Stuttgart: combaterea efectului de insulă termică și a calității slabe a aerului cu coridoare de ventilație și infrastructură verde-albastră

Locația orașului are o influență semnificativă asupra climei locale, inclusiv implicațiile pentru temperatura aerului, umiditate, precipitații și vânt. Stuttgart se află în bazinul Neckar, format din două văi de râuri, protejate de pante abrupte de deal. Centrul orașului Stuttgart este situat la aproximativ 240 m deasupra nivelului mării (a.s.l.), în timp ce dealurile înconjurătoare se ridică la 500 m a.s.l.

Stuttgart are o climă blândă, temperată, cu veri calde. Vitezele vântului în întregul oraș sunt în general scăzute, ceea ce, împreună cu efectul de insulă termică urbană, contribuie la calitatea slabă a aerului. Un studiu din 2016 realizat în cooperare cu Serviciul german de meteorologie arată că numărul de zile de expunere la căldură (temperatura maximă zilnică de peste 32 °C) în centrul orașului Stuttgart se va dubla între 1971-2000 și 2031-2060. Conform aceluiași studiu, proiecțiile climatice sugerează, de asemenea, că numărul de zile cu stres termic (când termoreglarea oamenilor este afectată) va crește semnificativ până în 2050 din cauza valurilor de căldură mai frecvente: zona construită din Stuttgarter Kessel și Neckartal, ambele părți ale orașului Stuttgart, s-ar putea confrunta cu mai mult de 60 de zile de stres termic până în 2050. Până la sfârșitul secolului, numărul de zile cu stres termic va crește în continuare.

Unul dintre obiectivele principale ale regiunii Stuttgart este de a facilita schimbul de aer în oraș, sporind astfel potențialul fluxului de aer rece de pe dealuri către zonele urbane de pe fundul văii. Orașul își propune, de asemenea, să protejeze zonele naturale urbane, să sporească extinderea spațiilor verzi și să promoveze implementarea infrastructurilor verzi și albastre. Împreună, aceste strategii vizează îmbunătățirea adaptării orașului Stuttgart la vara mai caldă și la valurile de căldură mai frecvente cauzate de schimbările climatice.

Atlasul climei pentru regiunea Stuttgart a fost publicat în 2008, pe baza lucrărilor anterioare în acest domeniu efectuate de orașul Stuttgart din anii 1980 și de departamentul intern de climatologie urbană (existent în orașul Stuttgart din 1938). Ca parte a unui proiect de cercetare privind „Strategiileintegrate de adaptare urban-regională”derulat de Ministerul Federal al Educației și Cercetării (BMBF), atlasul climatic este în curs de actualizare, iar conținutul său este dezvoltat în continuare într-un instrument online de informare și consiliere urban-regional.

Atlasul climei oferă evaluări climatice standardizate pentru orașele și municipalitățile din regiunea Stuttgart. Atlasul cuprinde hărți care prezintă modelele eoliene regionale, fluxurile de aer rece, concentrațiile de poluare a aerului și alte informații relevante necesare pentru a informa planificatorii cu privire la modul de îmbunătățire a condițiilor climatice care ar putea sta la baza noilor proiecte și a modernizărilor. Atlasul clasifică zonele urbane în funcție de rolul pe care îl joacă în schimbul de aer și fluxul de aer rece din regiunea Stuttgart, precum și topografia, densitatea și caracterul lor de dezvoltare și furnizarea de spațiu verde. Atlasul distinge opt categorii de zone în acest mod, iar pentru fiecare dintre ele sunt furnizate diferite măsuri și recomandări de planificare.

Pe lângă răspunsul la caracteristicile climatice locale, următoarele principii stau la baza recomandărilor de planificare incluse în „Climate Booklet for Urban Development Online – Städtebauliche Klimafibel Online”:

• Vegetația ar trebui plasată pentru a înconjura dezvoltările și ar trebui create sau menținute spații verzi mai mari, conectate, în toate zonele dezvoltate, pentru a facilita schimbul de aer;
• Văile servesc drept coridoare de transport aerian și nu ar trebui dezvoltate;
• Dealurile ar trebui să rămână nedezvoltate, în special atunci când există dezvoltare în văi, deoarece aici are loc un transport intensiv de aer rece și proaspăt;
• Topografiile de tip șa servesc drept coridoare de inducție a aerului și nu ar trebui dezvoltate;
• Extinderea urbană trebuie evitată;
• Toți arborii care cresc în centrul urban cu o circumferință a trunchiului mai mare de 80 cm la o înălțime de 1 m sunt protejați printr-un ordin de conservare a arborilor.

Punerea în aplicare a recomandărilor din Atlasul climatic și din Broșura privind clima este realizată de Oficiul pentru Planificare Urbană și Reînnoire Urbană, cu sprijinul Oficiului pentru Protecția Mediului. Secția de Climatologie Urbană din cadrul Oficiului pentru Protecția Mediului evaluează implicațiile climatice ale dezvoltării planificate și ale clădirilor mai mari. Ca urmare a punerii în aplicare a acestor recomandări, peste 39 % din suprafața orașului Stuttgart a fost protejată pentru conservarea elementelor naturale. În plus, verdeața acoperă mai mult de 60% din oraș. Stuttgart contine 5.000 de hectare de paduri si paduri, 65.000 de copaci in parcuri si spatii deschise si 35.000 de copaci stradali. Peste 300.000 de metri pătrați de acoperișuri au fost înverziți și 63 din 273 (începând din 2019) de kilometri de tramvai au fost plantați cu ierburi oligotrofe. În plus, în conformitate cu viziunea de dezvoltare a orașului, 60 de hectare de teren verde alocate anterior pentru dezvoltare au fost tăiate din planul de amenajare a teritoriului din 2010 pentru a proteja spațiul verde existent. Intervențiile specifice, cum ar fi interzicerea construcțiilor pe dealurile din jurul orașului și prevenirea proiectelor de construcție care ar putea obstrucționa efectul de ventilație al fluxurilor nocturne de aer rece, au dus la conservarea și îmbunătățirea schimbului de aer și a fluxurilor de aer rece în oraș.

Pentru a îmbunătăți și mai mult capacitatea de adaptare a orașului Stuttgart la verile mai calde, infrastructura verde din oraș este în prezent extinsă ca parte a unui pachet de protecție a climei, care include: ecologizarea clădirilor, umbrirea căilor de circulație (de exemplu, alei pietonale și piste pentru biciclete), umbrirea fațadelor clădirilor prin arbori stradali și modernizarea zonelor publice mai mici pentru a deveni „zone reci” (zone dotate cu apă potabilă, fântâni de apă, pulverizatoare de apă și instalații de umbrire). În plus, orașul pune în aplicare un program care vizează îmbunătățirea infrastructurii albastre urbane, în special prin fântâni de băut și alte elemente de apă. Suprafețele de apă și apa în mișcare contribuie la reducerea sarcinilor termice prin evaporare. Proiectul „Strategiiintegrate pentru consolidarea infrastructurilor urbane albastre-verzi”(INTERESS-I) a pus în aplicare un proiect-pilot pentru a testa elementele constitutive reziliente și eficiente din punct de vedere climatic ale infrastructurii albastre-verzi. Obiectivul general este de a dezvolta o strategie integrată pentru optimizarea structurilor verzi, a apei, a așezărilor și a clădirilor, pe baza disponibilității apei și a calității apei și ținând seama de reziliența la schimbările climatice, de justiția socială și de nevoile în materie de calitate a vieții.

Atlasul climei 2008 a fost elaborat în strânsă colaborare între regiunea Verband Stuttgart (asociația orașelor și municipiilor regionale) și orașul Stuttgart. Secțiunea de Climatologie Urbană din cadrul Oficiului pentru Protecția Mediului al orașului Stuttgart a contribuit cu cunoștințele sale de specialitate.

Orașul Stuttgart subliniază importanța participării publicului la strategiile de ecologizare menite să îmbunătățească calitatea aerului și să atenueze efectul de insulă termică. Acest lucru se realizează prin diferite strategii, de exemplu:

• Începând din 1986, orașul Stuttgart a oferit sprijin financiar cetățenilor pentru acoperișuri verzi, remarcând că, în zonele de văi puternic supraîncălzite și slab ventilate, potențialul pentru acoperișuri verzi ar trebui utilizat cât mai mult posibil. În 2016, a fost reluat un program municipal de ecologizare (înverzirea curților, a acoperișurilor și a fațadelor) pentru a accelera măsurile de ecologizare în clădirile existente.
• Din 1992, a fost instituit un sistem prin care locuitorii din Stuttgart pot adopta un copac sau o zonă verde. Astăzi, îngrijitorii au adoptat peste 900 de copaci. Ei sunt responsabili pentru udarea copacului, raportarea atacurilor dăunătorilor, îndepărtarea așternutului frunzelor și a ramurilor căzute și protejarea copacului de murdărirea câinilor.

În cele din urmă, este util de remarcat faptul că atât adaptarea la schimbările climatice, cât și atenuarea acestora ocupă un loc important pe agenda politică. Orașul are o strategie de atenuare a schimbărilor climatice din 1997, iar în 2012 a fost elaborată o strategie de adaptare la schimbările climatice. Punerea în aplicare a măsurilor de atenuare și adaptare este însoțită de un grup de lucru.

Sunt evidențiați următorii factori care au contribuit în mod pozitiv la inițiativa de adaptare de la Stuttgart:

• Compilarea de informații detaliate cu privire la topografia, clima și utilizarea terenurilor din zonă permite o planificare precisă pentru diferite zone, care, împreună, vizează îmbunătățirea calității aerului și atenuarea efectului de insulă termică urbană.
• Cazul demonstrează avantajele pentru o municipalitate de a avea o capacitate internă de cercetare climatică pentru a oferi cunoștințe concrete despre condițiile și remediile locale, spre deosebire de a se baza pe o înțelegere derivată din principii generale. Cumulat, de-a lungul mai multor decenii, orașul și-a folosit puterile de planificare și amenajare a teritoriului pentru a proiecta un întreg sistem de circulație a aerului urban.
• Utilizarea constructivă a reglementărilor existente (de exemplu, Codul german al construcțiilor) oferă un mandat pentru punerea în aplicare a recomandărilor de planificare referitoare la clima locală.
• Colaborarea strânsă dintre Oficiul pentru Protecția Mediului (analiza informațiilor, furnizarea de recomandări) și echipa de planificare urbană și reînnoire înseamnă că soluțiile de infrastructură verde recomandate sunt puse în aplicare prin intermediul amenajării teritoriului și al controlului dezvoltării.
• În unele zone ale orașului, disponibilitatea planurilor-cadru care se referă în mod clar la adaptarea la schimbările climatice a sprijinit punerea în aplicare a unor măsuri specifice. Acesta este, de exemplu, cazul planului-cadru Talgrund (Stuttgart-West), în cadrul căruia adaptarea este abordată prin măsuri de ecologizare și structurale menite să mențină fluxurile de aer rece pe timp de noapte.

Nu este disponibilă o estimare globală a costurilor întregii game de măsuri puse în aplicare. Sunt disponibile detalii pentru unele intervenții, relevante și pentru adaptare. Din 2016, orașul Stuttgart a oferit aproximativ 2 milioane de euro anual, ca parte a unui program de finanțare verde, care este încă activ. În plus, 12,7 milioane de euro au fost furnizate cu titlu one-off pentru renovarea parcurilor urbane. În plus:

• Conservarea podgoriilor din interiorul orașului și a pantelor abrupte (asigurarea ventilației) este susținută de un buget de aproximativ 850.000 de euro pe an pe o perioadă de 4 ani (2018-2021).
• Finanțarea ecologizării clădirilor private (de exemplu, pentru fațade, curți și acoperișuri) s-a ridicat până în prezent la 1,5 milioane de euro.
• Există o mulțime de proiecte individuale cu relevanță pentru adaptare în cadrul bugetului actual pentru biroul de grădină, pădure și cimitir.

În plus, ca parte a pachetului privind clima (un buget suplimentar de 200 de milioane EUR pentru perioada 2020-2023, inclusiv măsuri de adaptare la schimbările climatice), 20 de milioane EUR vor fi puse la dispoziție pentru arbori suplimentari, garduri vii și conversia pădurilor pentru a îmbunătăți adaptarea la schimbările climatice, precum și pentru a implementa ulterior fațade, curți sau acoperișuri verzi.

În zonele urbane, cea mai mare parte a sarcinii termice ridicate din timpul verii duce la stres termic asupra corpului uman și are efecte negative asupra confortului termic. Este deosebit de pronunțată în timpul zilei datorită radiației solare intense. În cazul valurilor de căldură, adică în timpul zilelor consecutive cu stres termic ridicat, răcirea în timpul nopții adesea nu atinge măsura necesară pentru un somn odihnitor. Se preconizează că spațiile verzi urbane extinse și adecvate – inclusiv la nivelul clădirilor – și suprafețele desigilate vor contracara efectul de insulă termică urbană și vor oferi beneficii populației. Vegetația joasă și mai puțin densă, spațiile verzi și coridoarele deschise promovează ventilația în zonele urbane, reducând acumularea de căldură și stresul termic, în special în perioadele fierbinți și reducând poluarea. Acestea funcționează ca zone de generare a aerului rece care setează sistemele eoliene locale induse termic, cum ar fi vânturile nocturne de podea, vânturile de coborâre și vânturile montane. Conservarea și posibila extindere a acestora pot oferi multe beneficii orașului și pot limita utilizarea răcirii tehnice (de exemplu, prin aer condiționat).

Conservarea mediului natural în zonele urbane este ghidată în principal de Legea federală privind conservarea naturii (BNatSchG) și de Legea privind conservarea naturii din landul Baden-Württemberg (NatSchG). Legea federală privind conservarea naturii interzice modificarea sau deteriorarea spațiilor verzi protejate sau modificarea destinației terenurilor în aceste zone protejate. Spațiile verzi protejate cuprind: zonele verzi din zonele de așezare, parcurile, cimitirele, grădinile, arborii individuali, liniile de arbori, bulevardele sau livezile din zonele locuite sau subdezvoltate; și unele plantații și zone împădurite de protecție în afara pădurilor. Păstrarea istoriei și culturii regiunii poate fi, de asemenea, un motiv pentru protejarea spațiilor verzi.

Codul german al construcțiilor, modificat în 2011, impune ca dezvoltarea urbană să sprijine și să îmbunătățească atenuarea schimbărilor climatice și adaptarea la acestea. Acestea pot fi abordate atât prin planuri de utilizare a terenurilor, cât și prin măsuri de redezvoltare urbană. Printre altele, subliniază rolul conservării zonelor neutilizate și defrișate, care au un mare potențial de dezvoltare urbană favorabilă climei, în special a spațiilor verzi.

Adaptarea orașului Stuttgart la efectul de insulă termică urbană a început cu Atlasul climei din 2008 și continuă. Măsurile sunt, de obicei, puse în aplicare în cadrul amenajării urbane a teritoriului, timpul de punere în aplicare depinzând în mare măsură de complexitatea procesului de planificare în ansamblu și de condițiile limită, cum ar fi cerințele privind spațiul de locuit etc. Cu toate acestea, în majoritatea cazurilor, pot fi preconizați mai mulți ani. Măsurile de punere în aplicare în spațiile publice (de exemplu, plantarea de arbori) sunt de obicei efectuate în exercițiul bugetar respectiv sau cu promptitudine.

Infrastructurile verzi și albastre puse în aplicare și în curs de punere în aplicare trebuie să fie menținute, în timp ce coridoarele de ventilație trebuie să fie protejate pentru a-și menține funcția și în viitor. Atunci când se aplică soluții verzi și albastre infrastructurilor, durata lor de viață poate fi considerată aceeași cu cea a mediului construit (aproximativ 40 de ani, dacă se asigură întreținerea). În cazul măsurilor private subvenționate, beneficiarii sunt obligați să întrețină infrastructura timp de cel puțin 10 ani.

Rainer Kapp
Municipality of Stuttgart
Office for Environmental Protection, Department of Urban Climatology
Gaisburgstraße 4, 70182 Stuttgart, Germany
E-mail: rainer.kapp@stuttgart.de 

Orașul Stuttgart și Green and Blue Space Adaptation for Urban Areas and Eco Towns (GRaBS)