english


faniMani


Planowanie przestrzenne i urbanistyka w kontekście globalnych zmian klimatycznych ? w kierunku Low carbon cities

Opracowanie: Agnieszka Kowalewska

Miasto a klimat

Czy miasta mogą mieć wpływ na zachodzące zmiany klimatyczne? Czy gospodarka zasobami energii w mieście jest istotna z punktu widzenia globalnego? Narastające anomalie pogodowe, susze, powodzie czy huragany często wydają się odległe i w niewielkim stopniu powiązane z naszą codzienną rzeczywistością i praktyką zawodową urbanisty. Niemniej jednak, istnieje czynnik łączący dwie, pozornie odległe sfery ? planowania przestrzennego i klimatu. Jest nim energia - czynnik ukryty we wszystkich rodzajach miejskiej aktywności, występujący na każdym poziomie planowania i projektowania, którego produkcja i zużycie ma wpływ na środowisko w skali globalnej. A trzeba pamiętać, że miasta zużywając dwie trzecie energii na świecie są obecnie emitentami ok. 40% ogólnej ilości gazów cieplarnianych.

zdj.1Fot. 1 Otwarcie kongresu w Ratuszu miejskim Porto. Przemówienie inauguracyjne ustępującego w 2009 r. Prezydenta ISOCARP,
Pierre'a Laconte (Belgia)

Współcześnie, w miastach zajmujących około 2% powierzchni lądów zamieszkuje łącznie około połowa ludności Ziemi, a prognozy mówią o spodziewanym wzroście udziału ludności miejskiej do 70%. Już dziś tempo rozwoju miast jest szybsze niż przyrost demograficzny, a obraz obszarów podmiejskich i rolniczych wchłanianych przez spontanicznie rozrastające się dzielnice jest powszechnie znany.

Postępująca suburbanizacja przyczynia się do wzrostu zapotrzebowania na energię ? zarówno służącą potrzebom gospodarstw domowych, jak transportu i innym dziedzinom gospodarki.

Powyższe liczby pokazują znaczenie, jakie dla ograniczania emisji dwutlenku węgla i innych gazów może mieć właściwa gospodarka energią i zasobami środowiska na poziomie miasta, a także składających się na nie dzielnic, zespołów zabudowy czy pojedynczych budynków. Nasza gospodarka od czasów rewolucji przemysłowej oparta jest na węglu i innych paliwach kopalnych jako głównych surowcach energetycznych. Ograniczanie zużycia paliw kopalnych ma znaczenie nie tylko środowiskowe, ale i ekonomiczne ? daje ono nie tylko wymierne oszczędności, a także możliwość stopniowego uniezależnienia od zewnętrznych źródeł energii, z których np. Europa korzysta w bardzo znaczącym stopniu.

Jak zatem planować i projektować miasta, jak zarządzać ich rozwojem, aby były one w coraz mniejszym stopniu zależne od nieodnawialnych źródeł energii?

Poszukiwanie odpowiedzi na to pytanie było przedmiotem międzynarodowego kongresu Low carbon cities zorganizowanego przez ISOCARP, który odbył się w Porto w październiku 2009, poprzedzając konferencję klimatyczną w Kopenhadze.

W wyniku wspólnych ustaleń i wymiany doświadczeń badawczych, projektowych i realizacyjnych uczestników, powstała lista zaleceń, jakie należy wdrożyć, aby ograniczyć w znaczącym stopniu emisję CO2 i innych gazów cieplarnianych przez miasta. Dotyczą one przede wszystkim zmian koniecznych w procesie planowania przestrzennego i projektowania, ponieważ to one tworzą podstawy i ramy działań inwestycyjnych na poziomie regionalnym i lokalnym.

Planowanie w kontekście zachodzących przemian

zdj.2Fot. 2. Sesja plenarna; wykład Jacqueline Mc Glade,
szefowej European Environment Agency (EEA)

Planowanie przestrzenne powinno mieć zatem charakter integrujący wiele sektorów: użytkowanie terenu, transport, planowanie energetyczne i planowanie wykorzystania odpadów, oraz brać pod uwagę środowiskowe uwarunkowania rozwoju, bioróżnorodność i potrzebę ochrony gatunków, a także racjonalne gospodarowanie zasobami wodnymi.

Ponadto, planowanie powinno odnosić się do wszystkich aspektów zrównoważonego rozwoju: społecznego, środowiskowego, ekonomicznego i instytucjonalnego.

Nową dziedziną jest tutaj planowanie energetyczne (energy masterplanning), niezbędne na trzech poziomach - planistycznym, urbanistycznym i architektoniczno-budowlanym.

Obejmuje ono:

  • na poziomie planistycznym:
    • analizy w skali regionalnej dotyczące możliwości wykorzystania dostępnych źródeł odnawialnych (wiatru, wody, biomasy itd.);
  • w skali miasta:
    • badanie zapotrzebowania na energię różnych typów oraz określenie ilości emitowanego CO2;
    • wprowadzenie monitoringu aktualnego zużycia przez poszczególne sektory ? transport, mieszkalnictwo, przemysł, itd. ? co pozwoli na określenie możliwych oszczędności;
    • identyfikacja dostępnych źródeł energii i powiązanej infrastruktury;
    • prognozowanie zapotrzebowania i planowanie zmniejszenia emisji w kontekście przyjętej polityki regionalnej i krajowej.

Tworzenie zbiorów powyższych danych w formie przestrzennych baz danych (GIS) pozwoli na opracowanie studium możliwości zaspokojenia potrzeb ? przy założeniu wykorzystania źródeł odnawialnych i dywersyfikacji produkcji energii na poziomie lokalnym ? w skali pojedynczych budynków, osiedlowych/dzielnicowych systemów ogrzewania, zaś na ostatnim miejscu wykorzystania systemu ogólnomiejskiego zasilanego przez duże elektrociepłownie ? ze względu na duże straty przesyłowe (obecnie rzędu 30-40%). Takie studium w formie mapy będzie niezwykle pomocne w tworzeniu lokalnej polityki energetycznej, oraz ustalaniu celów i strategii odpowiednich dla danego miasta czy dzielnicy, a także szacowaniu kosztów i technicznych możliwości realizacji.

Ponadto, przy projektowaniu nowych inwestycji, możliwe jest wykorzystanie technik komputerowych do modelowania i optymalizacji planowanych układów pod kątem zużycia energii ? już na poziomie projektowania urbanistycznego.

Przykładem może tu być nowa dzielnica Parque Expo w Lizbonie, powstała na terenach dawnej rafinerii, gdzie w wyniku dostosowania rozwiązań projektowych do lokalnego klimatu oraz dzięki wykorzystaniu potencjału zieleni, zmniejszono zużycie energii na potrzeby ogrzewania i chłodzenia o połowę w stosunku do starej zabudowy Lizbony.

Powyższy przykład wskazuje, jak efektywne może być holistyczne podejście do planowania energetycznego, z uwzględnieniem:

  • topografii i pokrycia terenu,
  • klimatu, zacieniania, dominujących kierunków wiatrów,
  • typologii i parametrów zabudowy: kształtu, wysokości, orientacji budynków, które z kolei wpływają na wybór materiałów i rozwiązań projektowych.

na poziomie architektoniczno-budowlanym, w budynkach nowo projektowanych i istniejących:

  • stosowanie nowych technologii i rozwiązań energooszczędnych w budownictwie,
  • wzrost efektywności wykorzystania energii, również ze źródeł odnawialnych.

Bardzo dobrze obrazuje powyższe możliwości przykład Barcelony ? gdzie wprowadzono nakaz wykorzystania energii słonecznej do produkcji min. 60% ciepłej wody najpierw w istniejących, a następnie w nowo projektowanych budynkach. Dzięki temu osiągnięto oszczędności energii równoważące zapotrzebowanie 58 000 osób na ciepłą wodę rocznie.

Natomiast w Malmo powstały zespoły zabudowy, które nie tylko produkują energię ze źródeł odnawialnych na własne potrzeby, ale nadmiar przekazują do sieci ogólnomiejskiej.

Zaś w Singapurze wprowadzona została specjalna certyfikacja budynków o niskim zużyciu energii (Green Mark Buildings), co świadczy o ich wysokiej jakości.

Działania urbanistyczne

zdj.3Fot. 3. "Zmiana klimatu ? to największa i najszerzej oddziałująca porażka gospodarki rynkowej" - cytat z publikacji Lorda Sterna, przywoływany w czasie obrad.

Poza planowaniem energetycznym, w procesach rozwoju i rewitalizacji miast można także wykorzystać warsztat urbanistyczny i kształtować strukturę funkcjonalno-przestrzenną tak, aby obniżyć jej zapotrzebowanie na energię. Tu najistotniejsze będą:

  • kształtowanie zwartej zabudowy ? ale niekoniecznie zabudowy wysokościowej (kolektory słoneczne są najbardziej efektywne dla budynków 3-4 kondygnacyjnych, ponieważ miejsce na dachu jest wystarczające dla rozmieszczenia odpowiedniej ilości paneli, bez zajmowania dodatkowego terenu; z kolei budynki jednorodzinne są najbardziej energochłonne, więc również mało efektywne);

  • planowanie różnorodnych funkcji w zabudowie (mixed-use), celem ograniczania potrzeb transportowych, oraz rozmieszczanie podstawowych usług w zasięgu pieszego dojścia (do 15 minut pieszo);

  • zwrot ku komunikacji publicznej, najlepiej szynowej, oraz pieszej i rowerowej ? w celu ograniczania zależności od prywatnych samochodów;

  • rozwój miast wzdłuż korytarzy transportu publicznego, dobre powiązania komunikacyjne (najlepiej szynowe) z regionem (przykłady: Karlsruhe ? lekki transport szynowy typu regiotram, Limburg ? projekt Spartakus ? gdzie skład trakcyjny w mieście jest tramwajem, a poza miastem staje się pociągiem podmiejskim lub regionalnym rozwijającym prędkość do 100km/h);

  • powiązanie planowania systemu transportu zbiorowego z planowaniem systemu ciągów i stref pieszych i rowerowych na poziomie ogólnomiejskim, aby jak najwięcej osób korzystało codziennie z proekologicznych form transportu. Powszechna dostępność bezpiecznych i powiązanych w spójny system ścieżek rowerowych zachęca mieszkańców do zmiany stylu życia, odnośnie przyzwyczajeń komunikacyjnych i zależności od samochodu. Systemy ciągów pieszych i rowerowych powinny być integralnymi elementami planowania przestrzennego jako opracowania branżowe, czego wciąż brakuje np. w Warszawie.

Z kolei strefy piesze i ciągi rowerowe dla lepszego funkcjonowania powinny być powiązane z terenami zieleni, co umożliwi mieszkańcom dostęp do rekreacji w pobliżu miejsca zamieszkania. Rekreacja jest jednym z nieodłącznych elementów mieszanej struktury funkcjonalnej miasta. Wzrasta zatem znaczenie funkcjonalnego i przestrzennego zintegrowania terenów zieleni z tkanką miejską, właściwego zagospodarowania układów przestrzeni publicznych, w tym znaczenie szczegółowego projektowania przekrojów ulicznych.

Duże znaczenie dla oszczędności energii ma także możliwość wykorzystania zieleni jako czynnika równoważącego klimat miasta i miejskie wyspy ciepła; ponadto roślinność jest głównym odbiorcą CO2 w przyrodzie i można to wykorzystać również w mieście, sadząc jak najwięcej drzew. Pomoże to chociaż w części zmniejszyć węglowy ślad ekologiczny miast. Systemy terenów otwartych w mieście powinny być jasno zdefiniowane i chronione przed zabudową; wyznaczone tereny otwarte mogą również służyć do wyraźnego wydzielenia granic strefy zurbanizowanej od otoczenia ? dla zapobiegania bezładnej suburbanizacji.

Podsumowanie

Low carbon city - towards Environmental Urbanism?

Ostatnio burzliwa dyskusja toczy się nad tym, czy i na ile działalność człowieka, w tym produkcja CO2, ma wpływ na zachodzące zmiany klimatyczne, które obserwujemy wokół. Jest jednak pewne, że produkcja energii ze źródeł nieodnawialnych wywołuje emisję gazów, które kumulują się w atmosferze: ok. 190 bilionów ton CO2 jest co roku emitowanych i absorbowanych przez lądowe i wodne ekosystemy Ziemi, ale dla 3,2 biliona ton pochodzących z działalności człowieka brak możliwości absorpcji, do czego przyczynia się narastające wylesianie lądów. W przyrodzie jednak nic nie ginie?

Wynikająca z dążenia do ograniczania emisji CO2 szczegółowa analiza zapotrzebowania i optymalizacja wykorzystania energii oraz możliwości produkcji energii ze źródeł odnawialnych w obszarach zurbanizowanych prowadzą nas na nową ścieżkę rozwoju miast, pojmowaną holistycznie ? w kontekście wpływu na środowisko rozumiane w skali lokalnej i globalnej.

Współczesne miasta nie są bowiem zrównoważone ani samowystarczalne pod kątem energetycznym, pozyskują energię z zewnątrz i również na zewnątrz emitują zanieczyszczenia. Z tego powodu węglowy ślad ekologiczny miast urasta do olbrzymich rozmiarów ? np. w przypadku Londynu powierzchnia ta jest 300 razy większa, niż obszar samego miasta.

Odchodzenie od nieodnawialnych źródeł energii, od modelu gospodarki opartej na węglu, jest zaś pierwszym krokiem na drodze do prawdziwego i trwałego zrównoważenia rozwoju naszych miast. Dlatego decyzje planistyczne i projektowe, choć podejmowane w skali lokalnej, mają znaczenie globalne.

Z tego powodu potrzebne będą nowe standardy i rozwiązania planistyczne, które odzwierciedlą zmieniające się potrzeby i dążenia. Ważne, aby były to rozwiązania ?na miarę? ? stosowane z uwzględnieniem lokalnego kontekstu społecznego i środowiskowego.

Redukcja emisji CO2 to dziedzina, w której wiele można osiągnąć działając także środkami ?miękkimi?. Oprócz środków organizacyjnych, ekonomicznych i prawnych, takich jak wyznaczanie strategicznych celów i monitoring ich realizacji, kształtowanie cen energii tak, aby korzystanie z energii ze źródeł odnawialnych było coraz bardziej opłacalne, czy tworzenie prawa lokalnego, niezmiernie ważny jest wpływ stylu życia na emisję. Istotne jest propagowanie stylu życia, który minimalizuje zapotrzebowanie na transport samochodowy - planowanie, polityka i promocja Low Carbon Lifestyle (program pod taką nazwą funkcjonuje w Singapurze), jako synonimu wyższej jakości życia w mieście.

Poprawiony: 04 kwietnia 2011
 
© Zabi