Klimaatvriendelijke landschapsarchitectuur

Drie hete zomers, waarin niet alleen boeren klaagden over de droogte in heel Europa, werden gevolgd door een nieuw record. 2021 was een van de natste zomers sinds het begin van de metingen in 1881 – met ongeveer 30 procent meer regen dan normaal. Het klimaat verandert, en niet altijd op een voorspelbare manier. Daarom is het belangrijk om onze steden hierop in te stellen. In haar afstudeerscriptie ontwikkelde Raphaela Roming van de Universiteit voor Toegepaste Wetenschappen Nürtingen-Geislingen strategieën over hoe planners open ruimten op een voor het klimaat geoptimaliseerde manier kunnen ontwerpen. Het resultaat zijn individueel toepasbare bouwstenen die geen uitgebreide achtergrondkennis vereisen – voor klimaatvriendelijke landschapsarchitectuur.

Klimaatvriendelijke landschapsarchitectuur betekent landschapsarchitectuur die klimaatadaptatie benadert en zichzelf ten doel stelt om zich aan te passen aan de toekomstige gevolgen van klimaatverandering. Daarom moeten er vandaag strategieën en maatregelen worden genomen om adequaat te kunnen reageren op toekomstige uitdagingen. Het doel van de toekomstige landschapsarchitectuur en stedelijke en ruimtelijke planning is daarom om klimaatadaptatie in onze steden te bevorderen. Op die manier wordt een actieve bijdrage geleverd aan het beperken van de opwarming van de aarde.

Vanwege hun belang hebben een groot aantal studies, onderzoeksprojecten, publicaties en projecten zich de afgelopen jaren al intensief beziggehouden met de onderwerpen klimaatverandering en landschapsarchitectuur. Dit proefschrift combineert de theoretische fundamenten met toepasbare planningsstrategieën en helpt zo bij het ontwerpen van klimaatgeoptimaliseerde open ruimten.

Het proefschrift definieert algemeen toepasbare bouwstenen. Landschapsarchitecten kunnen deze individueel toepassen in termen van microklimaatoptimalisatie zonder vooraf uitgebreide achtergrondkennis te hoeven verwerven.

Om klimaatvriendelijke open ruimten te ontwerpen, moeten planners de stedelijke klimaatcontext en het microklimaat van een locatie nauwkeurig observeren en analyseren. Alleen op deze basis kan een aan deze locatie aangepast concept worden ontwikkeld om de microklimaatsituatie duurzaam te optimaliseren.

Stedelijke gebieden met vergelijkbare microklimatologische kenmerken worden in de stadsklimatologie „klimatopen“ genoemd. De VDI-richtlijn 3787 maakt onderscheid tussen bijvoorbeeld voorstedelijke, stads- en stadscentrum-, tuinstad-, industriële, commerciële of spoorwegklimatopen in een stedelijke context. Deze gedefinieerde klimatopen kunnen vervolgens worden onderverdeeld in nog kleinere eenheden voor landschapsarchitectuur, zogenaamde „microklimatopen“. Voorbeelden hiervan zijn stadspleinen, binnenplaatsen, tuinen van huizen en straatbeelden.

De microklimatopen van verschillende open ruimten staan bijna altijd in wisselwerking met hun naburige omgeving. Ze beïnvloeden elkaar dus positief of negatief. De belangrijkste factoren die van invloed zijn op zo’n microklimaat kunnen worden bepaald door middel van gerichte analyses en observaties.

Planners kunnen dan beoordelen of een microklimaat als aangenaam, te warm of te koud wordt ervaren en welk optimalisatiedoel de planning moet bereiken. Open ruimten die qua microklimaat niet optimaal zijn, kunnen vervolgens worden geoptimaliseerd door gerichte wijzigingen aan te brengen in de bepalende factoren.

Het doel is om het algehele stadsklimaat te verbeteren door het optimaliseren van individuele microklimatopen die op elkaar inwerken.

Planningsstrategieën voor een klimaatgeoptimaliseerd ontwerp van open ruimten

De bouwstenen voor een klimaatgeoptimaliseerde landschapsarchitectuur zijn in het kader van dit werk ontwikkeld op basis van gedetailleerd bronnenonderzoek. Ze dienen als essentiële planningshulpmiddelen in de praktijk.

Ze zijn gebaseerd op de drie invloedsfactoren van het microklimaat – straling, wind en water – en de vier belangrijkste elementen van de landschapsarchitectuur: horizontale vlakken, verticale vlakken/gebouwen, vegetatie en inrichtingselementen. Als de bovengenoemde factoren op de ordinaat worden uitgezet en de elementen op de abscis, kunnen er 12 bouwsteencategorieën worden gedefinieerd, zie figuur 1.

Stralingsfactor

Als we nu naar de bouwstenen B1 tot B4 kijken, zien we dat ze straling bevatten als een factor die het microklimaat beïnvloedt. Afhankelijk van de microklimatologische situatie in een open ruimte die wordt bekeken, kan de optimalisatiedoelstelling koelen of verwarmen zijn. Planologen kunnen gebruik maken van langgolvige en kortgolvige straling, afhankelijk van het optimalisatiedoel. Ze kunnen dit doen door de inkomende straling te absorberen, af te voeren, op te slaan of buiten te houden.

De windfactor

In bouwstenen B5 tot B8 is de wind een bepalende factor in het microklimaat. Gerichte ventilatie of remmende effecten ondersteunen het doel om een locatie op te warmen of af te koelen.

De factor water

Als derde factor van het microklimaat bepaalt water de bouwstenen B9 tot B12. Bewegend of stilstaand water, verdampingseffecten of warmteopslag door water kunnen bijdragen aan het koelen of verwarmen van een open ruimte en kunnen gericht worden ingezet.

Deze 12 gedefinieerde bouwsteencategorieën kunnen verder worden onderverdeeld rekening houdend met de respectieve invloedsfactoren. Dit wordt hieronder uitgelegd aan de hand van een van de in totaal 62 bouwstenen die in het uiteindelijke proefschrift zijn gedefinieerd:

De bouwsteencategorie B1 vloeit voort uit de combinatie van de elementen straling en horizontale oppervlakken. Eigenschappen zoals reflectie (albedo), warmteopslag, watervasthoudend vermogen en het daarmee samenhangende verdampingsvermogen, porositeit of de mate van afdichting zijn bepalend en maken een verdere differentiatie van deze bouwsteencategorie mogelijk. Dit resulteert in de huidige bouwstenen B1.1 tot B1.6, zie afbeelding 2.

Het opnemen van de invloedsfactoren resulteert in een totaal van 62 bouwstenen, die in detail worden uitgelegd in het uiteindelijke proefschrift en geïllustreerd aan de hand van toepassingsgerelateerde voorbeelden, zie Figuur 3.

De bruikbaarheid van de opgestelde matrix en de componenten ervan werden toegepast op de markt in Stuttgart. Een gedetailleerde analyse van het plaatselijke microklimaat door middel van eigen observaties, het invullen van een zelfgemaakt evaluatieformulier en het categoriseren van deze resultaten in een evaluatiematrix maakte het mogelijk om een concept voor optimalisatie van het microklimaat te creëren dat op deze locatie was afgestemd. Nadat het concept was gecreëerd, konden de gedefinieerde bouwstenen specifiek worden geselecteerd en direct op de locatie worden toegepast.

Klik op de afbeeldingen om ze op ware grootte te bekijken.

De voorafgaande analyse en toepassing van de bouwstenen leidde uiteindelijk tot het concept van de „Groene Markthal“ op het marktplein van Stuttgart:

Een centrale stedelijke open ruimte met een hoge verblijfskwaliteit door het vergroten van het aandeel groen en het creëren van recreatiegebieden en ontmoetingsplekken met behoud en optimalisatie van de huidige functies van het plein. De groene markthal als vuurtorenproject en blikvanger in het stadsbeeld benadrukt het beeld van een klimaatbewuste stad. Een groot hekwerk voor klimplanten over het hele marktplein vergroot het aandeel groen op dit plein zonder belangrijke functies te beperken.

Deze groene constructie voegt grote waarde toe aan deze plek als binnenstedelijke ontmoetingsplek, doorgangsruimte, marktplein en prestigieus voorplein van het stadhuis. Dit verhoogt de verblijfskwaliteit aanzienlijk. Betere beschaduwing en de gerichte aanpassing van de albedowaarden zullen de oververhitting op warme dagen verminderen.

Bouwstenen als planningsstrategie

Verdampingskoelingseffecten door waternevel en fonteinvelden worden benut en infiltratieprestaties worden verbeterd door aanpassing van oppervlakken, regenwaterbeheer en regenwateropslag. Verdamping via verharde oppervlakken en waterelementen verhoogt de verdampingssnelheid en daarmee de luchtvochtigheid ter plaatse. Vegetatie en inrichtingselementen bieden bescherming tegen de wind. Al deze maatregelen leiden tot het doel om het microklimaat van dit stadsplein te optimaliseren en zo ook de aangrenzende gebieden positief te beïnvloeden.

De praktische toepasbaarheid van de bouwstenen voor klimaatvriendelijke landschapsarchitectuur kon dus met succes worden getest en gevalideerd aan de hand van de herinrichting van het marktplein van Stuttgart.
Deze bouwstenen dienen landschapsarchitecten dus als planningsstrategie voor het ontwerp van klimaatgeoptimaliseerde open ruimten.

Raphaela Roming studeerde landschapsarchitectuur aan de Hogeschool Weihenstephan-Triesdorf en specialiseerde zich in de planning van open ruimten. Daarna voltooide ze haar International Master of Landscape Architecture aan de Nürtingen-Geislingen University of Applied Sciences. Sinds 216 werkt ze bij k3 LandschaftsArchitektur in Villingen-Schwenningen.

In september richten we ons op studenten planning: G+L 09/21 presenteert uitstekend werk van studenten. Klik hier voor de shop.

U kunt hier ook meer werk van studenten vinden – het is de moeite waard!