação de alguma forma controlar algum tipo de viés de percepção.

A integração da adaptação no planeamento urbano em Jena tem sido fomentada por vários fatores:

• Os fenómenos meteorológicos extremos e a sua relação com as alterações climáticas reforçaram a sensibilização do público;
• Os decisores políticos e administrativos agiram de acordo com o princípio da precaução e afetaram pessoal e um pequeno orçamento permanente para apoiar a adaptação às alterações climáticas no Departamento de Desenvolvimento Urbano & Planeamento Urbano da cidade de Jena.
• O apoio financeiro a nível nacional permitiu o desenvolvimento do JenKAS, que é a base para as atividades de adaptação na cidade.
• No grupo de trabalho JenKAS, vários departamentos da cidade, representantes do Estado da Turíngia, cientistas e consultores participaram e facilitaram a criação de redes dentro e fora dos limites da cidade, a fim de apoiar ações de adaptação.
• Os projetos de investigação relacionados com a adaptação são regularmente mandatados pela administração municipal para atualizar e expandir continuamente a base de conhecimentos existente. A perceção externa destas atividades é múltipla e ajuda a manter a dinâmica de adaptação, por exemplo, o prémio nacional «Climate-active municipality 2016» [Município ativo em matéria de clima 2016], «Environmental Award 2015» [Prémio Ambiental 2015] do Estado da Turíngia.

A avaliação que está a ser realizada para a Inselplatz beneficiou grandemente desta estrutura institucional.

Existem também alguns fatores que dificultam a integração da adaptação no planeamento urbano em Jena: i) negação das alterações climáticas por parte das partes interessadas pertinentes, incluindo os decisores políticos, ii) orçamentos públicos apertados, iii) escassez de pessoal experiente e iv) falta de conhecimento sobre as oportunidades de financiamento externo para ações de adaptação. No entanto, estes condicionalismos podem facilmente transformar-se em desafios e estabelecer Jena como cidade pioneira em termos de adaptação às alterações climáticas.

Foram utilizados quatro critérios para comparar as três alternativas para o redesenvolvimento da Inselplatz:

• Custos, incluindo: i) custos de investimento e manutenção dos pavimentos, elementos de água artificiais e estruturas verdes (ou seja, relvados e árvores), ii) valores atuais líquidos dos telhados verdes (monetários, taxa de desconto: 1,5 %);
• Nível de stress térmico (quantitativo);
• Qualidade arquitetónica (qualitativa);
• Valor recreativo para o pessoal universitário, estudantes e convidados (qualitativo).

Para a análise utilizou-se um método probabilístico multicritérios (isto é, PROMETHEE II estocástico), que é particularmente capaz de lidar com dados incertos, incompletos, heterogeneamente dimensionados e inconsistentes. Os efeitos da incerteza dos dados e das preferências divergentes das partes interessadas relativamente aos quatro critérios foram tidos em conta na análise e documentados nos resultados da avaliação.

Para a medida de adaptação «ecologização dos telhados», foi realizada uma análise custo-benefício separada. Para esta análise, foram considerados os custos (ou seja, os custos de investimento, reinvestimento, reabilitação e manutenção) e os benefícios para os proprietários dos edifícios (ou seja, a redução das taxas sobre as águas pluviais privadas, a redução dos custos de instalação das instalações de gestão das águas pluviais e a redução dos custos de energia). Os respectivos valores presentes líquidos obtidos também foram considerados para a análise probabilística multicritérios. Alguns benefícios públicos, ou seja, o valor de criação de habitats e o sequestro de carbono, foram também estimados, mas comunicados separadamente.

Os custos totais previstos para este projeto de desenvolvimento urbano em grande escala ascendem a 188 milhões de euros e consistem em quatro subprojetos. O financiamento global ainda não foi totalmente clarificado. No entanto, algumas das intervenções serão cofinanciadas, com cerca de 84 milhões de euros do Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional (FEDER). Aproximadamente 10 milhões de euros provêm de fundos federais do Pacto de Educação Superior 2020, 37,7 milhões de fundos estaduais e 4,1 milhões da cidade de Jena.

Os debates sobre o desenvolvimento de uma estratégia local de adaptação às alterações climáticas em Jena tiveram início em 2005. Após uma resolução da Câmara Municipal em 2009, o departamento de desenvolvimento da cidade encomendou um estudo-piloto financiado por fundos públicos para analisar os impactos locais das alterações climáticas, identificar potenciais medidas de adaptação e compreender melhor as perceções de risco das partes interessadas. Em 2010, o desenvolvimento da estratégia local de adaptação às alterações climáticas (JenKAS) foi o passo lógico seguinte. Foi apoiado pelo programa de investigação do Ministério Federal Alemão do Tráfego, Construção e Desenvolvimento Urbano e cofinanciado localmente. Em maio de 2013, a Câmara Municipal reconheceu JenKAS como um princípio de planeamento informal do desenvolvimento urbano em Jena. Esta foi uma condição prévia importante para a implementação do JenKAS e a consideração contínua da adaptação às alterações climáticas no planeamento urbano em Jena. As alterações do quadro jurídico em diferentes domínios políticos foram gradualmente transmitidas ao pessoal de várias entidades municipais através das respetivas formações avançadas regulares. As revisões do quadro regulamentar externo, como a do Código Federal da Construção em 2011, reforçam os esforços de integração da adaptação às alterações climáticas.

A fase de análise e planeamento da remodelação da Inselplatz ocorreu no período 2012-2017. A fase de execução teve início em 2018 e, até à data (2019), consistiu principalmente na limpeza e preparação do estaleiro de construção. As intervenções de escavação estão previstas para 2020, enquanto a construção está programada para começar no final de 2020. Prevê-se que os edifícios financiados pela UE entrem em funcionamento até 2023, enquanto as outras componentes estarão concluídas até 2024/2025.

Para alguns dos componentes a desenvolver, o tempo de vida esperado situa-se na gama de: 40 anos para telhados verdes, 40-50 anos para árvores urbanas de pequenas coroas, 80-100 anos para árvores urbanas de grandes coroas, 80 anos para pavimentos e 80 anos para elementos de água artificiais.

Oliver Gebhardt
Helmholtz Centre for Environmental Research – UFZ
Department of Economics
E-mail: oliver.gebhardt@ufz.de

Manuel Meyer
City of Jena
Department of Urban Development and Planning
E-Mail: manuel.meyer@jena.de 

Projeto do 7.o PQ da UE «Bottom-Up Climate Adaptation Strategies towards a Sustainable Europe – BASE» e Projektgruppe «Campus Inselplatz»