Klimatvänlig landskapsarkitektur

Tre varma somrar, där inte bara jordbrukare klagade på torkan i hela Europa, följdes av ett nytt rekord. 2021 var en av de blötaste somrarna sedan mätningarna började 1881 – med cirka 30 procent mer regn än vanligt. Klimatet förändras, och inte alltid på ett förutsägbart sätt. Därför är det viktigt att vi rustar våra städer för detta. I sitt examensarbete utvecklade Raphaela Roming från Nürtingen-Geislingen University of Applied Sciences strategier för hur planerare kan utforma öppna ytor på ett klimatoptimerat sätt. Resultatet är individuellt tillämpbara byggstenar som inte kräver omfattande bakgrundskunskaper – för klimatvänlig landskapsarkitektur.

Klimatvänlig landskapsarkitektur innebär landskapsarkitektur som utgår från klimatanpassning och som har som mål att anpassa sig till de framtida konsekvenserna av klimatförändringarna. Strategier och åtgärder bör därför vidtas redan idag för att kunna reagera på ett lämpligt sätt på kommande utmaningar. Målet med framtidens landskapsarkitektur, stads- och rumsplanering är därför att främja klimatanpassning i våra städer. På så sätt kommer den att aktivt bidra till att mildra den globala uppvärmningen.

På grund av deras betydelse har ett stort antal studier, forskningsprojekt, publikationer och projekt redan intensivt behandlat ämnena klimatförändringar och landskapsarkitektur under de senaste åren. Denna avhandling kombinerar de teoretiska grunderna med tillämpbara planeringsstrategier och bidrar därmed till att utforma klimatoptimerade öppna ytor.

I avhandlingen definieras allmänt tillämpliga byggstenar. Landskapsarkitekter kan tillämpa dessa individuellt när det gäller optimering av mikroklimat utan att behöva skaffa sig omfattande bakgrundskunskaper i förväg.

För att kunna utforma öppna ytor på ett klimatvänligt sätt måste planerare noggrant observera och analysera det urbana klimatsammanhanget och mikroklimatet på en plats. Endast på grundval av detta kan ett koncept som är anpassat till denna plats utvecklas för att optimera mikroklimatsituationen på ett hållbart sätt.

Stadsområden med liknande mikroklimatiska egenskaper kallas „klimatop“ inom stadsklimatologin. I VDI-riktlinje 3787 skiljer man mellan t.ex. förorts-, stads- och centrumklimat, trädgårdsstads-, industri-, handels- eller järnvägsklimat i ett urbant sammanhang. Dessa definierade klimatop kan sedan delas upp i ännu mindre enheter för landskapsarkitektur, så kallade „mikroklimatop“. Exempel på sådana är torg, innergårdar, villaträdgårdar och gatumiljöer.

Mikroklimaten i olika öppna ytor samspelar nästan alltid med den omgivande miljön. De påverkar därför varandra antingen positivt eller negativt. De viktigaste faktorerna som påverkar ett sådant mikroklimat kan fastställas genom riktade analyser och observationer.

Planeraren kan då bedöma om mikroklimatet upplevs som behagligt, för varmt eller för kallt och vilket optimeringsmål som ska uppnås med planeringen. Friytor som inte är optimala med avseende på mikroklimatet kan sedan optimeras genom riktade förändringar av de avgörande faktorerna.

Målet är att förbättra det övergripande stadsklimatet genom att optimera enskilda mikroklimat som interagerar med varandra.

Planeringsstrategier för klimatoptimerad utformning av öppna ytor

Byggstenarna för klimatoptimerad landskapsarkitektur utvecklades som en del av detta arbete på grundval av detaljerad källforskning. De fungerar som viktiga planeringshjälpmedel i praktiken.

De bygger på de tre påverkande faktorerna i mikroklimatet – strålning, vind och vatten – och de fyra viktigaste elementen i landskapsarkitekturen: horisontella ytor, vertikala ytor/byggnader, växtlighet och inredningselement. Om de ovannämnda faktorerna plottas på ordinatan och elementen på abscissen kan 12 kategorier av byggstenar definieras, se figur 1.

Faktorn strålning

Om vi nu tittar på byggstenarna B1 till B4 kan vi se att de inkluderar strålning som en faktor som påverkar mikroklimatet. Beroende på den mikroklimatiska situationen i ett öppet utrymme kan optimeringsmålet vara att kyla eller värma det. Planerarna kan använda sig av långvågig och kortvågig strålning beroende på optimeringsmålet. Detta kan göras genom att antingen absorbera, avleda, lagra eller stänga ute den inkommande strålningen.

Faktorn vind

I byggstenarna B5 till B8 är vinden en avgörande faktor för mikroklimatet. Riktade ventilations- eller bromseffekter stöder målet att värma upp eller kyla ner en plats.

Faktorn vatten

Som den tredje faktorn i mikroklimatet definierar vatten byggstenarna B9 till B12. Rörligt eller stillastående vatten, avdunstningseffekter eller värmelagring genom vatten kan bidra till kylning eller uppvärmning av en öppen plats och kan användas på ett målinriktat sätt.

Dessa 12 definierade kategorier av byggstenar kan delas upp ytterligare med hänsyn till respektive påverkande faktorer. Detta förklaras nedan med hjälp av ett exempel på en av de totalt 62 byggstenar som definieras i det slutliga examensarbetet:

Byggstenskategorin B1 är resultatet av en kombination av elementen strålning och horisontella ytor. Egenskaper som reflektion (albedo), värmelagring, vattenhållande förmåga och tillhörande avdunstningskapacitet, porositet eller tätningsgrad är avgörande och möjliggör ytterligare differentiering av denna byggstenskategori. Detta resulterar i de faktiska byggstenarna B1.1 till B1.6, se figur 2.

Genom att införliva påverkansfaktorerna erhålls totalt 62 byggstenar, som förklaras i detalj i den slutliga avhandlingen och illustreras med hjälp av tillämpningsrelaterade exempel, se figur 3.

Den etablerade matrisen och dess komponenter tillämpades på marknaden i Stuttgart. En detaljerad analys av det lokala mikroklimatet genom egna observationer, ifyllande av ett egenhändigt skapat utvärderingsformulär och kategorisering av resultaten i en utvärderingsmatris gjorde det möjligt att skapa ett koncept för optimering av mikroklimatet som var skräddarsytt för platsen. När konceptet hade skapats kunde de definierade byggstenarna väljas ut specifikt och tillämpas direkt på platsen.

Klicka på bilderna för att se dem i full storlek.

Den föregående analysen och tillämpningen av byggstenarna ledde slutligen fram till konceptet „Green Market Hall“ på Stuttgarts marknadstorg:

En central urban öppen plats med hög vistelsekvalitet genom att öka andelen grönytor och skapa rekreationsområden och mötesplatser samtidigt som torgets nuvarande funktioner bevaras och optimeras. Den gröna saluhallen som ett fyrtornsprojekt och blickfång i stadsbilden understryker bilden av en klimatmedveten stad. En stor spaljé för klätterväxter som sträcker sig över hela torget ökar andelen grönyta på detta torg utan att begränsa viktiga användningsområden.

Denna gröna konstruktion ger ett stort värde till denna plats som en mötesplats i innerstaden, transitplats, marknadstorg och prestigefylld förgård till stadshuset. Detta ökar avsevärt kvaliteten på vistelsen. Bättre skuggning och en riktad justering av albedovärdena minskar överhettningen under varma dagar.

Byggstenar som planeringsstrategi

Evaporativa kyleffekter genom vattendimma och fontänfält utnyttjas och infiltrationsförmågan förbättras genom anpassning av ytor, regnvattenhantering och regnvattenlagring. Avdunstning via hårdgjorda ytor och vattenelement ökar avdunstningshastigheten och därmed luftfuktigheten på platsen. Vegetation och inredningselement ger vindskydd. Alla dessa åtgärder leder till målet att optimera mikroklimatet på detta torg och därmed också påverka närliggande områden positivt.

Den praktiska tillämpbarheten av byggstenarna för klimatvänlig landskapsarkitektur kunde därmed framgångsrikt testas och valideras med hjälp av omgestaltningen av Stuttgarts torg.
Dessa byggstenar fungerar därmed som en planeringsstrategi för landskapsarkitekter för att utforma klimatoptimerade öppna ytor.

Raphaela Roming studerade landskapsarkitektur vid Weihenstephan-Triesdorf University of Applied Sciences, med inriktning på planering av öppna ytor. Hon avslutade sedan sin International Master of Landscape Architecture vid Nürtingen-Geislingen University of Applied Sciences. Hon har arbetat på k3 LandschaftsArchitektur i Villingen-Schwenningen sedan 216.

I september fokuserar vi på studenter som arbetar med planering: G+L 09/21 presenterar framstående studentarbeten. Klicka här för att komma till butiken.

Du kan också hitta fler studentarbeten här – det är värt det!