Integrarea adaptării la schimbările climatice în planificarea urbană: reamenajarea terenului „grifield” din 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 producție optică, cunoscut în întreaga lume. Economia locală puternică și marele sector al 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 zonele rezidențiale și industriale, precum și pentru facilitățile universitare, pe care autoritățile de planificare urbană trebuie să le găzduiască.

Centrul orașului este înconjurat de pante calcaroase abrupte, care funcționează ca un sistem de stocare termică, contribuind la transformarea Jenei într-unul dintre cele mai calde locuri din centrul Germaniei, cu un efect persistent de insulă termică urbană. Previziunile 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 fierbinți (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 insulelor de căldură.

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

Strategia de adaptare la schimbările climatice a orașului Jena (JenKAS) a permis administrației orașului și altor actori afectați să evalueze efectele locale ale schimbărilor climatice și să le includă în planificarea urbană. Unul dintre cele mai relevante obiective este reducerea intensității efectului de insulă termică urbană și creșterea adaptării la fenomenele de căldură extremă. Pentru a îndeplini acest obiectiv, ar trebui pus în aplicare un pachet de măsuri structurale și soluții bazate pe natură, ca în cazul reamenajării Inselplatz.

După ce planul pregătitor de amenajare a teritoriului pentru Inselplatz a fost aprobat în mai 2014, a fost utilizată o analiză probabilistică multicriterială pentru a compara trei proiecte care explorează diferite modalități de a modela zona publică și de a le clasifica în funcție de caracterul adecvat al proiectării lor pentru 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 care urmează să fie puse în aplicare. Rezultatele acestei evaluări au stat la baza proiectării detaliate a noului Inselplatz și a procesului decizional administrativ și politic.

Coloana vertebrală a JenKAS este un manual privind planificarea urbană sensibilă la schimbările climatice, 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 al sistemului de asistență decizională denumit JELKA, adresat în mod specific părților interesate și factorilor de decizie din mediul urban. Instrumentul a fost dezvoltat pentru a face informațiile privind riscurile climatice mai accesibile și pentru a oferi recomandări adaptate, și anume pentru a propune măsuri de adaptare adecvate pentru un anumit domeniu de politică sau pentru o anumită unitate spațială.

Redezvoltarea 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, incluzând, de asemenea, 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 de reamenajare a zonei. Apoi PRIMATE, un software pentru evaluarea probabilistică multi-atribut dezvoltat la Centrul Helmholtz pentru Cercetarea Mediului - UFZ a fost aplicat pentru a compara sistematic aceste trei proiecte prin intermediul analizei multi-criterii. Alternativele variază în: (a) numărul de arbori și caracteristicile coroanei (copaci încoronați mici sau mari), (b) schemele de culori ale pavajelor (piatră pietruită de culoare obișnuită sau deschisă, respectiv cu un albedo de 0,3 și 0,5), (c) utilizarea și dimensiunea corpurilor de apă (niciunul, un corp de apă de 40 m² sau un corp de apă de 80 m²⁾și (d) dimensiunea acoperișurilor 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 stresului termic (evaluare cantitativă), (ii) costurile (evaluare monetară), (iii) calitatea arhitecturii (evaluare calitativă) și (iv) valoarea utilității (evaluare calitativă). Pentru a vizualiza modul în care cele trei alternative se vor dezvolta 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 pe baza mai multor criterii pentru intervenția Inselplatz au fost:

• Alternativa 3 ocupă primul loc pe termen mediu (2021‐2050), precum și pe termen lung (2021‐2100). Această opțiune constă în: (i) conservarea celor 14 arbori existenți și plantarea a 31 de arbori noi (27 de arbori cu culturi mari și 4 arbori cu culturi mici); (ii) să utilizeze pavaje de culoare deschisă pentru întreaga zonă; (iii) să dezvolte înverzirea acoperișurilor noilor acoperișuri plate (30 % acoperiș cu gudron-pietriș și 70 % acoperiș verde extensiv); (iv) construirea unui corp de apă artificial 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). Conform analizei, aceasta a fost mai mică în cazul celei de a treia alternative. 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, corespunzătoare 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 ridicată (7,5 pentru alternativa 1, 7,2 pentru alternativa 2).
• Pavajele de culoare deschisă și arborii încoronați de mari dimensiuni au un impact benefic asupra condițiilor microclimatice specifice sitului (cele din Inselplatz). Costurile (probabil) mai ridicate sunt, de asemenea, remunerate în ceea ce privește valoarea utilității criteriilor și calitatea arhitecturală.
• Atunci când s-au comparat costurile nete actuale ale unui arbore cu încovoiere mică și ale unui arbore cu încovoiere mare pe o perioadă mai lungă (și anume 82 de ani), costurile au fost ușor mai mari pentru arborii cu încovoiere mică în comparație cu cele pentru arborii cu încovoiere mare. 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, din cauza dimensiunii sale, are 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 precum valoarea utilității și calitatea arhitecturală.

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

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. După colectarea tuturor observațiilor (de exemplu, cu privire la aspecte de mediu, economice sau de infrastructură) considerate importante, acestea trebuie să fie cântărite și echilibrate în mod corespunzător, ținând seama atât de interesele inițiatorului proiectului, cât și de orice interese publice sau private care ar putea fi afectate de proiect. Organismul local competent 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 trebuie apoi 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 municipal, și puse în practică în vederea unei implicări active a cetățenilor, a organizațiilor civile, a asociațiilor și a întreprinderilor (planificare informală).

În cazul redezvoltării Jenei, s-a preconizat că se vor lua în considerare seturile de preferințe (pondere) ale diferitelor părți interesate (de exemplu, planificatori, politicieni, cetățeni) pentru analiza bazată pe criterii multiple. Cu toate acestea, s-a dovedit că acest lucru nu se potrivește cu rutinele 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 reformulare; aceste informații sunt oarecum „digerate” de planificator și, într-o anumită măsură, integrate în mod formal și informal în exercițiul de planificare. Prin urmare, planificatorul trebuie să fie în măsură să producă un set de ponderare oarecum „echilibrat” atunci când ia decizia; în caz contrar, opoziția față de proiectul final va împiedica acceptarea acestuia de către consiliul municipal. Pentru analiza multicriterială Inselplatz, doi planificatori implicați în procesul de planificare au obținut 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:

• Evenimentele meteorologice extreme și modul în care acestea se raportează la schimbările climatice au stimulat sensibilizarea publicului;
• 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 de Dezvoltare Urbană & Planificarea urbană a orașului Jena.
• Sprijinul financiar la nivel național a permis dezvoltarea JenKAS, care reprezintă baza activităților de adaptare din oraș.
• În cadrul grupului de lucru JenKAS au fost implicate diferite departamente ale orașelor, reprezentanți ai landului Turingia, oameni de știință și consultanți, care au facilitat crearea de rețele în interiorul și în afara limitelor orașului pentru a sprijini acțiunile de adaptare.
• Proiectele de cercetare legate de adaptare sunt mandatate în mod regulat de administrația orașului să actualizeze și să extindă în permanență baza de cunoștințe existentă. Percepția externă a acestor activități este variată și contribuie la menținerea ritmului de adaptare, de exemplu premiul național „Municipalitatea activă din punct de vedere climatic 2016”, „Premiul pentru mediu 2015” al landului Turingia.

Evaluarea efectuată pentru Inselplatz a beneficiat în mare măsură de acest cadru instituțional.

Există, de asemenea, câțiva factori care împiedică integrarea adaptării în planificarea urbană în Jena: (i) negarea schimbărilor climatice de către părțile interesate relevante, inclusiv de către factorii de decizie politică, (ii) bugetele publice limitate, (iii) deficitul de personal cu experiență și (iv) lipsa de cunoștințe cu privire la oportunitățile de finanțare externă pentru acțiunile de adaptare. Cu toate acestea, aceste constrângeri pot fi transformate cu ușurință în provocări și pot face din Jena un oraș de frunte 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 gazon și arbori), (ii) valorile actuale nete ale acoperișurilor verzi (monetare, rata de actualizare: 1,5 %);
• nivelul de stres termic (cantitativ);
• Calitatea arhitecturală (calitativă);
• Valoare de dotare pentru personalul universitar, studenți și oaspeți (calitativ).

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

Pentru măsura de adaptare „înverzirea acoperișurilor”, a fost efectuată o analiză separată costuri-beneficii. Pentru această analiză au fost luate în considerare costurile (și anume, costurile de investiție, reinvestire, reabilitare, întreținere) și beneficiile care revin proprietarilor clădirilor (și anume, economiile private de taxe pentru apele pluviale, costurile reduse de instalare a instalațiilor de gestionare a apelor pluviale, economiile de costuri cu energia). Valorile actuale nete respective 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 clarificată pe deplin. Cu toate acestea, unele dintre intervenții vor fi cofinanțate, cu aproximativ 84 de milioane EUR 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 la Jena au început în 2005. După o rezoluție a Consiliului municipal din 2009, departamentul de dezvoltare urbană a comandat un studiu-pilot finanțat din fonduri publice pentru a analiza impactul schimbărilor climatice la nivel local, pentru a identifica potențialele măsuri de adaptare și pentru a înțelege mai bine percepțiile de risc ale părților interesate. În 2010, dezvoltarea strategiei locale de adaptare la schimbările climatice (JenKAS) a fost următorul pas logic. Acesta a fost sprijinit de programul de cercetare al Ministerului Federal German al Traficului, Construcțiilor și Dezvoltării Urbane și cofinanțat la nivel local. În mai 2013, Consiliul municipal a recunoscut JenKAS ca principiu informal de planificare a dezvoltării urbane în 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 de formare avansate periodice ale acestora. Revizuirile cadrului de reglementare extern, cum ar fi cea a Codului federal al construcțiilor 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 construcții. 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: 40 de ani pentru acoperișurile verzi, 40-50 de ani pentru arborii urbani cu încovoiere mică, 80-100 de ani pentru arborii urbani cu încovoiere mare, 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 PC7 al UE „Strategii ascendente de adaptare la schimbările climatice către o Europă durabilă – BASE” și Projektgruppe „Campus Inselplatz”