Parkovi-spužve i digitalni blizanci: Proaktivno modeliranje klimatskih ekstrema

Parkovi-spužve u gradovima-spužvama: Moglo bi se reći da glavna prednost integracije rješenja poput parkova-spužvi i koncepta gradova-spužvi općenito s pametnim tehnologijama leži u stvaranju okvira za maksimiziranje rezultata i poboljšanje upravljanja vodama. Evo rješenja u nastavku…

Voda predstavlja jedan od glavnih izazova s ​​kojima se suočavaju gradovi 21. stoljeća. Razloga za to ima mnogo: nestašica vode postala je teret koji je gradove diljem svijeta već izložio razdobljima suše, pa čak i restrikcijama u opskrbi vodom, dok snažne oluje i poplave negativno utječu na infrastrukturu, gospodarstvo i kvalitetu života.

Pronalaženje rješenja za tako širok spektar problema može se činiti teškim, no upravo se tu kao rješenje nameću „gradovi-spužve”.

Parkovi-spužve u gradovima-spužvama

„Protiv vode se ne može boriti. Njoj se treba prilagoditi”, izjavio je za The New York Times Kongjian Yu, krajobrazni arhitekt i profesor na Sveučilištu u Pekingu. On je tvorac koncepta grada-spužve, primjera klimatske otpornosti koji postaje sve istaknutiji i koji pokazuje kako bolje upravljanje vodama može doprinijeti urbanoj otpornosti.

Yu je inspiraciju pronašao u tradicionalnim kineskim poljoprivrednim praksama kako bi razvio rješenja za jedan od ključnih izazova s ​​kojima se suočavaju kineski gradovi: razdoblja poplava. Umjesto ulaganja sve većih sredstava u sustave odvodnje i kanalizacije, beton i cement, ovaj se arhitekt zalaže za primjenu prirodnih metoda usmjeravanja vode, a prije svega njezina usporavanja. Jedan od glavnih problema uzrokovanih urbanim poplavama jest brzina protoka vode, koja može uništiti sve što joj se nađe na putu.

U gradovima-spužvama stvaraju se područja predviđena za plavljenje, povećavaju se zelene površine te se razvijaju parkovi-spužve i drugi oblici zelene infrastrukture. Riječ je o prilagodbi klimatskim promjenama uz pomoć same prirode.

Zašto gradovi-spužve privlače sve veći interes

Ta je ideja posljednjih godina stekla veliku popularnost na globalnoj razini, budući da kineski gradovi nisu jedini koji se suočavaju s rizikom od poplava i potrebom za boljim upravljanjem vodama.

Urbane poplave na rizičnim područjima postaju sve češće, ne samo zbog nastavka gradnje na područjima sklonima poplavama (prema procjenama Ujedinjenih naroda, do 2050. godine 5 % svjetskog stanovništva živjet će u izloženim obalnim urbanim područjima), već i zbog porasta razine mora te sve češćih epizoda bujičnih kiša.

To su posljedice klimatskih promjena koje zahtijevaju učinkovitije upravljanje vodama, osobito stoga što se u budućnosti očekuje pogoršanje uvjeta. Zabrinutost zbog mogućeg utjecaja fenomena „Super El Niño” u razdoblju 2026.–2027. jedan je od primjera.

Gradovi se ne mogu nositi s ekstremnim oborinama. Problemi se javljaju čak i u zemljama koje su se oduvijek morale nositi s velikim količinama vode. Tvrtka Arup prepoznala je poplave uzrokovane preopterećenjem kanalizacijskog sustava kao „rizik koji postaje sve češći u Ujedinjenom Kraljevstvu”.

Zelena infrastruktura nameće se kao ključan alat za poboljšanje spremnosti

Zelena infrastruktura nameće se kao ključan alat za poboljšanje spremnosti, pri čemu koncept „gradova-spužvi” nudi izvedivo rješenje. Takvi gradovi odgovaraju na navedene izazove, pa čak i stvaraju mogućnosti za bolje iskorištavanje vode. Ipak, uvođenje takve zelene infrastrukture nosi sa sobom određene izazove.

Glavna su pitanja hoće li takva rješenja doista funkcionirati u određenom gradu, gdje bi trebalo smjestiti elemente poput parkova-spužvi kako bi se povećala otpornost grada te koliko je takvih elemenata uopće potrebno. Upravo ovdje do izražaja dolaze pametna infrastruktura i alati pametnih gradova. Digitalni blizanci pomažu gradovima u donošenju boljih odluka i predviđanju mogućih problema.

Prednosti digitalnih blizanaca

Zapravo, moglo bi se reći da glavna prednost integracije rješenja poput parkova-spužvi i koncepta gradova-spužvi općenito s pametnim tehnologijama leži u stvaranju okvira za maksimiziranje rezultata i poboljšanje upravljanja vodama.

Digitalni blizanci rješavaju jedan od ključnih izazova s ​​kojima se suočavaju gradovi-spužve i urbano planiranje općenito: kako donositi informirane odluke i povećati otpornost grada. Projekt istraživača sa sveučilišta Warwick i Monash istražuje načine povezivanja digitalnih blizanaca s virtualnim modelima i drugim alatima kako bi informacije postale dostupnije.

Digitalni blizanci stoga funkcioniraju kao paralelna (i virtualna) inačica grada; koristeći goleme količine podataka i rješenja poput umjetne inteligencije, prikazuju trenutno stanje grada, ali i njegov mogući izgled u različitim uvjetima.

Jednostavnije rečeno, oni su poput skupa potencijalnih tarot-karata koje nikada ne lažu: mogu pružiti uvid u mogući izgled budućnosti i postaviti smjernice za rješavanje problema.

Time mogu znatno unaprijediti urbano planiranje i pomoći u optimizaciji lokacija za parkove-spužve. Umjesto oslanjanja na intuiciju, urbano planiranje počinje se oslanjati na podatke.

Digitalni blizanci za parkove-spužve u sušnim područjima

Savršen primjer toga je upotreba digitalnih blizanaca za planiranje parkova-spužvi u izrazito sušnim područjima. Jedna je studija istraživala bi li takvi parkovi bili učinkoviti u Abu Dhabiju, području pogođenom sušom.

Početna hipoteza bila je da bi park-spužva mogao zadržavati vodu i istovremeno rashlađivati ​​okolni prostor. Kako bi to provjerili, istraživači su se koristili tehnologijom i simulacijskim modelima, odnosno digitalnim blizancima.

Rezultati su potvrdili početnu hipotezu, pružili dokaze koji joj idu u prilog te čak ponudili uvid u financijsku isplativost koncepta „grada-spužve”. Njihove projekcije pokazuju da bi parkovi-spužve mogli zadržati 93% kišnice i smanjiti rizik od bujičnih poplava.

Kako integrirati digitalnog blizanca

Ipak, gradovi moraju precizno odrediti način i vrijeme korištenja digitalnih blizanaca kako bi optimizirali svoje parkove-spužve i oblikovali strategije razvoja gradova-spužvi.

Europski projekt WaMA-WaDiT (Upravljanje vodama i prilagodba temeljeni na digitalnim blizancima slivova) ima za cilj potaknuti „temeljitu preobrazbu u upravljanju vodama primjenom digitalnih blizanaca slivova”, navodi se u priopćenju za javnost povodom pokretanja projekta.

Projekt se provodi na Sveučilištu u Cantabriji uz financijsku potporu Španjolske državne agencije za istraživanje i Europske unije, s ciljem stvaranja naprednih alata koji pomažu u predviđanju ekstremnih klimatskih događaja. Ti alati mogu prepoznati rizike od suše i poplave, čime se omogućuje kvalitetnije donošenje odluka.

Kako ističe projektni tim, izazov je osigurati da sustav bude otvoren, skalabilan i primjenjiv u različitim sredinama, kako bi mogao funkcionirati u gradovima bilo koje zemlje.