Integrarea adaptării la schimbările climatice în planificarea urbană: reamenajarea terenurilor Greyfield în Jena (Germania)

Jena este al doilea oraș ca mărime din Turingia, cu aproximativ 108,000 de locuitori și este situat în peisajul deluros al văii râului Saale. De la sfârșitul secolului^{al XIX-lea}, datorită activităților antreprenorului Carl Zeiss, orașul a devenit un centru de fabricație optică, cunoscut în întreaga lume. Economia locală puternică și sectorul științei și tehnologiei stau la baza nivelului ridicat de trai al populației. Creșterea economică și afluxul constant de studenți și familii tinere creează o cerere tot mai mare de terenuri pentru zone rezidențiale și industriale, precum și facilități universitare, pe care autoritățile de urbanism trebuie să le găzduiască.

Centrul orașului este înconjurat de pante abrupte de calcar, care funcționează ca un sistem de stocare termică, contribuind la transformarea Jena într-unul dintre cele mai calde locuri din centrul Germaniei, cu un efect persistent al insulei termice urbane. Proiecțiile climatice pentru perioada 2051-2100 indică o creștere a temperaturii maxime medii în timpul verii cu 3 C (CMIP5, RCP 4.5) la 6 C (CMIP5, RCP 8.5) la sfârșitul secolului, precum și o creștere a numărului mediu de zile calde (T_max ≥ 30 °C) de la 11 la 35 (CMIP5, RCP 4.5) și la 49 (CMIP5, RCP 8.5) (Meyer et al., 2015). În special, vor exista efecte mai frecvente și mai intense ale insulei termice.

Zonele închise din interiorul orașului, cum ar fi Inselplatz, sunt foarte expuse la stres termic în condiții climatice diferite. Corelația dintre planificarea urbană, proiectarea clădirilor și condițiile microclimatice ar trebui să fie luată în considerare în proiectele de reînnoire, reamenajare și revitalizare urbană, cum ar fi cele din Inselplatz. Geometria suprafeței și proprietățile termice ale mediului urban construit pot avea un impact semnificativ asupra amplorii insulei termice urbane. Copacii, acoperișurile verzi, elementele de apă și trotuarele reci pot contribui la reducerea efectului insulei termice urbane prin umbrirea suprafețelor clădirilor, devierea și reflectarea radiațiilor de la soare și eliberarea umezelii în atmosferă.

Strategia de adaptare la schimbările climatice a Jena (jenkas) a permis administrației municipale și altor actori afectați să evalueze efectele locale ale schimbărilor climatice și să le includă în planificarea urbană. Unul dintre obiectivele cele mai relevante este reducerea intensității efectului insulei termice urbane și creșterea adaptării la fenomenele de căldură extreme. Pentru a îndeplini acest domeniu de aplicare, ar trebui puse în aplicare o serie de măsuri structurale și soluții bazate pe natură, ca în cazul reamenajării Inselplatz.

După ce planul pregătitor de utilizare a terenului pentru Inselplatz a fost aprobat în mai 2014, s-a utilizat o analiză probabilistică multicriterială pentru a compara trei proiecte care explorează modalități diferite de a modela zona publică și de a le clasifica în funcție de capacitatea lor de a promova adaptarea la schimbările climatice. Această analiză include o evaluare economică comparativă a potențialelor opțiuni de adaptare pentru a identifica pachetul cel mai adecvat de măsuri de adaptare pentru punerea în aplicare. Rezultatele acestei evaluări au stat la baza elaborării detaliate a noului Inselplatz și a procesului decizional administrativ și politic.

Coloana vertebrală a Jenkas este un manual privind planificarea urbană rațională din punct de vedere climatic, care include informații privind condițiile climatice locale actuale și viitoare, aspecte juridice, evaluări economice ale opțiunilor de adaptare și exemple de bune practici. Manualul este completat de un instrument de sprijin pentru luarea deciziilor, denumit JELKA, adresat în mod specific părților interesate și factorilor de decizie din mediul urban. Instrumentul a fost elaborat pentru a face informațiile privind riscurile climatice mai accesibile și pentru a oferi recomandări personalizate, și anume să propună măsuri de adaptare adecvate pentru un anumit domeniu de politică sau pentru o anumită unitate spațială.

Reamenajarea Inselplatz este una dintre primele intervenții specifice pentru care a fost aplicată abordarea jenkas care vizează integrarea adaptării la schimbările climatice în planificarea urbană. Această intervenție vizează transformarea zonei gri existente într-un nou campus al Universității Friedrich Schiller, inclusiv măsuri de adaptare pentru a face față riscurilor legate de stresul termic. Într-o primă etapă, JELKA a fost utilizată pentru a preselecta opțiunile de adaptare care urmau să fie luate în considerare pentru trei proiecte alternative pentru reamenajarea zonei. Apoi PRIMATE, un software pentru Probabilistic Multi-Attribute Evaluation dezvoltat la Helmholtz Centre for Environmental Research – UFZ a fost aplicat pentru a compara sistematic aceste trei proiecte prin intermediul analizei cu mai multe criterii. Alternativele variază în: (a) numărul de arbori și caracteristicile coroanei (arbori mici sau mari cu coroană), (b) scheme de culori ale pavajelor (pietru pietruit de culoare obișnuită sau deschisă, cu un albedo de 0,3 și, respectiv, 0,5), (c) utilizarea și dimensiunea corpurilor de apă (niciun corp de apă de 40 m², sau corp de apă de 80 m²) și (d) de acoperișuri verzi (31 %, 50 % sau 70 % din suprafața totală a acoperișului).

Pentru a compara cele trei alternative, au fost luate în considerare următoarele patru criterii: (i) nivelul de stres termic (evaluare cantitativă), (ii) costuri (evaluare monetară), (iii) calitatea arhitecturală (evaluare calitativă) și (iv) valoarea amenității (evaluare calitativă). Pentru a vizualiza modul în care se vor dezvolta cele trei alternative în timp, acești parametri au fost modelați pentru trei perioade diferite: (i) anul 2021, deschiderea anticipată a campusului; (II) aspectul vizual 2021-2050 pe termen mediu și (iii) aspectul vizual 2071-2100 pe termen lung. Principalele rezultate ale evaluării bazate pe criterii multiple pentru intervenția Inselplatz au fost:

• Alternativa 3 ocupă primul loc pe termen mediu (2021-2050), precum și perspectiva pe termen lung (2021-200). Această opțiune constă în: (i) conservarea celor 14 arbori existenți și plantarea a 31 de arbori noi (27 de arbori cultivați de mari dimensiuni și 4 arbori de mici dimensiuni); (II) să utilizeze pavaje de culoare deschisă pentru întreaga zonă; (III) să dezvolte înverzirea acoperișului noilor acoperișuri plate (30 % acoperiș gudron-gravel și 70 % acoperiș verde extensiv); (IV) să construiască un corp artificial de apă de 80 m².
• Nivelul de stres termic a fost estimat printr-un indicator variind de la 0 (fără stres termic) și 10 (stres termic maxim). Potrivit analizei, aceasta a fost mai mică pentru a treia alternativă. Următoarele valori ale indicatorului au fost calculate pentru această alternativă în comparație cu celelalte două (valorile indicatoare ale alternativelor 1 și 2 sunt indicate între paranteze): (i) perioada 1981-2010 = 4.1, corespunzând mediului (4.8 pentru alternativa 1, 4.5 pentru alternativa 2); (II) perioada 2021-2050 = 5,2, ușor ridicată (6,0 pentru alternativa 1, 5.7 pentru alternativa 2); (III) perioada 2021-2100 = 6,7, moderat ridicat (7,5 pentru alternativa 1, 7.2 pentru alternativa 2).
• Pavajele de culoare deschisă și arborii de mari dimensiuni au un impact benefic asupra condițiilor microclimatice specifice sitului (cele ale Inselplatz). Costurile (probabil) mai mari sunt, de asemenea, plătite în ceea ce privește valoarea acceptabilă a criteriilor și calitatea arhitecturală.
• Atunci când se compară costurile nete actuale ale unui copac mic și al unui copac mare pe o perioadă mai lungă (și anume 82 de ani), costurile au fost ușor mai mari pentru arborii mici înghesuiți în comparație cu cei pentru arborii mari. În plus, acesta din urmă are un impact mai benefic asupra microclimatului specific sitului.
• Influența unui curs de apă artificial este mai ambiguă, deoarece este destul de costisitoare și are – datorită dimensiunii sale – doar un impact limitat asupra microclimatului. Valoarea sa globală depinde în mare măsură de modul în care este evaluată în ceea ce privește influența sa asupra criteriilor ca valoare de amenitate și calitate arhitecturală.

Lucrările de la Inselplatz au început în 2018 și până în prezent s-au axat în principal pe pregătirea șantierului de construcție. Se preconizează că intervențiile vor fi finalizate până în 2024/2025 (grupul de proiect „Campus Inselplatz”).

Amenajarea teritoriului urban în Germania este o procedură care include implicarea preliminară în două etape a autorităților și agențiilor publice, precum și a oricăror alte părți interesate pentru opțiuni și propuneri. Odată ce toate observațiile (de exemplu, privind aspectele de mediu, economice sau de infrastructură) considerate importante sunt colectate, acestea trebuie să fie cântărite și echilibrate în mod corespunzător, ținând seama atât de interesele dezvoltatorului, cât și de orice interese publice sau private care ar putea fi afectate de proiect. Autoritatea locală competentă adoptă o decizie privind expunerea publică. Publicul are posibilitatea, în termen de o lună, să ofere recomandări și să formuleze obiecții cu privire la plan, care urmează să fie luate în considerare.

În paralel cu acest proces formal de participare, care este impus de legislația germană (planificare formală), ar putea fi aplicate procese suplimentare de participare informală și cooperare pentru a îmbunătăți rezultatele planificării și acceptarea acestora. Principiile directoare pot fi elaborate și recunoscute de organismele politice responsabile, cel mai adesea de Consiliul Local, și pot fi puse în practică în vederea unei implicări active a cetățenilor, a organizațiilor civile, a asociațiilor și a întreprinderilor (planificare informală).

În cazul reamenajării Jena, era de așteptat să se ia în considerare seturile de preferințe (ponderarea) diferitelor părți interesate (de exemplu, planificatori, politicieni, cetățeni) pentru analiza bazată pe criterii multiple. Cu toate acestea, s-a dovedit că acest lucru nu corespunde rutinelor de planificare existente descrise mai sus, care includ participarea formală și informală a părților interesate. Rezultatele acestor activități de implicare se reflectă în procesul de elaborare și de reproiectare; aceste informații sunt cumva „digerate” de planificator și, într-o anumită măsură, sunt integrate formal și informal în exercițiul de planificare. Prin urmare, planificatorul trebuie să fie în măsură să producă un set de ponderare într-un fel „echilibrat” atunci când ia decizia; în caz contrar, opoziția față de proiectul final va împiedica acceptarea acestuia de către consiliul local. Pentru analiza bazată pe criterii multiple Inselplatz, doi planificatori implicați în procesul de planificare au generat ponderile în mod individual. Ambele seturi de ponderare au fost folosite pentru evaluare pentru a controla cumva un fel de părtinire a percepției.

Integrarea adaptării în planificarea urbană în Jena a fost încurajată de diverși factori:

• Fenomenele meteorologice extreme și modul în care acestea se raportează la schimbările climatice au stimulat sensibilizarea opiniei publice;
• Administrația și factorii de decizie politică au acționat în conformitate cu principiul precauției și au alocat personal și un buget permanent mic pentru sprijinirea adaptării la schimbările climatice la Departamentul Dezvoltării Urbane și Planificării Orașelor din orașul Jena.
• Sprijinul financiar la nivel național a permis dezvoltarea jenkas, care reprezintă baza activităților de adaptare în oraș.
• În grupul de lucru jenkas diverse departamente ale orașului, reprezentanți ai statului Turingia, oameni de știință și consultanți au fost implicați și au facilitat crearea de rețele în interiorul și dincolo de limitele orașului pentru a sprijini acțiunile de adaptare.
• Proiectele de cercetare legate de adaptare sunt mandatate în mod regulat de administrația municipală să actualizeze și să extindă în permanență baza de cunoștințe existentă. Percepția externă a acestor activități este variată și contribuie la menținerea dinamicii adaptării, de exemplu premiul național „municipalitatea activă în domeniul climei 2016”, „Premiul pentru mediu 2015” al statului Turingia.

Evaluarea efectuată pentru Inselplatz a beneficiat în mare măsură de această structură instituțională.

Există, de asemenea, câțiva factori care împiedică integrarea adaptării în planificarea urbană în Jena: (i) negarea de către schimbările climatice a părților interesate relevante, inclusiv a factorilor de decizie politică, (ii) bugetele publice limitate, (iii) deficitul de personal cu experiență și (iv) lipsa de cunoștințe privind oportunitățile de finanțare externă pentru acțiunile de adaptare. Cu toate acestea, aceste constrângeri pot fi transformate cu ușurință în provocări și pot stabili Jena ca oraș lider în ceea ce privește adaptarea la schimbările climatice.

Au fost utilizate patru criterii pentru a compara cele trei alternative pentru reamenajarea Inselplatz:

• Costuri, inclusiv: (i) costurile de investiții și de întreținere a pavajelor, a elementelor artificiale de apă și a structurilor verzi (și anume gazonul și copacii), (ii) valorile prezente nete ale acoperișurilor verzi (monetar, rată de actualizare: 1,5 %);
• Nivelul de stres termic (cantitativ);
• Calitatea arhitecturală (calitativă);
• Valoarea Amenity pentru personalul universitar, studenți și oaspeți (calitativ).

Pentru analiză a fost utilizată o metodă probabilistică multicriterială (și anume, PROMETHEE II stochastic), care este în special capabilă să se ocupe de date incerte, incomplete, eterogene scalate și inconsecvente. Efectele datelor incerte și preferințele divergente ale părților interesate pentru cele patru criterii au fost luate în considerare în analiză și au fost documentate în rezultatele evaluării.

Pentru măsura de adaptare „înverzirea acoperișului”, a fost efectuată o analiză costuri-beneficii separată. Pentru această analiză au fost luate în considerare costurile (de exemplu, investițiile, reinvestirea, reabilitarea, costurile de întreținere) și beneficiile care revin proprietarilor clădirilor (și anume, economii private de taxe pentru apele pluviale, costuri reduse de instalare a instalațiilor de gestionare a apelor pluviale, economii de costuri energetice). Valorile prezente nete obținute au fost, de asemenea, luate în considerare pentru analiza probabilistică multicriterială. Unele beneficii publice, și anume valoarea de creare a habitatului și sechestrarea carbonului, au fost, de asemenea, estimate, dar raportate separat.

Costurile totale prevăzute pentru acest proiect de dezvoltare urbană la scară largă se ridică la 188 de milioane de euro și constau în patru subproiecte. Finanțarea globală nu a fost încă pe deplin clarificată. Cu toate acestea, unele dintre intervenții vor fi cofinanțate, cu aproximativ 84 de milioane de euro din Fondul european de dezvoltare regională (FEDR). Aproximativ 10 milioane de euro provin din fondurile federale ale Pactului pentru Învățământul Superior 2020, 37,7 milioane din fonduri de stat și 4,1 milioane din orașul Jena.

Discuțiile privind elaborarea unei strategii locale de adaptare la schimbările climatice în Jena au început în 2005. După o rezoluție a Consiliului Local din 2009, departamentul de dezvoltare a orașului a comandat un studiu pilot finanțat public pentru a analiza impactul schimbărilor climatice la nivel local, pentru a identifica potențialele măsuri de adaptare și pentru a înțelege mai bine percepțiile privind riscurile ale părților interesate. În 2010, dezvoltarea strategiei locale de adaptare la schimbările climatice (jenkas) a fost următorul pas logic. Acesta a fost susținut de programul de cercetare al Ministerului Federal German al Traficului, Construcțiilor și Dezvoltării Urbane și cofinanțat la nivel local. În mai 2013, Consiliul Local a recunoscut jenkas ca principiu informal de planificare a dezvoltării urbane din Jena. Aceasta a fost o condiție prealabilă importantă pentru punerea în aplicare a jenkas și luarea în considerare continuă a adaptării la schimbările climatice în planificarea urbană din Jena. Modificările cadrului juridic în diferite domenii de politică au fost transmise treptat personalului diferitelor entități municipale prin intermediul cursurilor lor periodice de formare avansate. Revizuirile cadrului de reglementare externă, cum ar fi cel al Codului federal al clădirilor din 2011, consolidează eforturile de integrare a adaptării la schimbările climatice.

Faza de analiză și planificare a reamenajării Inselplatz a avut loc în perioada 2012-2017. Faza de implementare a început în 2018 și până în prezent (2019) a constat în principal în curățarea și pregătirea șantierului de construcție. Intervențiile de excavare sunt planificate pentru 2020, în timp ce construcția este programată să înceapă la sfârșitul anului 2020. Clădirile finanțate de UE sunt programate să fie puse în funcțiune până în 2023, în timp ce celelalte componente vor fi finalizate până în 2024/2025.

Pentru unele dintre componentele care urmează să fie dezvoltate, durata de viață preconizată se situează în intervalul de: 40 de ani pentru acoperișurile verzi, 40-50 de ani pentru copacii urbani mici, 80-100 de ani pentru copacii urbani mari, 80 de ani pentru pavaje și 80 de ani pentru elementele artificiale de apă.

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 

Proiectul PC-7 al UE „Strategiile de adaptare la schimbările climatice de bază pentru o Europă durabilă – BASE” și Projektgruppe „Campus Inselplatz”