Integrarea adaptării la schimbările climatice în planificarea urbană: reamenajarea terenurilor gri 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 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 urbanism trebuie să le acomodeze.

Centrul orașului este înconjurat de pante abrupte de calcar de coajă, 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. Proiecțiile climatice pentru perioada 2051-2100 indică o creștere a temperaturii maxime medii vara cu 3 C (CMIP5, RCP 4.5) până la 6 C (CMIP5, RCP 8.5) la sfârșitul secolului, precum și o creștere a numărului mediu de zile călduroase (T _max ≥ 30°C) de la 11 la 35 (CMIP5, RCP 4.5) și până la 49 (CMIP5, RCP 8.5) (Meyer et al., 2015). În special, vor exista efecte de insulă de căldură mai frecvente și mai intense.

Zonele sigilate 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 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 semnificativ asupra magnitudinii insulei de căldură urbană. Copacii, acoperișurile verzi, elementele de apă și pavajele reci pot ajuta la reducerea efectului de insulă de căldură urbană prin umbrirea suprafețelor clădirilor, devierea și reflectarea radiațiilor de la soare și eliberarea umidității în atmosferă.

Strategia de adaptare la schimbările climatice a Jenei (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 domeniu de aplicare, ar trebui pus în aplicare un pachet de măsuri structurale și soluții bazate pe natură, la fel 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 bazată pe mai multe criterii pentru a compara trei proiecte care explorează modalități diferite 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 opțiunilor potențiale de adaptare pentru a identifica pachetul cel mai adecvat de măsuri de adaptare pentru punerea în aplicare. Rezultatele acestei evaluări au stat la baza conceperii 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 sprijinire a deciziilor numit 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 personalizate, și anume pentru a propune 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, 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 trebuie 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 mici sau mari încoronați), (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 (nici unul, corp de apă de 40 m ² sau corp de apă de 80 m ²⁾ 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 de stres termic (evaluare cantitativă), (ii) costurile (evaluare monetară), (iii) calitatea arhitecturală (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 multicriterii 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 mari și 4 arbori mici); (ii) să utilizeze pavaje de culoare deschisă pentru întreaga zonă; (iii) dezvoltarea înverzirii acoperișurilor noilor acoperișuri plate (30 % acoperiș de gudron‐pietriș și 70 % acoperiș verde extensiv); (iv) construirea unui corp de apă artificial de 80 m2.
• Nivelul stresului termic a fost estimat printr-un indicator cuprins între 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 unui mediu (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 compensează, de asemenea, valoarea utilității criteriilor și calitatea arhitecturală.
• Atunci când s-au comparat costurile actuale nete ale unui copac cu coroană mică și ale unui copac cu coroană mare pe o perioadă mai lungă (și anume 82 de ani), costurile au fost ușor mai mari pentru arborii cu coroană mică în comparație cu cele pentru arborii cu coroană 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 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 a facilității și calitate arhitecturală.

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

Amenajarea urbană a teritoriului 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 aspectele de mediu, economice sau de infrastructură) considerate importante, acestea trebuie să fie evaluate 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. 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 reamenajării Jena, se preconiza că se vor lua în considerare seturi 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 redactare; 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 multicriteriilor 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 din Jena a fost încurajată de diverși factori:

• Fenomenele meteorologice extreme și modul în care acestea au legătură cu schimbările climatice au sporit gradul de sensibilizare a publicului;
• Administrația și factorii de decizie politică au acționat în conformitate cu principiul precauției și au alocat personal și un mic buget permanent pentru sprijinirea adaptării la schimbările climatice la Departamentul de Dezvoltare Urbană și Amp; Planificarea orașului Jena.
• Sprijinul financiar la nivel național a permis dezvoltarea JenKAS, care este baza activităților de adaptare în oraș.
• În cadrul grupului de lucru JenKAS, au fost implicate diferite departamente ale orașului, reprezentanți ai landului Turingia, oameni de știință și consultanți și 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 de administrația orașului în mod regulat să actualizeze și să extindă în permanență baza de cunoștințe existentă. Percepția externă asupra acestor activități este multiplă și contribuie la menținerea dinamicii adaptării, de exemplu premiul național „Municipiu activ în domeniul climei 2016”, „Premiul pentru mediu 2015” al landului Turingia.

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

Există, de asemenea, unii factori care împiedică integrarea adaptării în planificarea urbană în Jena: (i) refuzul părților interesate relevante, inclusiv al factorilor de decizie politică, privind schimbările climatice, (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 ușor transformate 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 trotuarelor, a elementelor artificiale de apă și a structurilor verzi (și anume gazon și arbori), (ii) valorile actualizate nete ale acoperișurilor verzi (monetare, rata de actualizare: 1,5 %);
• nivelul de stres termic (cantitativ);
• Calitate arhitecturală (calitativă);
• Valoarea facilității pentru personalul universitar, studenți și oaspeți (calitativ).

Pentru analiză s-a utilizat o metodă probabilistică bazată pe mai multe criterii (adică PROMETHEE II stocastic), care este deosebit de capabilă să facă față datelor incerte, incomplete, eterogen dimensionate și inconsecvente. Efectele datelor incerte și ale preferințelor 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 cost-beneficiu separată. Pentru această analiză au fost luate în considerare costurile (și anume investițiile, reinvestițiile, reabilitarea, costurile de întreținere) și beneficiile acumulate de proprietarii clădirilor (și anume, economii de taxe private pentru apele pluviale, costuri reduse de instalare a instalațiilor de gestionare a apelor pluviale, economii de costuri cu energia). Valorile actualizate nete respective obținute au fost, de asemenea, luate în considerare pentru analiza probabilistică bazată pe criterii multiple. Unele beneficii publice, și anume valoarea de creare a habitatelor 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 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 în Jena au început în 2005. În urma unei rezoluții a Consiliului Local 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 eventualele măsuri de adaptare și pentru a înțelege mai bine percepțiile părților interesate cu privire la riscuri. În 2010, elaborarea 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 lor periodice de formare avansată. Revizuirile cadrului de reglementare extern, cum ar fi cel al 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 punere în aplicare 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 copacii urbani cu coroană mică, 80-100 de ani pentru copacii urbani cu coroană mare, 80 de ani pentru trotuare și 80 de ani pentru elementele de apă artificiale.

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 „Strategii de adaptare la schimbările climatice de la bază la o Europă durabilă – BASE” și Projektgruppe „Campus Inselplatz”