Assessing the Benefits from Retrofitting Green Roofs in Mediterranean, using Environmental Modelling, GIS and very high Spatial Resolution Remote Sensing Data: The example of Thessaloniki, Greece

Από RemoteSensing Wiki

Τίτλος: Assessing the Benefits from Retrofitting Green Roofs in Mediterranean, using Environmental Modelling, GIS and very high Spatial Resolution Remote Sensing Data: The example of Thessaloniki, Greece

Συγγραφείς: I.Theodoridou, M.Karteris, G.Mallinis, E.Tsiros, A.Karteris

Link Αρχικού Άρθρου: [1]

Εισαγωγή

Τα τελευταία χρόνια, οι πόλεις σε όλο τον κόσμο λαμβάνουν μέτρα για να μειώσουν τις εκπομπές άνθρακα και να γίνουν πιο βιώσιμες. Στο πλαίσιο αυτό, η εφαρμογή των πράσινων στεγών είναι ένα πολύ δημοφιλές μέτρο με πολλά οφέλη. Οι πράσινες στέγες συμβάλλουν στην μείωση της θερμότητας, βελτιώνουν την ενεργειακή απόδοση των κτιρίων, μειώνουν την ατμοσφαιρική ρύπανση. Οι σύγχρονοι ερευνητές προσπαθούν να αξιολογήσουν τα πραγματικά οφέλη εκτεταμένης εφαρμογής πράσινης στέγης στις πόλεις. Η παρούσα μελέτη ασχολείται με την αξιολόγηση των οφελών εφαρμογής πράσινης στέγης στην πόλη της Θεσσαλονίκης στη Βόρεια Ελλάδα.

Περιοχή Μελέτης

Η πόλη της Θεσσαλονίκης είναι η δεύτερη μεγαλύτερη ελληνική πόλη στη Βόρεια Ελλάδα και απαριθμεί 1.100.000 κατοίκους. Όπως όλες οι ελληνικές πόλεις, η Θεσσαλονίκη αποτελείται από οικιστικές πολυκατοικίες, το 90% των οποίων έχουν μικτή χρήση (καταστήματα ή γραφεία στα ισόγεια, διαμερίσματα στους άλλους ορόφους). Οι ελληνικές πόλεις είναι αρκετά πυκνοκατοικημένες. Συγκεκριμένα, στον Δήμο Θεσσαλονίκης η πυκνότητα πληθυσμού φτάνει τα 20.429 άτομα / τ.χμ.. Επιπλέον, η πυκνότητα της βλάστησης είναι πολύ χαμηλή (2,15 τ.μ. / κάτοικο), σε σύγκριση με τις διεθνείς αποδεκτές τιμές των 8-10 τ.μ. / κατοίκου. Ο πολύ μεγάλος πληθυσμός, η πυκνότητα και η έλλειψη πράσινων χώρων, οδηγούν σε σοβαρά περιβαλλοντικά προβλήματα όπως η ατμοσφαιρική ρύπανση και προβλήματα πλημμύρας τα οποία συνήθως παρατηρούνται κατά μήκος της παραλιακής πλευράς της πόλης.

Μεθοδολογία

Για να εξασφαλιστεί μια ρεαλιστική προσέγγιση από τεχνικής και οικονομικής πλευράς εφαρμογής πράσινης στέγης στην πόλη, εισήχθησαν μια σειρά λογικών παραμέτρων. Αρχικά έγινε καθορισμός του τύπου των στεγών. Στη συνέχεια, καθορίστηκαν τα κριτήρια καταλληλότητας των κτιρίων για την εγκατάσταση πράσινης οροφής, σύμφωνα με τους ισχύοντες κανονισμούς κατασκευής. Ακολούθησε η αξιολόγηση των διαθέσιμων περιοχών εφαρμογής πράσινης οροφής με τη χρήση τηλεπισκόπησης. Οι χωρικές και περιγραφικές πληροφορίες που προέκυψαν από την ανάλυση της τηλεπισκόπησης σε συνδυασμό με τα στατιστικά στοιχεία που αφορούν το κτιριακό απόθεμα της πόλης, συνέβαλαν στον προσδιορισμό των διαθέσιμων χώρων πράσινης στέγης με χρήση του Γεωγραφικού Συστήματος Πληροφοριών (GIS).

Αποτελέσματα

Εφαρμογή πράσινης στέγης

Η ανάλυση του δείκτη NDVI έδειξε ότι οι περιοχές βλάστησης στην πόλη φτάνουν τα 0.66 τ.χμ.. Είναι σαφής η άνιση κατανομή των χώρων πρασίνου. Στην περιοχή του κέντρου (1ο διαμέρισμα) και της παλιάς πόλης (3ο διαμέρισμα) η διαθεσιμότητα επιφάνειας για εφαρμογή πράσινης στέγης είναι περιορισμένη μεταξύ 36%-56%. Αντιθέτως, στην υπόλοιπη πόλη δηλαδή στις νεόκτιστες περιοχές η διαθεσιμότητα στέγης κυμαίνεται μεταξύ 69%-81%. (εικόνα 1)

Δέσμευση του άνθρακα

Τα αποτελέσματα υποδεικνύουν τη σημασία της βλάστησης σε σχέση με τη συνολική ποσότητα της δέσμευσης άνθρακα σε μια πράσινη οροφή. Ανάλογα με τον τύπο της βλάστησης που φυτεύτηκε σε μια εκτεταμένη πράσινη στέγη, τα αποθέματα άνθρακα μπορεί να αυξηθούν κατά 2,5 φορές. Η πρόσθετη εγκατάσταση μπαχαρικών και αρωματικών φυτών μπορεί να οδηγήσει στην μεγιστοποίηση της συνολικής δέσμευσης άνθρακα, ενώ η χρήση των αγρωστωδών αντιστοιχεί στο ελάχιστο ποσό συνολικής δέσμευσης άνθρακα. Συνολικά, το ποσοστό δέσμευσης άνθρακα στη Θεσσαλονίκη μπορεί να ανέλθει σε 3951,52 tnCO2 / έτος, που αντιστοιχεί σε συνολική εξοικονόμηση 12441 tnCO2 σε επίπεδο δήμου.

Εξοικονόμηση ενέργειας

Η προβολή της εκτιμώμενης εξοικονόμησης ενέργειας σε αστικό επίπεδο με τις ενεργειακές προσομοιώσεις των τυπικών κτιρίων δείχνει ότι μπορεί να υπάρξουν περιοχές στην πόλη της Θεσσαλονίκης με μειωμένη κατανάλωση θέρμανσης και ψύξης έως και 5% και 16% αντίστοιχα. Η εξοικονόμηση ενέργειας τόσο στη θέρμανση όσο και στην ψύξη μεγιστοποιείται στον τελευταίο όροφο των κτιρίων, καθώς τα διαμερίσματα αυτά βρίσκονται κάτω από την πράσινη οροφή. Σύμφωνα με το ίδιο μοτίβο, η θετική επίδραση της πράσινης στέγης στην ενεργειακή απόδοση των κτιρίων γίνεται πιο εμφανής όταν τα κτίρια έχουν λιγότερους ορόφους. Όσον αφορά το διοξείδιο του άνθρακα, τα περισσότερα κτίρια στη Θεσσαλονίκη εκπέμπουν περίπου 5 kgCO2 ανά χτισμένη περιοχή. Παρατηρείται μείωση κατά 5% των εκπομπών CO2 σε ένα τυπικό κτίριο έξι ορόφων. Αξιολογώντας τα αποτελέσματα χωρικά φαίνεται ότι στο πυκνό και παλιό κέντρο της πόλης της Θεσσαλονίκης το μεγαλύτερο μέρος των κτιρίων διαθέτουν πάνω από 5 ορόφους καθώς και πιο περιορισμένες περιοχές με πράσινη στέγη και ως εκ τούτου επιδεικνύουν εξοικονόμηση CO2 κάτω από 2,3 kgCO2 ανά χτισμένη περιοχή, ενώ στα προάστια τα αποτελέσματα κυμαίνονται μεταξύ 3,5 και 9,1 kgCO2 / m2. Συνολικά, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι στο 50% των κτιρίων, μπορούν να μειωθούν εκπομπές τουλάχιστον 35tn διοξειδίου του άνθρακα, που ισοδυναμούν με 50 στρέμματα δασών. Η συνολική ετήσια εξοικονόμηση σε ολόκληρη την πόλη μπορεί να φθάσει περίπου 65.000 tnCO2.

Βελτίωση της αποχέτευσης των όμβριων υδάτων

Η μέση κατακράτηση βροχόπτωσης που μπορεί να επιτευχθεί με πράσινες στέγες στη Θεσσαλονίκη φθάνει σχεδόν το 45%, ενώ σε ορισμένες κτιριακές εγκαταστάσεις αυξάνεται έως και 71%. Η σημαντική συμβολή των πράσινων στεγών στον κύκλο των αστικών υδάτων είναι εμφανής από το γεγονός ότι σχεδόν το ήμισυ της βροχόπτωσης μπορεί να δεσμευτεί στο 50% των κτιρίων της πόλης. Όπως προκύπτει από την ανάλυση των γεωγραφικών συστημάτων πληροφοριών : α. Παρατηρούνται σημαντικές διακυμάνσεις μεταξύ των περιοχών της πόλης. β. Ακόμα και στο κέντρο και στην παλιά πόλη που η διαθεσιμότητα στέγης είναι περιορισμένη τα αποτελέσματα είναι αξιοσημείωτα στον κύκλο των αστικών υδάτων. γ. Στις νεόκτιστες συνοικίες της πόλης τα αποτελέσματα αυξάνονται σημαντικά (46%-52%).

Συμπεράσματα

Η παρούσα μελέτη θα μπορούσε να ενισχυθεί με περαιτέρω έρευνα μέσω επιτόπιων μετρήσεων προκειμένου να ποσοτικοποιηθεί η ακριβής δέσμευση διοξειδίου του άνθρακα και οι ρυθμοί κατακράτησης βρόχινου νερού σύμφωνα με τα επιλεγμένα φυτά. Επιπλέον, θα πρέπει να εξεταστεί ο κοινωνικός αντίκτυπος και οι περαιτέρω περιβαλλοντικές πτυχές, όπως η επίδραση στη βιοποικιλότητα, την ποιότητα ζωής και η χρήση των πράσινων στεγών ως χώρων αναψυχής. Τέλος, το νομοθετικό πλαίσιο, το ιδιοκτησιακό καθεστός, καθώς και τα οικονομικά κίνητρα και τα προγράμματα χρηματοδότησης είναι ζωτικής σημασίας για τον καθορισμό ενός ολοκληρωμένου σχεδίου για την υλοποίηση πράσινης στέγης μεγάλης κλίμακας.