De stad van ecosysteemdiensten
Een reflectie op de onderzoeksresultaten over groen als bouwmateriaal vanuit stedelijk ruimtelijk ontwerp
In recente jaren voerde Eva Stache onderzoeken uit naar stedelijke klimaatproblemen, zoals hitte, wateroverlast, droogte en gezondheid. In dit artikel lees je enkele resultaten. Die wijzen voornamelijk naar een nieuwe ontwerpstrategie en een ander stedenbouwkundig paradigma, willen we de klimaatproblemen het hoofd bieden.
Tekst: Eva Stache, architect en onderzoeker aan de TU Delft
Het eerste onderzoek
Het onderzoek Implementatie van ecosysteemdiensten in de stedelijke structuur (2019) concludeerde dat de aanwezigheid van voldoende en adequate natuur in de stad een antwoord kan bieden op de meeste milieu- en sociale stedelijke problemen. Hoewel de diensten van de natuur niet alle problemen onmiddellijk of volledig oplossen, vormen ze een substantieel en beslissend onderdeel van de oplossing.
Om stedelijke ecosysteemdiensten te intensiveren, is de structurele integratie van vegetatie in de ruimte van de stad nodig. De sporadische en discontinue aanwezigheid moet worden omgezet in een permanente en continue beplanting om de prestaties van de geleverde diensten te verbeteren. Om vegetatie op te nemen in het complexe systeem van stedelijke diensten is een aanzienlijke verandering nodig in de besluitvorming en in de ontwerppraktijk van stedelijke ruimten. Er moeten fysieke plekken worden toegewezen en de eigendomsconflicten moeten worden opgelost.
Ontwerpopgave
In bovenstaande conclusie is een nieuwe opgave geformuleerd voor de ontwerpers van de stad: klimaatadaptatief ontwerpen met ecosysteemdiensten. De opgave houdt in om ecosystemen en ecosysteemdiensten toe te voegen aan de structurele functies van de stad, naast voorziening van voedsel, water, energie, afvalverwerking en riolering. Een structurele functie veronderstelt infrastructuur, bevoorrading en onderhoud. De infrastructuur moet zorgen dat het voor alle planten levensbelangrijke water altijd en in de nodige hoeveelheden ‘leverbaar’ is, dat de situatie te allen tijde wordt gemonitord en desnoods wordt aangepast en dat er onderhoud wordt gepleegd. Daarbij is niet alleen het bovengronds ontwerp in focus, maar ook de ondergrondse ruimte dient erbij betrokken worden.
Voor het functioneel opnemen van ecosystemen in de stedelijke structuur is functiemenging een efficiënte ontwerpstrategie
De stad is een continu veranderend, gelaagde leefomgeving waar bebouwing, infrastructuur en voorzieningen complexe menselijke activiteiten mogelijk maken. Het toevoegen van ecosystemen aan dit geheel dient de bestaande lagen, zoals straten, pleinen en gebouwen, te volgen. Daarentegen, in nieuwbouwprojecten kan functionele vegetatie worden geïntegreerd in het ontwerp als bepalende factor: als bouwmateriaal.
Afbeelding 1. Voorbeeld van een spontane functiemenging met ecosysteemdiensten in een straat in Amsterdam
Het grootschalig vergroenen van de stad kan door kleinschalige ingrepen per project gerealiseerd worden. Door participatie van de gebruikers van de stad kunnen ‘spontaan’ groene plekken of zones tot stand komen in de bestaande gebieden (zie afbeelding 1). Door integratie in het ontwerp van nieuwbouw kunnen ecosysteemdiensten functioneel en gekwantificeerd gebruikt worden voor lokale probleemoplossingen.
Functiemenging
Bovenstaande opgave stelt impliciet vraagtekens bij bestaande stedenbouwkundige en architectonische concepten. Dat roept op om deze concepten te herzien en waar nodig om te buigen naar de huidige behoeftes. Door ecosystemen coherent en continu in de stad te integreren, wordt bijvoorbeeld afgeweken van het traditionele concept van functiescheiding. Functiescheiding is in 1934 als oplossing voorgesteld om stedelijke vervuiling door opkomende industriële bebouwing tegen te gaan (CIAM, 1934). Het concept van de CIAM verzekerde aparte zones voor wonen, werken en recreëren, waarbij laatstgenoemde zone was aangewezen als de plek voor groen in de stad. De uitkomsten van ons onderzoek hebben echter laten zien dat ecosysteemdiensten ook op andere plekken in de stad nodig zijn. Planten kunnen alleen straten koelen, wateroverlast verminderen, luchtvervuiling opvangen, geluid dempen en hevige stormen remmen als ze ter plaatse aanwezig zijn: op daken, muren en straten. Voor het functioneel opnemen van ecosystemen in de stedelijke structuur is dus functiemenging een efficiënte ontwerpstrategie (zie afbeelding 2).
Integraal
Beheer van stedelijke ruimtes is verdeeld volgens eigendomsverhoudingen. Dit systeem belemmerd dat de ruimte tussen gebouwen integraal wordt ontworpen. Voor het bereiken van een efficiënte klimaatadaptatie is echter een integrale benadering van deze ruimtes onontbeerlijk. Om het stedelijke klimaat te ontwerpen in de ruimte tussen gebouwen, boven- en ondergronds, is een samenwerking nodig tussen de eigenaren van de aangrenzende bebouwing. De ene eigenaar is mogelijk de bezitter van een probleem (e.g. grote stenen oppervlakten en dus veel hitte) en een andere is bezitter van de oplossing (e.g. veel ruimte voor groen). Het probleem in een dergelijk geval kan uitsluitend in samenwerking worden opgelost door een integrale aanpak en gedreven door solidariteit.
Afbeelding 2. Voorbeeld van functiemenging: parkeren of rijden over een waterdoorlatend oppervlak.
Ecosysteemdiensten leidend
Ecosysteemdiensten kunnen geleverd worden als de beplanting in de gelegenheid is om dat te doen. Naast de onvoorwaardelijke watervoorziening zijn bezonning of schaduwing, oriëntatie, volume en samenstelling van het ecosysteem allemaal bepalend voor het functioneren van ecosysteemdiensten.
Om al deze factoren op een goed overwogen manier in het ontwerp mee te nemen, dienen ecosystemen al aan het begin van het ontwerptraject meegenomen te worden, bijvoorbeeld door opname in het Programma van Eisen voor de bovengrondse en ondergrondse bebouwing. Uit de verdeling van de schaarse stedelijke ruimte kunnen planten dan het juiste deel krijgen voor een optimale prestatie, in plaats van slechts als toevoeging op restruimtes.
Stadsbestuurders en beleidsmakers zijn essentiële participanten in het proces van klimaatadaptatie met ecosysteemdiensten
Afbeelding 3. Voorbeeld van spontane aanpak van een straat met ecosystemen in Haarlem. Deze ingreep toont aan dat ecosystemen ook later op een waardevolle en integrale manier in bestaande straten toegevoegd kunnen worden. Ook biedt een dergelijk project kansen voor burgerinitiatieven, het vormen van hechtere gemeenschappen en benutting van lokale creativiteit.
Alle participanten
Bovenstaande conclusie heeft een opgave geformuleerd ook voor de bestuurders, beleidmakers en managers van de stad. Steeds meer indicatoren van ecosysteemdiensten zijn berekenbaar. Als ze berekend zijn, dan kunnen ze ook genormeerd worden en is ook toetsing mogelijk. Daarnaast bieden gekwantificeerde indicatoren de mogelijkheid om ambities te formuleren.
De hier gepresenteerde ingrediënten dienen in een systeem gevat te worden om de genoemde opgave te bereiken: integratie van ecosystemen als een structurele dienst en functie van steden. De grootschalige opgave kan niet vanuit de lokale ontwerpen (kleine schaal) gecoördineerd worden. Het is een opgave voor gebiedsontwikkeling waarbij een totale kijk op het systeem mogelijk is. Stadsbestuurders en beleidsmakers zijn daarom essentiële participanten in het proces van klimaatadaptatie met ecosysteemdiensten.
Afbeelding 4. Voorbeeld van ecosysteemdiensten-inclusief ontwerp voor nieuwbouw, Funenpark, Geurts en Schulze architecten, 2007.
Maatschappelijke kosten en baten
Dat ecosysteemdiensten stedelijke milieu- en sociale problemen oplossen als ze aanwezig zijn, veronderstelt dat het gebrek aan deze diensten de problemen, geheel of gedeeltelijk, veroorzaken (e.g. Heusinkveld et al., 2014; Masoudi et al., 2019). Problemen brengen ook kosten met zich mee, bijvoorbeeld hogere zorgkosten door een slechte mentale en fysieke gezondheid, een verlaagd werkefficiëntie door hoge temperaturen tijdens hittegolven en schade aan infrastructuur en gebouwen door wateroverlast. Maatschappelijke kosten gerelateerd aan het gebrek aan ecosystemen zijn significant. Bij het functioneel toepassen van ecosysteemdiensten, bij bestaande en nieuwe ontwikkelingen, zal daarom in de exploitatieberekeningen ook de vermindering van maatschappelijke kosten meegenomen moeten worden. Ook in dit geval moeten de komende jaren een oplossing brengen voor de discrepantie tussen het eigenaarschap van de kosten en de baten van ecosysteemdiensten.
Steeds meer indicatoren van ecosysteemdiensten zijn berekenbaar. Als ze berekend zijn, dan kunnen ze ook genormeerd worden en is ook toetsing mogelijk.
Afbeelding 5. Voorbeeld van droge grond in een tuin in Purmerend, Noord Holland, tijdens de hittegolf in 2018.
Nieuwe ontwerpparadigma
Gezamenlijk vormen bovenstaande ideeën over ecosysteemdiensten een nieuw ontwerpkader en een andere stedelijke ontwerpparadigma voor de toekomst. Dit stelt groen en water als bepalende factor voor de bebouwing voor wat betreft de morfologie, typologie en de stedenbouwkundige relatie met de omgeving en de daarmee veerbonden maatschappelijke kosten en baten. Het toepassen van het concept van functiemenging waardeert groen op van een aanvulling op de bouw tot een bouwmateriaal. Het toont het belang van samenwerking en solidariteit in de ruimte tussen gebouwen. De mogelijkheid van formuleren van concrete ambities opent de deuren voor ecologisch ontwerpen van de stad, waarin integratie met de natuur de essentiële vorm van samenleving wordt.
Afbeelding 6. Voorbeeld van ecosysteemdienst-inclusief ontwerp gebaseerd op berekende prestaties van het groen voor Ecohof Noorderveer te Wormerveer, Noord-Holland.