Projektowanie eko-miasta według SWECO

O tym, na czym polega "zrównoważona urbanistyka", a na czym model Eco-Cycle pytamy Annę Hessle, Senior Chief Architect z firmy SWECO, która zaprojektowała Caofeidian w Chinach, nowe eko-miasto o prawie zerowym zużyciu energii.

Cechą charakterystyczną Caofeidian jest zróżnicowana struktura miasta w zależności od cech indywidualnych danej strefy. Ogólny wzór siatki zapewnia nieskończoną różnorodność urbanistyki i architektury, wykorzystując tym samym integrację miejską do podnoszenia jakości życia, żywotności, zabezpieczenia społecznego, integracji społecznej i zdrowia.

Zobacz również: Eko-miasto Coafeidian

W trakcie projektowania wyróżniliśmy dziewięć cech miasta i chcieliśmy, aby były one charakterystyczne dla Caofeidian. Są to: miasto przyjazne do życia, miasto innowacyjne, miasto dostępne, miasto niebieskie i zielone, miasto neutralne dla środowiska, miasto efektywne kosztowo, miasto elastyczne i przede wszystkim miasto zdrowe. Opracowując projekt Caofeidian staraliśmy się w jak najszerszym stopniu uwzględnić te wszystkie elementy. Eko-miasto ma zwartą funkcjonalną strukturę, w której różne elementy przeplatają się wzajemnie tworząc inspirującą całość.

Co to w praktyce znaczy "zrównoważona urbanistyka" i jakie jej elementy zostaną wdrożone w Caofeidian? 

Bardzo ważną rolę odgrywa rozwój i równowaga pomiędzy przestrzeniami publicznymi, pół-publicznymi i prywatnymi, co zapewnia mnogość funkcji dla ich użytkowników. Otwarta przestrzeń została zaprojektowana w ten sposób, by mogła spełniać funkcję łącznika pomiędzy różnymi obszarami zabudowy. Dzięki temu wielofunkcyjne i złożone Caofedian zdecydowanie bardziej niż inne miasta, preferuje „piesze wejście w miasto”, zwiększając tym samym możliwość interakcji mieszkańców przy jednoczesnym ograniczeniu natężenia ruchu samochodowego. A elementy "zrównoważonej urbanistyki" to:

• Rozwiązania urbanistyczne obejmujące m.in. łatwy dostęp do w pełni zintegrowanej sieci otwartych przestrzeni publicznych oraz okolicznych terenów zieleni, takich jak las miejski, rozlewiska rzeczne, laguna czy otwarte morze, które mają na celu promocję zdrowego trybu życia opartego na aktywności fizycznej i szacunku dla przyrody.
• Ważnym elementem projektu jest łatwy dostęp do małych obiektów sportowych, które będą zlokalizowane w każdej dzielnicy miasta. Większe obiekty rekreacyjne zostaną umieszczone w centralnej części Caofeidian, zwanej zielonym sercem eko-miasta, minimalizując tym samym odległości od innych dzielnic. Znakiem rozpoznawczym Caofeidian ma być możliwość uprawiania sportów wodnych, zarówno wzdłuż wybrzeża, jak i w specjalnie zaprojektowanym systemie kanałów.
• Indywidualny charakter poszczególnych dzielnic. Każda z nich jest wyposażona w zróżnicowane funkcje - odpowiednie połączenie mieszkań, miejsc pracy i usług. Szeroki zakres różnorodności dzielnic sprawia, że mieszkańcy będą mieli atrakcyjną mieszankę, której każdy element ma własną tożsamość.
• W celu zachęcenia mieszkańców do aktywnego stylu życia, system komunikacji będzie opierał się na rozbudowanej komunikacji publicznej, a także odpowiednio skoordynowanej siatce ścieżek pieszych i rowerowych.
• Projektanci nie zapomnieli również o odpowiednim rozmieszczeniu szpitali, przychodni, przedszkoli i szkół, tak aby dostęp do nich był optymalny z każdej części miasta.

 Projekt Caofeidian zakłada integrację wielu różnych poziomów. Doskonałym przykładem tej symbiozy jest Uniwersytet, w którego bliskim sąsiedztwie zaprojektowano niezbędne funkcje zewnętrzne, takie jak mieszkania, biura, usługi komercyjne i kulturalne. Koncepcja Eko-miasta ma na celu stworzenie innowacyjnego i aktywnego środowiska, które stale się będzie rozwijać. Jego głównym atutem jest zróżnicowanie.

Jakie są koszty takich rozwiązań?

Na każdym etapie projektowania dokonywana jest również analiza kosztowa zaproponowanych rozwiązań. Jest ona rozpatrywana w kontekście długofalowym. Najbardziej atrakcyjne rozwiązania są poszerzane o nowe funkcje, zgodne z ideą zrównoważonego rozwoju, ale jednocześnie uwzględniające odpowiedni rachunek ekonomiczny.

Na czym polega "efektywność wykorzystania przestrzeni? Czy chodzi o gęstość zaludnienia?

Tak, oczywiście gęstość zaludnienia ma duże znaczenie. Jednak efektywne wykorzystywanie przestrzeni opiera się na kilku elementach, takich jak: zintegrowane planowanie transportu i funkcji miejskich oraz zintegrowane planowanie przestrzenne, a także opracowywanie koncepcji struktur "zielonych" i "niebieskich". Integralną częścią przestrzeni miejskiej są elementy "zielone", m.in. parki, skwerki i tereny rekreacyjne oraz elementy "niebieskie", takie jak kanały, stawy i rzeki. Eko-miasto opiera się na zrównoważonym rozwoju infrastruktury i transportu, w którym dużą rolę odgrywać będą ścieżki piesze i rowerowe, a także komunikacja publiczna. Bardzo istotne jest również zarządzanie wodami deszczowymi, analiza przestrzeni publicznych pod tym kątem oraz odpowiednie dostosowanie charakteru architektury do funkcji, które ma spełniać.

Tereny rekreacyjne odgrywają bardzo ważną rolę. Zostały one zaprojektowane jako przestrzenie publiczne i społeczne, ściśle zintegrowane z budownictwem mieszkalnym i usługowym, a także łatwo dostępne z każdej dzielnicy i jej najbliższych okolic. Przestrzenie te są połączone za pośrednictwem kanałów i systemów zielonych korytarzy. Zielone (parki, skwery itp.) i niebieskie (kanały, stawy, rzeki) elementy sieci zostały rozproszone po całym mieście, przenikając do wszystkich dzielnic. Otwarta struktura przestrzeni jest więc częścią systemu mobilności eko-miasta, z przyjemnym szlakami dla pieszych i rowerzystów. Niebieski system zawiera sieć kanałów morskich, które są oddzielone od śródlądowej, słodkowodnej części północnej.

W okresie obfitych opadów, zbudowany system kanalizacji deszczowej wykorzystuje nadmiar wody do lokalnego nawadniania parków i gospodarstw miejskich. W ten sposób ograniczane są wydatki miasta, a jednocześnie utrzymywane są jego naturalne walory. Miasto jest również zabezpieczone na wypadek powodzi dwoma wałami przeciwpowodziowymi. Wewnętrzna tama została zaprojektowana jako zestaw dużych wysp, które połączono malowniczą drogą.

Jakie proponowane są rozwiązania w zakresie transportu publicznego? Metro, szybka kolej, a może  tramwaje?

Zaproponowane przez Sweco rozwiązania w zakresie komunikacji mają na celu stworzenie wielofunkcyjnej struktury, w której podstawą będą tzw. węzły miejskie. Mają one służyć jako centra dzielnic (charakteryzujących się zróżnicowanymi funkcjami takimi jak innowacje, handel, nauka, czy sport), dzięki czemu każdy z mieszkańców będzie mógł znaleźć przestrzeń dla siebie.
Czytelny układ urbanistyczny miasta opracowany przez projektantów zachęca do pieszego i rowerowego przemieszczania się, a jego dopełnieniem jest rozbudowana siatka transportu publicznego. Kręgosłupem miasta ma stać się lekka kolej i system szybkiego transportu autobusowego (BRT), które będą łączyć miasto, zarówno z terenami przemysłowymi, jak i regionalnymi stacjami kolejowymi, ułatwiając w ten sposób dojazd do głównych miast, takich jak Pekin, Tangshan i Tianjin.

W obszarze miejskim kolej zlokalizowana będzie na ulicach miasta, natomiast przy trasach podmiejskich został dla niej zaprojektowany osobny pas ruchu, co w znacznym stopniu ułatwia do niej dostęp mieszkańcom. Mobilne centra zarządzania będą udostępniać szereg funkcji, takich jak wypożyczalnie rowerów i samochodów, a także stacje do ładowania samochodów elektrycznych.

W mieście będzie działać rozbudowany system sprzedaży towarów drogą telefoniczną umożliwiający ich dowóz bezpośrednio do klienta. Mniejsze zakupy będzie można realizować również w węzłach miejskich, do których z każdej części miasta będzie można dotrzeć pieszo. W znacznym stopniu obniży to natężenie ruchu. Będzie jednocześnie wygodniejsze dla mieszkańców.

Na czym polega Eco-Cycle?

Zaproponowane przez ekspertów Sweco w Caofeidian rozwiązania mają na celu budowę zdrowego miasta. Wedłg założeń projektantów, emisja gazów cieplarnianych i niebezpiecznych substancji w obszarze Caofeidian ma być bliska zera. Projekt Caofeidian opiera się na modelu Eco-Cycle, który uwzględnia zintegrowane przetwarzanie energii, odpadów i wody. Jego główną zaletą jest możliwość korzystania z biogazu uzyskanego z osadów ścieków i odpadów organicznych jako paliwa, m.inn. do pojazdów.

Bardzo ważnym postulatem, jaki postawiliśmy przed sobą w trakcie projektowania było osiągnięcie jak najniższego poziomu zapotrzebowania na energię. Efekt ten osiągnęliśmy dzięki budowie energooszczędnych budynków i systemów. Najważniejszymi lokalnymi źródłami produkcji energii będą turbiny wiatrowe i spalanie odpadów, z możliwością wykorzystania innych odnawialnych źródeł energii, takich jak ogniwa słoneczne i energia wodna.

Zaproponowany przez ekspertów Sweco model Eko-Cycle zakłada zintegrowane zarządzanie wodą, energią, odpadami oraz materiałami. Plan dąży do zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych, optymalizacji zarządzania wodą, a także wzrostu recyklingu/odzysku. System zakłada połączenie, zamkniętych pętli do celów przemysłowych, a także zaspokajanie potrzeb terenów rolniczych i miejskich. Projektanci zakładają średnio- i długoterminowe korzyści gospodarcze wynikające z realizacji tego systemu, szczególnie ze względu na efektywne źródło i odzysku energii.
Ważnym elementem modelu Eco-Cycle jest wykorzystanie składników pokarmowych (z roślin odzyskiwanych ze ścieków oraz z odpadów żywności) do nawozów rolniczych, co zmniejsza zapotrzebowanie na nawozyy chemiczne. Do nawadniania pól wykorzystywana będzie również uzdatniona woda z oczyszczalni ścieków.

A coś więcej na temat wykorzystania biogazu w Caofeidian?

Model Eco-Cyle zakłada wykorzystanie biogazu (osady + odpady organiczne) jako odnawialnego paliwa. Pierwsza faza realizacji projektu Caofeidian - obejmująca powierzchnię 30 km² - będzie w stanie wyprodukować taką ilość CBG (skompresowany biogaz), która przewyższa podstawowe zapotrzebowanie paliwa autobusów w Caofeidian o około 40%. Biogaz może być również używany jako paliwo do innych typów pojazdów i samochodów w eko-mieście

Segregacja odpadów i procesy zwiększenia odzysku będą realizowane poprzez połączenie tradycyjnych i nowoczesnych systemów (m.in. system zbiórki surowców wtórnych i recykling odpadów z tradycyjnych pojemników na śmieci). W poszczególnych dzielnicach Caofeidian zostaną również wybudowane, tzw. małe oczyszczalnie ścieków dla ok. 12 000 mieszkańców, które są zdecydowanie bardziej opłacalne, zarówno pod względem ekonomicznym, jak i energetycznym.

Większość z tych działań będzie realizowana na terenie Centrum Zarządzania i Gospodarki Odpadami, które zlokalizowane będzie w strefie przejściowej pomiędzy Caofeidian i okolicznymi polami rolniczymi. Umiejscowienie to w znacznym stopniu ułatwi transport uzyskanego w skutek recyklingu nawozu

Jakie przewiduje się zużycie energii?

Całkowite zapotrzebowania na energię (w tym transport, z wyłączeniem przemysłu) to 10 000 KWh/rok. Osiągnięcie jak najniższego zapotrzebowania na energię będzie realizowane, m.in. poprzez budowę energooszczędnych budynków i systemów instalacji. Lokalna produkcja energii odnawialnej będzie opierała się głównie na turbinach wiatrowych i spalaniu odpadów. Ale będą wykorzystywane również inne źródła energii odnawialnej, takie jak ogniwa słoneczne i energia wodna. Ogrzewanie i chłodzenie budynków będzie realizowane przez pompy ciepła zasilane ze źródeł energii odnawialnej, ciepła woda użytkowa ogrzewanej - przez systemy solarne.
Aby osiągnąć jak najwyższą wydajność energetyczną, lokalne systemy ogrzewania i chłodzenia będą w przyszłości połączone, co umożliwi scentralizowanie rozwiązań w zakresie nadmiaru ciepła przemysłowego oraz energii geotermalnej.
Według naszych obliczeń Caofedian będzie w maksymalnym stopniu neutralne dla środowiska. Bardzo duży wpływ na ten efekt będzie miało zaspokojenie potrzeb energetycznych miasta w ponad 95 procentach ze źródeł energii odnawialnych. Przewidywane nadwyżki swojej „zielonej energii” Caofeidan będzie będzie również eksportować do innych miast.

Jak wielu specjalistów brało udział w tworzeniu projektu Caofeidian?

Ze strony Sweco w trakcie projektowania w różnym stopniu zaawansowania brało udział ok. 130 specjalistów. Wśród nich znaleźli się, zarówno architekci i urbaniści, jak eksperci w dziedzinie inżynierii i ochrony środowiska. Kluczową rolę w projekcie odegrali na pewno planiści ruchu i eksperci w zakresie projektowania ekologicznego przepływu i wykorzystania odpadów, wody, ścieków i energii, ale to wspólna praca wszystkich członków zespołu wpłynęła na efekt finalny.

 ***

O Sweco
Sweco świadczy międzynarodowe usługi doradztwa technicznego. Zatrudnia niemal 6000 inżynierów, architektów i specjalistów w dziedzinie ochrony środowiska, którzy wspólnie pracują nad tworzeniem społeczeństwa, żyjącego zgodnie z zasadami zrównoważonego rozwoju. Specjaliści Sweco udzielają specjalistycznych porad o dużej zawartości merytorycznych informacji, często na wczesnych etapach projektów. Sweco jest członkiem OMX Nordic Exchange w Sztokholmie.

Anna Hessle, Senior Chief Architect/Project Manager jest absolwentką Lund Uniwersity w Szwecji (wydziału Architecture and Urban Planning) i członkiem Swedish Architect Association. Brała udział w opracowaniu wielu projektów urbanistycznych, zarówno w Szwecji jak i na świecie (m.inn. Jinan East Railway Station Area. Urban planning&building design 334 km², 2011; Rosenkalla. Masterplan&building design, Sztokholm, 130 000 m², 2009 czy Tianjin Dongli Lake, China,Conceptual Masterplan. 2,7 km² 2005). Ma duże doświadczenie w koordynowaniu pracy multidyscyplinarnych zespołów projektowych operujących zarówno skalą miasta, jak i zajmujacych się projektowaniem poszczególnych obiektów: zespołów mieszkaniowych, centrów handlowych, budynków publicznych i komercyjnych. W Sweco Architects odpowiada za projekty międzynarodowe promując koncepcję Symbio City, czyli eko-miasta.