Angesichts des Fortschreitens des Klimawandels und der Zunahme von Hitzewellen ist die Planung von kühleren Städten eine der großen städtischen Herausforderungen.
Deshalb haben Forscher des CONICET ein digitales Werkzeug entwickelt, das es ermöglicht, vorherzusehen, wie städtebauliche Entscheidungen die Lufttemperatur beeinflussen.
Dieses Modell wurde bereits in der Stadt Mendoza eingeführt, wo die Höchsttemperaturen im Sommer leicht über 30°C liegen.
Die Plattform heißt FORMA3T und ist kostenlos zugänglich. Sie ermöglicht es, die Außentemperatur in Wohngebieten anhand konkreter städtischer Variablen zu schätzen.
Unter diesen werden Faktoren wie die Breite der Straßen, die Höhe der Gebäude oder die Ausrichtung des Straßennetzes berücksichtigt.
Wie das Werkzeug zur Planung kühlerer Städte funktioniert
Das System wurde von Forschern des Instituts für Umwelt, Habitat und Energie (INAHE) des CONICET entwickelt.
Es berechnet schnell und zugänglich die Lufttemperatur in verschiedenen städtischen Szenarien, was die Bewertung des thermischen Komforts der Viertel erleichtert.
„Der Name FORMA3T entstand, weil wir die urbane Form, ihre Geometrie analysieren, und die Plattform gibt drei Temperaturwerte zurück: maximal, minimal und durchschnittlich„, erklärt Belén Sosa, Forscherin des CONICET im INAHE.
Die Plattform stützt sich auf mehr als 500 urbane Simulationen, die mit der Software ENVI-met durchgeführt wurden.
Zum Beispiel bewertet sie die Auswirkungen der Veränderung des öffentlichen Baumbestands, der Änderung der Straßenausrichtung oder der Anpassung ihrer Breite.
Diese Simulationen wurden mit realen Feldmessungen angepasst und in mathematische Modelle zusammengefasst, die Temperaturen mit wenigen Eingabedaten vorhersagen können.
„Die Idee war, jahrelange wissenschaftliche Arbeit in einer einfachen Plattform zusammenzufassen, die keinen Softwarekauf oder fortgeschrittene technische Kenntnisse erfordert“, sagte Sosa.
Daher ist das Berechnungssystem sofortig und ermöglicht es, Designalternativen für neue Projekte oder bereits gebaute Gebiete zu vergleichen.
Die Variablen zur Erreichung kühlerer Städte
So ermöglicht FORMA3T, das urbane Design aus einer klimatischen Perspektive neu zu überdenken.
Insbesondere bestätigen die Ergebnisse nach der Einführung des Projekts in der Stadt Mendoza die Bedeutung der Erhaltung des städtischen Baumbestands.
„Wir dürfen den Baumbestand entlang der Straßen nicht vergessen. Eine homogene Bepflanzung aufrechtzuerhalten, ist entscheidend, um das grüne Gewölbe zu erhalten, das die Provinz charakterisiert“, warnte Sosa.
Weitere entscheidende Variablen sind:
- Breite der Straßen: Schmale Straßen (16-20 Meter) begünstigen die Beschattung und senken die Temperatur
- Städtische Ausrichtung: Vermeidung von Westfassaden, die den ganzen Tag über Wärme absorbieren
- Höhe der Gebäude: Beeinflusst die Beschattung und die Luftzirkulation
- Verteilung der Grundstücke: Beeinflusst die Belüftung und das Mikroklima des Viertels
„Im Sommer absorbiert die Westfassade Wärme den ganzen Tag über und erhält am Nachmittag direkte Sonneneinstrahlung„, erklärt die Forscherin.
Daher können „leicht gedrehte Ausrichtungen helfen, dass die Außenbereiche kühler bleiben“.
Die Schlüssel des Online-Systems von FORMA3T und die Wachstumspläne
Die entwickelten Modelle haben eine Genauigkeit von über 85%, und im Fall der Mindesttemperatur über 90%.
Diese Daten sind besonders relevant, um den Effekt der städtischen Wärmeinsel zu analysieren.
„Die Mindesttemperaturen sind entscheidend, da die heißen Nächte zugenommen haben und dies den Einsatz von Klimaanlagen erfordert, die wiederum die Umgebung aufheizen„, erklärte Sosa.
Die Reduzierung dieses Teufelskreises würde den Energieverbrauch für Kühlung senken.
Érica Correa, Forscherin des CONICET im INAHE, betonte auch, dass das Werkzeug vollständig online funktioniert.
„Der Benutzer betritt die Plattform, gibt einfache Daten wie die Straßenbreite ein, und das statistische Modell liefert die geschätzten Lufttemperaturen des Viertels zurück“, erklärte sie.
FORMA3T wurde von Belén Sosa und Érica Correa zusammen mit Darío Jaime und Stella Maris Donato entwickelt.
Das Projekt wurde von der Stadtverwaltung von Mendoza und der Finanzierung durch den Grünen Fonds und Linien des CONICET begleitet.
Derzeit konzentriert sich die Plattform auf niedrigdichte Viertel mit ein- oder zweistöckigen Gebäuden.
Das Team plant jedoch eine zweite Phase, die es ermöglicht, die Analyse auf Gebiete mit mittlerer und hoher Dichte auszuweiten.
„Wir haben mit der niedrigen Dichte begonnen, weil sie die repräsentativste für Mendoza ist, aber die Idee ist, das Werkzeug zu skalieren und die anderen Dichten zu erreichen“, schloss Sosa.
