SlideShare ist ein Scribd-Unternehmen logo
1 von 57
Downloaden Sie, um offline zu lesen
Urban Climate in Lissabon:
Over de bruikbaarheid van klimatologische kennis voor een nieuw
ontwerp van de Avenida da Liberdade.
Faculteit Ruimtelijke Wetenschappen
Bachelorthesis Technische Planologie
Begeleider: dr. ir. T. van Dijk
Trinette Boonman s1735179
Maurice Middendorp s1727281
Leon Teeuw s1692348
1
Samenvatting
Dat het belangrijk is om in stedelijke planning rekening te houden met stedelijke klimaten, werd
duidelijk na de hittegolven in 2003 en 2006. Klimaatverandering zal op veel plaatsen leiden tot
hogere temperaturen. In steden zal het ‘urban heat island effect’ - het temperatuureffect dat in steden
optreedt waardoor ze warmer zijn dan de hun omgeving - hieraan nog verder bijdragen (van Hove,
2009). Een oververhitte omgeving leidt tot een vermindering van het comfort en het functioneren
van mensen en doet het energieverbruik toenemen.
Is deze thesis is specifiek gekeken naar de bruikbaarheid van de beschikbare klimatologische kennis
over ruimtelijke interventies om het stedelijke klimaat te verbeteren. Met andere woorden: er is
onderzocht of de kennis over ‘urban climate’ in relatie tot 'urban form' operationeel genoeg om tot
een concreet, duurzaam ontwerp te komen voor de Avenida da Liberdade in Lissabon.
In deze thesis is allereerst een overzicht gegeven van de bestaande generieke kennis over ‘urban
climate’. Temperatuur, wind en luchtvervuiling zijn als belangrijkste aangrijppunten opgevat om
stedelijke klimaten te begrijpen. Vervolgens is gekeken welke ruimtelijke interventies (bebouwing,
stedelijk groen, en water) hieraan kunnen worden opgehangen om het stedelijke klimaat verbeteren.
Specifiek voor Lissabon zijn door Alcoforado et al. (2009) klimatologische richtlijnen opgesteld. In
ons onderzoek werden deze ‘guidelines’ in combinatie met theoretische kennis als uitgangspunt
genomen voor het maken van nieuwe ontwerpen voor de Avenida da Liberdade.
Het ontwerpproces bestond uit een aantal basale onderdelen; middels een probleemanalyse is een
beeld neergezet van de uiteenlopende problematiek die in de straat speelt. Een plekanalyse voorzag
in een nauwkeurige omschrijving van de straat en haar omgeving. Met behulp van verschillende
SWOT-analyses zijn daarna de zwakke en sterke punten van de Avenida op een rijtje gezet.
Deze verschillende onderdelen vormden die input voor verdere brainstormsessies. Uiteindelijk zijn
er drie ontwerpen gemaakt - weliswaar met verschillende functionele structuren - met als
uiteindelijke doel het verbeteren van het stedelijk klimaat.
Bij het maken van de ontwerpen werden twee hoofdproblemen waargenomen: Ten eerste waren de
klimatologishe richtlijnen soms erg globaal voor toepassing op microniveau. Daarnaast kon -
gegeven de complexiteit - de gezamenlijk klimatologische impact van een mix van ruimtelijke
interventies lastig worden vastgesteld. Zodoende kon ook geen rangschikking van de ontwerpen op
basis van klimatologische kwaliteit worden gemaakt.
Hoewel de kennis niet operationeel genoeg was om ‘waterdichte’ ontwerpen te maken, betekent het
niet dat de beschikbare kennis niet waardevol was. Volgens de auteurs moeten er wel - ter
concretisering van de richtlijnen - duidelijkere klimatologische doelen worden opgesteld. Hieraan
kunnen makkelijk specifieke, ruimtelijke interventies worden gebonden en daarnaast kunnen
helderdere afwegingen ter plekke worden gemaakt.
Klimatologische kennis in een ontwerp-/planningsproces kan in onze ogen zeer waardevol zijn, mits
deze op haar merites kan worden beoordeeld. Daarom onderstrepen wij het belang van
multidisciplinaire samenwerking in de wetenschap en in de planningspraktijk.
2
Voorwoord
Voor u ligt de bachelorthesis, die het resultaat is van een groepsonderzoeksproject van drie maanden
in de stad Lissabon. Deze thesis vormt een slotonderdeel voor de afronding van de bachelor
Technische Planologie aan de Faculteit Ruimtelijke Wetenschappen, Rijksuniversiteit Groningen.
De thesis zal ingaan op ‘urban climate’ en de (relevantie van) inpassing van dit thema in de
ruimtelijke planning. Een belangrijke reden om dit onderzoek in Lissabon te doen, is de grote
hoeveelheid toepassingsgericht, klimatologisch onderzoek die aan het Centro de Estudos
Geográficos in Lissabon reeds heeft plaatsgevonden.
Bij aanvang van het project hebben we rekening gehouden met een ‘ruime opstartfase’ om zo tot
een interessante en relevante focus van ons studieproject te komen. Aanvankelijk wilden we ons
richten op de implementatie van klimatologische kennis in de planningspraktijk. Dit thema bleek
echter in de praktijk (nog) geen enkele rol van betekenis te spelen. Om deze reden is er binnen deze
thesis gekozen voor een onderzoek naar de bruikbaarheid van aanwezigheid van klimatologische
kennis voor een concrete locatie in Lissabon.
Graag willen wij prof. Ana Firmino, onze contactpersoon aan de Universidade Nova de Lisboa,
bedanken voor haar stimulerende gesprekken en goede tips. Daarnaast willen wij ook onze dank
uitspreken aan Maria João Alcoforado en Henrique Andrade van de Universidade de Lisboa, die
met ons van gedachte wilden wisselen over ons project en ons belangrijk bronmateriaal ter
beschikking hebben gesteld.
Onze bijzondere dank gaat uit naar onze scriptiebegeleider dr. ir. Terry van Dijk, die vulkanisch
natuurgeweld moest trotseren om ons op locatie te kunnen ondersteunen. Met zijn
enthousiasmerende ideeën, zijn aanwijzingen ter plekke en zijn kritische kanttekeningen hield hij
geregeld onze gedachten scherp.
Trinette Boonman
Maurice Middendorp
Leon Teeuw
15 juli 2010
3
Inhoudsopgave:
Hoofdstuk 1: Inleiding .........................................................................................................................4
Hoofdstuk 2: Theoretisch kader...........................................................................................................6
§2.1 Temperatuur en het Urban Heat Island effect ..........................................................................7
§2.2 Wind en luchtvervuiling.........................................................................................................10
§2.3 PET.........................................................................................................................................13
§2.4 Ruimtelijke interventies (op microniveau) ............................................................................15
§2.5 Afsluitend...............................................................................................................................17
Hoofdstuk 3: Klimatologische richtlijnen voor stedelijke planning in Lissabon...............................19
§3.1 De klimatologische richtlijnen...............................................................................................19
§3.2 Avenida da Liberdade.............................................................................................................21
Hoofdstuk 4: Probleemanalyse ..........................................................................................................23
Hoofdstuk 5: Plekanalyse...................................................................................................................26
§5.1 De ligging van de Avenida da Liberdade...............................................................................26
§5.2 De geschiedenis van de Avenida da Liberdade......................................................................26
§5.3 Avenida da Liberdade: van kop tot staart...............................................................................27
§5.3.1 Praça dos Restauradores..................................................................................................27
§5.3.2 Avenida da Liberdade......................................................................................................28
§5.3.3 Praça do Marquês de Pombal..........................................................................................30
§5.3.4 Parque Eduardo VII ........................................................................................................31
§5.4 Omgeving van Av. da Liberdade............................................................................................32
Hoofdstuk 6: SWOT-analyses............................................................................................................34
§6.1 Toegankelijkheid....................................................................................................................34
§6.2 Internationale allure ...............................................................................................................35
§6.3 Stedelijk klimaat ....................................................................................................................36
Hoofdstuk 7: Brainstormen................................................................................................................38
§7.1 Functionele brainstormsessies................................................................................................38
§7.1.1 6-3-5 technieken..............................................................................................................38
§7.1.2 De Bloemassociatie.........................................................................................................39
§7.1.3 Het Destructief-Constructief Brainstormen ....................................................................39
§7.2 Concrete klimatologische oplossingen...................................................................................40
§7.3 Ontwerplabels ........................................................................................................................40
Hoofdstuk 8: Ontwerpplannen...........................................................................................................42
§8.1 Rotonde-Rijkenavenida..........................................................................................................42
§8.2 De Verlengde Avenida............................................................................................................44
§8.3 De Shared Space Avenida ......................................................................................................46
Hoofdstuk 9: Discussie ......................................................................................................................48
Hoofdstuk 10: Conclusie....................................................................................................................51
Reflectie .............................................................................................................................................53
Referenties .........................................................................................................................................55
4
Hoofdstuk 1: Inleiding
Tegenwoordig zijn duurzame occupatiestrategieën erg populair en wordt er op dit gebied veel
onderzoek gedaan naar het creëren van duurzame leefomgevingen. Een van de hoofddoelen van
duurzaamheid is om economische groei los te koppelen van het toenemende grondstofgebruik en
haar gevolgen, de afvalproductie (Mills, 2006). Bijvoorbeeld de economische groei die sterk
afhankelijk is van niet-hernieuwbare fossiele brandstoffen wordt beschouwd als een structureel
probleem. Hieraan gekoppeld zijn de luchtvervuiling op verschillende schaalniveaus en de bijdrage
van menselijke activiteit aan de opwarming van de aarde. Nog een voorbeeld is de wereldwijde
urbanisatie en groeiende steden die een steeds grotere druk leggen op ecosystemen. Strikt
ecologische duurzaamheid vraagt om een nederzetting, waarvan de grenzen samenvallen met het
gebied waaraan zij haar grondstoffen onttrekt, maar dit is geen praktisch uitgangspunt. “Thus, while
making settlements sustainable may not be possible, making them more efficient is a key part in
achieving global sustainability” (Mills, 2006).
Sustainability en ‘ urban climate’
In de literatuur over duurzame steden werd onze aandacht gevestigd op stedelijke dichtheid en haar
relatie tot de stedelijke (zomer)temperatuur. Bijvoorbeeld ‘sprawling suburbs’ met lage dichtheden
staan bekend om hun hogere consumptie van ruimte en energie (bijlage 1.1), maar de aanwezigheid
van grote tuinen heeft ook positieve gevolgen door hun bijdrage aan de vermindering van hoge
zomertemperaturen (Haughton, 1994). Met deze contra-intuïtie als uitgangspunt gaan wij ons
richten op de relatie tussen de bebouwde omgeving en het stedelijk klimaat. Op dit punt lijkt er een
mogelijk verband te zijn tussen het klimaat van een nederzetting, haar bebouwde omgeving en haar
potentiële duurzaamheid door steden efficiënter te maken (bijvoorbeeld door het verminderen van
zomertemperaturen door anders te bouwen en zo energie te besparen voor de koeling van
gebouwen).
Dat het belangrijk is om in stedelijke planning rekening te houden met stedelijke klimaten, werd
duidelijk na de hittegolven in 2003 en 2006. Klimaatverandering zal op veel plaatsen leiden tot
hogere temperaturen. In steden zal het ‘urban heat island effect’ - het temperatuureffect dat in steden
optreedt waardoor ze warmer zijn dan de hun omgeving - hieraan nog verder bijdragen (van Hove,
2009). Een oververhitte omgeving leidt tot een vermindering van het comfort en het functioneren
van mensen. Vooral oudere en zieke mensen lopen risico op versneld overlijden. Zo veroorzaakte de
hittegolf van 2003 tussen 22.000 en 35.000 extra doden in West-Europa (Klimaat voor Ruimte,
2009).
In Lissabon zijn reeds verscheidene onderzoeken gedaan naar ‘urban climate’ en de
toepassingsmogelijkheden in stedelijke planning, zeker in vergelijking tot andere Europese steden.
Dit is voor ons een belangrijke stimulans om een interessant onderzoek te starten in deze stad.
Lissabon ligt aan de rivier de Taag. De Portugese hoofdstad ligt 30 kilometer ten oosten van de
Atlantische westkust van Portugal, op 38◦43´ noorderbreedte en 9◦ 9´ westerlengte. De stad zelf
heeft 600.000 inwoners en beslaat een gebied van 84 km2
. In het stedelijk gebied komen geen
plaatsen voor hoger dan 160 meter, desondanks zijn er veel hoogteverschillen binnen de stad. Dit
komt mede doordat zich in het zuiden van de stad vier valleien bevinden, die van noord naar zuid
lopen; in het noorden zich een plateau bevindt met lichte helling naar het zuiden; en in het westen
de Monsanto heuvel te vinden is (Alcoforado, 2009).
Een centrale as in de stad is de Avenida da Liberdade, gelegen in een van deze valleien tussen
Parque Eduardo VII in het noorden en de stadspleinen Restauradores en Rossio in het zuiden (in het
rood aangegeven in figuur 1.1). In de valleibedding neemt de hoogte toe met de afstand tot de kust.
De topografische en stedelijke kenmerken van de vallei van de Avenida da Liberdade, maken dit
gebied bijzonder interessant voor een klimatologische studie (Andrade, 2004). Het gebied herbergt
5
Figuur 1.1 De stad Lissabon en de ligging van de Avenida da
Liberdade (Google Earth, 2010).
bovendien allerlei belangrijke functies (economisch, cultureel, wonen, diensten en recreatie). Dit
maakt het in het bijzonder de moeite waard om aandacht te besteden aan thermisch comfort en een
hoge kwaliteit van de fysieke leefomgeving.
Door onderzoekers van de
Universidade de Lisboa zijn een
aantal ‘climatic guidelines’ voor
stedelijke planning opgesteld, met de
bedoeling dat deze worden
geïmplementeerd in de stedelijke
planning van de stad Lissabon. Naast
de klimatologisch belangen zijn in de
praktijk ook een aantal andere
aspecten die een belangrijke rol spelen
bij het maken van een ontwerp en die
integraal bekeken moeten worden. In
deze thesis zal daarom gekeken
worden of de reeds toegankelijke set
‘climatic guidelines’ en de kennis
waarmee zij tot stand zijn gekomen
voldoende aanknopingspunten bieden
voor een ontwerp op een specifieke
locatie.
De hoofdvraag van deze thesis luidt dan ook als volgt:
Is de kennis over ‘urban climate’ in relatie tot 'urban form' operationeel genoeg om tot een
concreet, duurzaam ontwerp te komen voor de Avenida da Liberdade in Lissabon?
Met operationeel genoeg wordt bedoeld dat zowel ‘urban climate’ als ‘urban form’ voldoende
gespecificeerd zijn om relaties tussen deze twee ‘containerbegrippen’ te kunnen toetsen en nog
belangrijker: of hieruit voortvloeiende kennis vervolgens ook in praktijk kan worden gebracht.
Leeswijzer
Om de bovengenoemde hoofdvraag op juiste wijze te kunnen beantwoorden wordt er allereerst
gekeken in hoofdstuk 2 naar wat onder ‘urban climate’ wordt verstaan en welke theorievorming op
dit gebied heeft plaatsgevonden. Door middel van de bestaande theorie kan ‘urban form’ in micro-
en mesoklimatologisch opzicht vanuit een duurzaam perspectief verbeterd worden.
In hoofdstuk 3 wordt een specifiek voorbeeld aangedragen van opgestelde richtlijnen ten aanzien
van ‘urban climate’, maar zijn deze richtlijnen ook daadwerkelijk adequaat toepasbaar in de stad
Lissabon en de Avenida da Liberdade in het bijzonder?
Naast het doel om het klimaat in de Av. da Liberdade te verbeteren, kent deze straat enkele lokale
problemen ten aanzien van verkeerskundige, vervuilende en imagoaspecten, die in hoofdstuk 4 kort
zullen worden behandeld. Vervolgens zal als onderdeel van het ontwerpproces de straat in al haar
facetten in beeld worden gebracht. Er zullen verschillende ontwerpen voor de Avenida da Liberdade
worden gemaakt (hoofdstuk 6, 7 en 8), waarvan vervolgens de klimatologische kwaliteit in de
discussie (hoofdstuk 9) zal worden besproken en een beste ontwerp zal worden gekozen.
Tot slot zal in hoofdstuk 10 worden geconcludeerd of de kennis over ‘urban climate’ in relatie tot
‘urban form’ ook daadwerkelijk operationeel genoeg is en welke informatie zo mogelijk nog
ontbreekt voor het maken van een concreet duurzaam ontwerp. Op de waarde van kennis in het
ontwerpproces en reflectie van onze eigen werkwijze, zullen wij terugkomen in het hoofdstuk 11.
6
Hoofdstuk 2: Theoretisch kader
Zoals eerder gezegd is ‘urban climate’ een verzamelnaam voor meteorologische en atmosferische
processen die in een stedelijke omgeving plaatsvinden, en tegelijkertijd door die stedelijke
omgeving worden beïnvloed. In dit hoofdstuk wordt vanuit een theoretisch oogpunt gekeken naar
de relatie tussen ‘urban form’ (de bebouwde stedelijke omgeving) en urban climate. Er zal gekeken
worden naar de theorievorming die op dit terrein heeft plaatsgevonden en uiteindelijk, in hoofdstuk
2, hoe deze theoretische basis vertaald is naar concrete richtlijnen voor stedelijke planning voor de
stad Lissabon.
‘Urban climatology’ is een de tak van wetenschap die zich sinds de jaren tachtig richt op het
construeren van klimatologische concepten en het vinden van algemene causale relaties binnen het
stedelijk klimaat. “This science would provide a foundation for the development of applied urban
climatology that could aid in the planning process” (Mills, 2006; Alcoforado, 2006; Alcoforado et
al., 2009).
Figuur 2.1 Deze afbeelding geeft de drie verschillende klimatologische schaalniveaus weer met de bijbehorende
luchtlagen (Oke, 2006b).
In de tussentijd zijn de inzichten binnen deze wetenschap sterk voortgeschreden. Er is een
raamwerk tot stand gekomen met verschillende verticale en horizontale schaalniveaus (zie figuur
2.1). Het microniveau heeft betrekking op het microklimaat dat elk object of oppervlak heeft. Deze
schaal heeft een omvang van een tot enkele honderden meters; het lokale schaalniveau is het
schaalniveau waarop klimaatstations meten. Dit schaalniveau is een mix van microklimaten en
omvat ook invloeden van landschapskenmerken (topografie) op het lokale klimaat; op mesoschaal
(enkele tientallen kilometers) wordt bekeken hoe de stad het weer en klimaat op niveau van de stad
beïnvloedt (Oke, 2006b).
De belangrijkste verticale luchtlagen zijn de Urban Boundary Layer en de Urban Canopy Layer. De
7
Figuur 2.2 Albedo waarden voor verschillende
stedelijke oppervlakten (Kleerekoper, 2009).
Urban Boundary Layer (grenslaag) is de luchtlaag die direct beïnvloed wordt door transport van
ondermeer warmte, waterdamp, impuls en CO2 vanaf het aardoppervlak, terwijl de vrije atmosfeer
niet wordt beïnvloed door transport vanaf het aardoppervlak (Stull, 2000). Ongeveer de onderste
tien procent van de UBL bestaat uit de Surface Layer (SL). Deze laag wordt weer onderverdeeld in
de Inertial Sublayer, de Roughness Sublayer en de Urban Canopy Layer (UCL). Deze laatste laag is
de luchtlaag tussen de gebouwen. In het onderstaande wordt hier op teruggekomen.
Terwijl het begrip over de werking van stedelijke klimaten op verschillende schaalniveaus sterk is
toegenomen, is er relatief weinig bekend over de klimatologische uitkomsten van ruimtelijke
interventies in steden. Toepassing van klimatologische informatie bevindt zich dus nog in een
tamelijk ‘pril’ stadium.
In dit hoofdstuk trachten wij een actueel overzicht te geven van de reeds bestaande kennis op dit
gebied en de klimatologische principes die hieraan ten grondslag liggen. Een belangrijk
klimatologisch verschijnsel dat optreedt in steden en maakt dat de stedelijke omgeving over het
algemeen warmer is dan haar omgeving is het urban heat island effect (§1). Daarna wordt in
paragraaf 2 besproken wat de effecten van wind en topografie kunnen zijn op het stedelijk klimaat.
Bij het meten en vaststellen van klimatologische verschijnselen komt ook een subjectieve
component kijken: de perceptie van warmte door mensen en thermisch comfort. Vervolgens -
hoewel soms lastig generaliseerbaar- wordt in paragraaf 4 gekeken welke ruimtelijke interventies op
microniveau er mogelijk zijn om urban climate te verbeteren. Te denken valt aan aanpassingen ten
aanzien van bebouwing, stedelijk groen, water en materiaalgebruik. Tot slot wordt een conclusie
getrokken over de mogelijkheden van integratie van deze kennis in stedelijke planning in het
algemeen en uitdagingen die op dit vlak liggen.
§2.1 Temperatuur en het Urban Heat Island effect
Het Urban Heat Island (UHI) effect is het temperatuurseffect dat optreedt in het stedelijk gebied en
de stad warmer maakt dan haar omgeving. De UHI-intensiteit is het maximale verschil in
temperatuur op een dag tussen de lucht in de Canopy Layer in het urbane gebied en het rurale
gebied. De UHI-intensiteit manifesteert zich vaak op lokale schaal en op mesoniveau als een ‘poel’
van warme lucht met de hoogste waarden in de dichtbebouwde binnenstad. Zoals te zien is in
bijlage 2.1, heeft ook de vegetatie duidelijke invloed op de lokale UHI-intensiteit.
Het effect van het UHI is het grootst bij nacht onder heldere hemel en bij weinig wind (IAUC,
2010). Overdag wordt inkomende kortgolvige straling (K↓) geabsorbeerd door gebouwen en
vegetatie. Vanaf het moment dat de zon ondergaat, komt er geen kortgolvige straling meer binnen,
waardoor alleen nog maar langgolvige straling (L↑) door het aardoppervlak, de gebouwen en
vegetatie wordt uitgestraald. De vegetatie op het platteland heeft veel minder warmte dan gebouwen
in de stad, waardoor minder langgolvige straling wordt uitgezonden in niet-stedelijke gebieden
(bijlage 2.2). Zodoende is het
temperatuurverschil tussen de stad en haar rurale
omgeving ’s nachts het grootst.
De urbane omgeving heeft invloed op de
stralingsbalans, onder andere door middel van
het albedo-effect van bebouwing. Het albedo is
het percentage van de totale hoeveelheid
inkomende kortgolvige straling dat gereflecteerd
wordt door het oppervlak. Figuur 2.2 toont
albedo’s van verschillende materialen. Het
lagere albedo van stedelijke materialen die in de
stad worden gebruikt zorgt in sommige gevallen
8
Figuur 2.3 Thermische kenmerken van bepaalde
materialen: Dichtheid (ρ), ‘heat capacity’ (C), ‘thermal
conductivity’ (k) en ‘thermal admittance’ (µ) (IAUC,
2010).
Figuur 2.4 Een afbeelding van de sky-view
factor in een symmetrische ‘street canyon’,
berekend op basis van wijdte (W) en de hoogte
(H), ψ sky = cos β (IAUC, 2010).
voor minder reflectie van kortgolvige straling (K↑) en een hogere uitstraling van langgolvige
straling (L↑). Hierdoor wordt de lucht opgewarmd. Ook is het van belang hoe snel een materiaal
afkoelt. Dit hangt af van de ‘thermal admittance’(µ): de capaciteit van een materiaal om warmte op
te slaan en vrij te laten (zie figuur 2.3). Stedelijke materialen hebben een hoge ‘thermal admittance’.
Deze materialen verliezen maar moeilijk hun warmte. Om deze reden is het mogelijk dat een object
gedurende lange tijd langgolvige straling blijft uitzenden, met als gevolg dat de lucht boven dit
materiaal warm blijft (Kleerekoper, 2009).
In de urbane gebieden wordt uitgaande langgolvige straling gehinderd door een te grote ‘sky-view
factor’ (SVF). De ‘sky-view factor’ is de proportie hemisfeer die vanuit een straat te aanschouwen
is (zie figuur 2.4). De hemisfeer is de totaal zichtbare hemel op een vlak stuk land zonder obstakels.
De sky-view factor hangt nauw samen met de H/W ratio. De H/W ratio beschrijft de verhoudingen
tussen de hoogte van de gebouwen en de breedte van de ‘canyon’. Over het algemeen geldt: hoe
hoger de H/W ratio (dus hoe hoger de gebouwen in verhouding tot de straatbreedte), hoe minder
langgolvige straling kan worden uitgestraald en hoe hoger de UHI-intensiteit is (bijlage 2.4) (IAUC,
2010).
In de literatuur wordt beschreven hoe de stedelijke omgeving de warmtebalans beïnvloedt en op
basis hiervan een aantal vermoedelijke oorzaken van het Urban Heat Island aangedragen (IAUC,
2010) :
- De ‘canyon geometry’ kan invloed hebben op K*. In de Urban Canopy Layer wordt een deel
van de inkomende kortgolvige straling (K↓) meerdere keren in de canyon weerkaatst (en
deels geabsorbeerd). Hierdoor verlaagt het albedo van het stedelijk oppervlak.
- Toenemende inkomende langgolvige straling (L↓) kan worden veroorzaakt door
luchtvervuiling. De luchtvervuiling in de atmosfeer reflecteert de uitgaande langgolvige
straling (L↑) en zendt deze opnieuw uit naar het aardoppervlak in de vorm van
inkomende langgolvige straling (L↓).
- De ‘canyon geometry’ heeft een negatieve invloed op de netto langgolvige straling (L*).
Deze neemt af als gevolg van een toename van uitgaande langgolvige straling (L↑). Zoals
eerder toegelicht is de sky-view factor een maat voor de mogelijkheid tot uitstraling, die
onder meer belet wordt door de bebouwing. Een lagere sky-view factor vermindert de
mogelijkheid tot uitstraling van langgolvige straling.
- De door de mens veroorzaakte warmte (‘antropogenic heat’) zorgt voor een directe
toevoeging van extra warmte aan de lucht (QF). Te denken valt aan directe warmte die
vrijkomt bij verkeer en airconditioning.
- De aanwezigheid van minder vegetatie en de overheersing van ondoorlaatbare oppervlakken
in stedelijke gebieden doen de evapotranspiratie en de turbulente stroom van latente warmte
9
Figuur 2.5 Het verschil in straling, temperatuur en de PET-
temperatuur, tussen de schaduw van een enkele boom en de
omgeving (Andrade en Vieira, 2007).
(QE ) verminderen (Lopes, 2009).
- ∆Qs neemt toe doordat stedelijke bouwmateriaal een grotere capaciteit heeft voor de opslag
van warmte, zoals hierboven is toegelicht.
De rol van stedelijk groen
Hieronder zal verder in worden gegaan op de invloed van stedelijk groen op de temperatuur en het
Urban Heat Island effect. Groen wordt hier apart besproken, omdat er heel veel onderzoek is gedaan
naar de invloed ervan op het stedelijk klimaat. Bij het stedelijk groen geldt dat de omvang een grote
rol speelt: het effect van een enkele geïsoleerde plant verschilt van het effect van een plant in een
groep. Daarom zal eerst in het kort de algemene verkoelende werking van vegetatie worden
uitgelegd. Vervolgens zal in worden gegaan op de verkoelende werking van een enkele boom en tot
slot zal worden gekeken naar de invloed van grotere groene gebieden.
Bomen en groene ruimtes hebben een groot effect op het matigen van het microklimaat en het
koelen van steden. Dit verkoelende effect is het gevolg van de evapotranspiratie: een gecombineerd
proces van transpiratie en verdamping van water op de bladeren. Deze evapotranspiratie zorgt voor
een daling van de luchttemperatuur en een verhoging van de luchtvochtigheid (Zoulia et al., 2008).
Evapotranspiratie valt in de energiebalans (Box 2.1) onder de term latente warmte (QH). De
luchttemperatuur daalt, want de verdamping van het water kost energie, waardoor deze energie niet
meer kan worden gebruikt voor verwarming van de lucht. Naast dit verkoelende effect door
evapotranspiratie, zorgt ook de schaduw van de vegetatie voor verkoeling.
Bij een enkele boom is het
tegenhouden van de directe
zonnestraling de belangrijkste
verkoelende factor. Onder een enkele
boom wordt het grootste verschil
veroorzaakt door inkomende
kortgolvige straling (zie figuur 2.5).
Een boom kan gemiddeld 88%
kortgolvige straling blokkeren.
Daarnaast wordt uitgaande
langgolvige straling (L↑) deels
gereflecteerd door de kroon van de
boom. Hierdoor is de inkomende
langgolvige straling (L↓) in de
schaduw van de boom veel hoger
dan in de zonnige omgeving. Door
deze twee grote verschillen is de
netto straling veel hoger in gebieden die zich onder directe zonnestraling bevinden.
Ook de gemiddelde stralingstemperatuur (TMRT) is significant hoger in gebieden buiten de schaduw.
Door deze grote verschillen is het verschil in PET (Physiological Equivalent Temperature) vele
malen groter dan het verschil in werkelijke temperatuur. Bij een werkelijke temperatuur van 29 °C
in de schaduw en 31 °C in de zon bleken de PET-waarden 27 °C respectievelijk 45,5 °C te zijn. Op
de PET temperatuur zal in §2.3 verder worden ingegaan.
De inkomende kortgolvige straling wordt nog minder onder een groep van bomen. Dit komt met
name door de reductie van K↓ en TMRT. De inkomende kortgolvige straling is onder groepen bomen
in vergelijking met enkele bomen veel lager. Dit komt doordat kortgolvige straling minder
makkelijk door middel van weerkaatsing door luchtdeeltjes het schaduwgebied onder de groep
bomen vanaf de zijkant kan bereiken. Bij een schaduw die onder groepen bomen lag, is bij
metingen in de zon en in de schaduw veel vaker een significant temperatuurverschil gevonden, in
10
vergelijking tot de schaduw van een enkele boom (Andrade en Vieira, 2007).
Er zijn vele onderzoeken gedaan naar de effecten op de luchttemperatuur van groene gebieden in
stedelijke omgeving. Uitkomsten uit deze onderzoeken zijn niet altijd zonder meer te generaliseren.
Zoulia (2008) heeft een overzicht gegeven van verschillende onderzoeken die in het verleden zijn
gedaan naar de invloed van stedelijk groen (op de omgeving). Uit deze verzameling van uitkomsten
zijn een aantal bevindingen steeds naar voren gekomen:
- Op kleine schaal, bij enkele bomen, kwam in de meeste studies naar voren dat de
luchttemperatuur in de schaduw van de bomen lager is dan in de zon. De verschillen in
temperatuur liepen uiteen van de 0,7 °C tot 3.6 °C.
- In het geval van grote, groene gebieden zoals parken heeft de vegetatie verkoelend effect op
de omgeving. Het verkoelende effect van parken is onderzocht door verschillende
onderzoekers. De gemiddelde luchttemperatuur in groene gebieden was 0.47 °C tot 5.6 °C
lager dan in de stedelijke omgeving en dit verschijnsel is zowel overdag als ’s nachts
waargenomen. In een andere studie komt juist naar voren dat groene gebieden warmer
kunnen zijn dan de bebouwde omgeving: overdag bij stedelijke parken bedekt met gras; dit
is soms ‘s nachts het geval bij parken met dicht op elkaar staande, gemiddeld hoge bomen.
- Daarnaast zijn de verschillen in temperatuur in groene gebieden en de gebieden daaromheen
gedurende de nacht kleiner dan gedurende de dag. Over het algemeen werden er hogere
temperaturen gemeten op plaatsen in het park in de zon, dan op plaatsen in de schaduw
buiten het park (Andrade en Vieira, 2007).
- Ook is aangetoond dat er een relatie bestaat tussen de oppervlakte van het stedelijk groen en
de afstand waarop het groen invloed heeft op de omgevingstemperatuur. Zo is aangetoond
dat de invloed van een ‘groot’ park (500 ha) een invloedsbereik heeft van ca. 2 km. Bij
kleinere parken (ongeveer 35 ha en kleiner) kan het invloedsbereik sterk uiteenlopen tot
maximaal een kilometer bij sterke wind.
De meeste van deze onderzoeken zijn tijdens de zomer uitgevoerd om te kijken wat de invloed van
de vegetatie is op het UHI in dit seizoen. De onderzoeken die in de winter zijn gedaan, hadden veel
minder vaak een significante uitkomst.
In het voorgaande zijn een aantal voordelen van stedelijk groen genoemd. Andrade (2004) wijst er
echter op dat er onderzoeken zijn gedaan waaruit blijkt dat stedelijk groen ook negatieve gevolgen
kan hebben voor het stedelijk klimaat. Hierbij moet vooral gedacht worden aan een toename van het
vocht in de atmosfeer (§2.3), een vermindering van de zonne(in)straling en stresscondities in de
atmosferische stabiliteit (een belemmering van de verspreiding en verdunning van verontreinigde
stoffen doordat de wind wordt tegengehouden - paragraaf 2.2). Daarnaast moet er rekening mee
worden gehouden dat het verkoelende effect van het stedelijk groen in warme landen een voordeel
is, maar dat dit zeker een nadeel kan zijn in koudere landen in de winter.
§2.2 Wind en luchtvervuiling
Ook wind en luchtvervuiling hebben impact op het stedelijk klimaat. Winden ontstaan door
verschillen tussen hoge- en lagedrukgebieden, daar waar lokale (stedelijke) winden beïnvloedt
worden door orografische omstandigheden (het reliëf) op mesoschaal. Turbulente winden (en
thermiekbellen) zorgen voor de warmte-uitwisseling tussen de Urban Canopy Layer en de
bovenliggende luchtlaag (figuur 2.1). “At mesoscales one needs to know the orografic setting of the
city itself and the specific site as well as its relative location within the urban area (urban fringe,
urban core)” (Oke, 2006a). Door deze orografische setting en de stedelijke bebouwing ontstaan
namelijk verschillende luchtstromingen. Daar zal hieronder verder op worden ingegaan. Verder
wordt ook ingegaan op de relatie tussen wind en luchtvervuiling; de kracht en de richting van de
verschillende winden hangt nauw samen met de concentratie van luchtvervuiling. “In cities, where
topography and urban structure contribute to slowing down the wind, pollution problems can be
very serious” (Alcoforado, 2006).
11
Overdag, met name ’s middags, komen in heuvelachtige gebieden anabatische winden voor (Kroon
et al., 2009). Deze winden komen uit het dal en waaien omhoog langs de helling. Dit komt doordat
op de hoogte van de helling wel opwarming van de lucht plaatsvindt, maar op enige afstand van de
berg niet. Hierdoor zal de koele lucht vanuit het dal de ruimte opvullen, die is achtergelaten door de
opstijgende warme lucht. ’s Nachts ontstaan katabatische winden. Deze winden ontstaan door
sterkere afkoeling van lucht op berghellingen. De koele lucht glijdt langs de helling het dal in,
waardoor bergwinden ontstaan.
Een andere wind, die overigens niet per definitie door orografische omstandigheden ontstaat, is de
(verkoelende) zeewind die in gebieden gelegen aan grote wateroppervlakten, kan voorkomen.
Zeewinden ontstaan vooral aan het begin van de middag op zonnige dagen in het voorjaar en in de
vroege voorzomer onder invloed van differentiële opwarming. Als het zeewater nog relatief koud is
en het land, onder invloed van een hoog aan de horizon staande zon, erg warm wordt, zet de warme
lucht boven land uit waardoor er drukverschillen ontstaan tussen lucht boven zee en lucht boven
land (Kroon et al., 2009). De luchtdruk boven het landoppervlak daalt door opstijgende warme
lucht. Deze warme lucht zal richting zee worden getransporteerd op grote hoogte. Boven zee koelt
de lucht af en zorgt voor een klein hogedrukgebied.
De lage druk boven het land zal worden opgevuld door winden vanaf zee: de zeewind. Bijvoorbeeld
voor Lissabon is daarom de zeewind zuid-noord georiënteerd. Door de draaiing van de aarde zal in
de loop van de dag de windrichting gaan ruimen: de wind draait in Lissabon naar het zuidwesten tot
westen.
Frictie
Bebouwing kan ook een afremmende werking hebben op wind, die meestal wordt bepaald door
middel van de ruwheidslengte (z0). De ruwheidslengte is de schijnbare hoogte waarop de
windsnelheid nul is.Bottema (1999) toont aan dat bij kubusvormige bebouwing in een ‘grid’
structuur de ruwheidlengte toeneemt naarmate de hoeveelheid bebouwing ook toeneemt (bijlage
2.3). Bij een bepaalde waarde van de fractie bebouwd oppervlak, zal de ruwheidslengte weer
afnemen. Dit komt doordat bij een percentage van ongeveer 30-40% bebouwd oppervlak, de
Canopy Layer, de laag tussen het aardoppervlak en de hoogte van de bebouwing, een eigen
atmosferisch systeem gaat vormen. Er vindt hierdoor weinig uitwisseling plaats tussen de Canopy
Layer en de laag boven de bebouwing. Dit betekent dat de wrijving tussen de bebouwing zal
afnemen naarmate het oppervlak dichter bebouwd is. Een egale, kubusvormige structuur zal echter
in de werkelijk niet veel voorkomen. De ruwheidslengte kan bij een niet-egale structuur oplopen tot
boven de 2 (Stull, 2000). Bottema (1999) heeft voor meerdere bebouwingspatronen de
ruwheidslengte onderzocht. De minste frictie vindt plaats bij een structuur waarbij de bebouwing
breder is dan dat ze hoog is (bijlage 2.3). De bebouwing dient niet haaks op de windrichting te
staan. Hieruit kan geconcludeerd worden dat zijwegen die haaks staan op de straat, die georiënteerd
is op de windrichting, een afremmende werking hebben op de windkracht.
Invloed van bebouwing op wind en temperatuur
Onderzoek dat gedaan is naar wind, radiatie en de stedelijke energiebalans, heeft een sterke band
met de ‘urban geometry’, uitgedrukt in de H/W ratio (Offerle, 2006). De H/W ratio is sterk van
invloed op de wind: hoe groter de H/W ratio, hoe meer frictie plaatsvindt, waardoor de
windsnelheid afneemt. Daarnaast vindt er ook nog menging tussen de canopy layer en de
bovenliggende urban boundary layer plaats. Ook hiervoor geldt dat bij een hogere H/W ratio de
menging tussen beide luchtlagen afneemt. Schuine daken helpen hierbij om een betere menging van
luchtlagen te creëren (Kleerekoper 2009).
Onder invloed van warmtestraling kan ook lokale windcirculatie ontstaan in de canyon. De
hoeveelheid kortgolvige straling die binnenkomt in de canyon hangt af van: de orientatie van de
straat ten opzichte van de zon; het seizoen en de dagelijkse gang.
Als kortgolvige straling de canyon bereikt, zal deze moeilijk door middel van reflectie rechtstreeks
12
Figuur 2.7 Twee co-roterende wervels bij H/W = 0,17 (Kleerekoper, 2009).
Figuur 2.6 De windstromingen en verwarming
van de canyon. (a) westelijk, ’s ochtends; (b)
westelijk, ’s middags; (c) oostelijk, ’s ochtends;
(d) oostelijk, ’s middags (Offerle, 2006).
kunnen worden teruggekaatst. Door ‘multiple-reflection’ zal kortgolvige straling in de canyon
blijven ‘hangen’, waardoor meer kortgolvige straling kan worden geabsorbeerd door de straat
(§2.1).
In Gothenburg in Zweden heeft Offerle onderzoek gedaan naar een straat met een H/W ratio van
2,1 die loopt van het noordwesten naar het zuidoosten (zie figuur 2.6). De wind komt bij a en b uit
het westen. (a) ’s Ochtends is lucht in de straat nog erg koel. De zon verwarmt het bovenste
gedeelte van de westelijk bebouwing. De warme lucht stijgt op en de daardoor vrijkomende ruimte
wordt opgevuld door relatief koele lucht uit de canyon. Hierdoor ontstaat een grote circulatie met de
klok mee. (b) Aan het eind van de dag zullen de wind en de zon juist op de oostelijke bebouwing
staan. De circulatie van koude lucht wordt minder. (c,d) Bij oostelijke winden gebeurd precies het
tegenovergestelde. De koele lucht zal aan het eind van de middag een sterker verkoelend effect
hebben op de canyon.
Indien de overheersende windrichting loodrecht op de straat
staat, zal aan de zijde waar de wind op staat de circulatie
door radiatie worden versterkt door de turbulentie die de
wind veroorzaakt. De warme lucht zal met de lucht uit de
canyon worden gemixt en hierdoor wordt de straat versneld
opgewarmd. Aan de lijzijde daarentegen krijgt de warme
lucht de mogelijkheid om op te stijgen tot de
gebouwhoogte. Vanaf dat moment zal de warmte worden
meegevoerd door de wind en in mindere mate terug worden
gezonden naar de canyon (Offerle, 2006). Bij een hogere
H/W ratio zal deze warmte door de wind de canyon in
worden gevoerd (Figuur 2.7).
Invloed van stedelijk groen op de wind (en luchtkwaliteit)
Zoals eerder al is beschreven, kan stedelijk groen zorgen voor een verkoelend effect van de
omgeving. Naast deze verbetering in het thermisch comfort kan stedelijk groen ook zorgen voor een
verbetering van het mechanisch comfort door de blootstelling aan wind (en geluid) te controleren
(Andrade, 2008).
In deze paragraaf zal alleen ingegaan worden op de rol van het stedelijk groen op de wind. De
13
relatie tussen stedelijk groen (met name bomen) en de wind is complex. Overigens bieden bomen
niet alleen bescherming bieden tegen de wind, maar tegelijkertijd de wind ook nodig hebben om
voor een verbetering van de luchtkwaliteit te kunnen zorgen (Pronk en van Dijk, 2008).
Bomen bieden bescherming tegen de wind. Dit is prettig in koude klimaten bij een harde wind.
Daarentegen kan dit voordeel ook als een nadeel worden beschouwd in warmere klimaten, wanneer
bomen de verkoelende wind tegenhouden.
Daarnaast hangt het effect van bomen op wind logischerwijs ook af van het jaargetij. In de koude
maanden, wanneer bescherming tegen de wind kan zorgen voor een verbetering van het thermisch
comfort, verliezen de loofbomen hun gebladerte en zal het beschermende effect tegen de wind
afnemen. Ook moet er rekening mee worden gehouden dat de overheersende windrichtingen in de
zomer en de winter niet gelijk zijn.
Daarnaast draagt vegetatie - zeker bij voldoende wind - ook bij aan zuivering van de lucht. Voor een
beter begrip zal hier in het kort uitgelegd worden hoe beplanting de luchtkwaliteit in de directe
omgeving kan beïnvloeden. Dit kan op twee manieren, namelijk door verdunning en filtering.
Verdunning treedt op wanneer de wind tegen de beplanting opbotst. Een gedeelte van de
luchtstroom wordt tegengehouden en naar boven afgebogen. Aan de voet van de beplanting wordt
turbulentie gecreëerd en er wordt (over het algemeen) schonere lucht uit hogere luchtlagen
aangevoerd. Hoe harder het waait, hoe groter dit effect zal zijn. Aan de andere kant van het groen,
in de schaduw van de wind, neemt de windsnelheid geleidelijk met de afstand weer toe. Bij dit
effect heeft de dichtheid en de hoogte van de beplanting grote invloed (Pronk en van Dijk, 2008).
Filtering gebeurd op twee verschillende manieren. Het filteren van gassen uit de lucht vindt plaats
ten eerste doordat de huidmondjes van de bladeren de gassen opnemen. Het gewas verwerkt deze
gassen weer tot biomassa. Naarmate een plant meer huidmondjes heeft en deze verder openstaan,
zal de mate van filtering toenemen. Loofbomen – mits ze niet in een al te droge ondergrond staan-
zijn voor het filteren van gassen dan ook het meest geschikt (Pronk en Van Dijk, 2008).
Ten tweede wordt fijnstof gefilterd, maar in tegenstelling tot gassen wordt het fijnstof niet
opgenomen. Het blijft aan de bladeren plakken en spoelt met het regenwater van de bladeren af om
vervolgens in de grond te worden opgenomen. Het fijnstof blijft plakken door een plotselinge
afbuiging van de luchtstroom. Het bevindt zich namelijk in de lucht en beweegt met de luchtstroom
mee, maar kan plotselinge afbuiging van de luchtstroom niet volgen. Hoe groter de deeltjes zijn,
hoe sneller dit zal plaatsvinden. Naaldbomen zijn het hele jaar groen en hebben langwerpig, dun
gebladerte met een groot aanhechtingsoppervlak. Daarom zijn naaldbomen voor het filteren van
fijnstof het meest geschikt (Pronk en Van Dijk, 2008).
Zowel filtering als verdunning zal niet plaatsvinden als de lucht stilstaat. Een zekere mate van
verversing van de lucht is nodig om deze processen tot stand te laten komen. Het is dus van belang
dat de beplanting voldoende open is aan de kant van de overheersende windzijde. Daarnaast moet er
op worden gelet dat er geen 'tunneleffect' optreedt. Dit effect treedt op bij te dichte beplanting langs
wegen die boven het wegdek tegen elkaar aan groeit. Het gevolg hiervan is dat de wind te veel
wordt afgeremd en dat de vervuiling eronder blijft hangen (Pronk en van Dijk 2008).
§2.3 PET
“If one wants to assess the influence of climate on the human organism in the widest sense, it is
necessary to evaluate the effects not only of a single parameter but of all thermal components. This
leads us to the necessity of modeling the human heat balance” (Höppe, 1999). Om het thermisch
comfort van mensen te bepalen, moet dus niet alleen gekeken worden naar de stedelijke
stralingsbalans (Box 2.1), maar ook naar de menselijke warmtebalans. Die kan per mens sterk
verschillen. De waarden van de parameters zijn ook afhankelijk van meteorologische
14
omstandigheden, kleding en fysieke kenmerken. De menselijke warmtebalans omschrijft
verschillende parameters van inkomende en uitgaande energie van het menselijk lichaam (Box 2.2).
M is de energie die gebruikt wordt voor de stofwisseling. Deze term is positief, omdat er energie bij
vrijkomt. Daarentegen kennen W, ED en ESw altijd negatieve waarden, omdat hierbij altijd energie
verloren gaat.
Ook meteorologische omstandigheden kunnen invloed hebben op de energiebalans van de mens: de
luchttemperatuur, de luchtvochtigheid, de luchtbewegingen en de gemiddelde stralingstemperatuur.
De luchttemperatuur kan C en ERe beïnvloeden; de luchtvochtigheid ED, Ere en ESw; de
luchtbewegingen C en ESw en de gemiddelde stralingstemperatuur alleen R.
Hoe lager de luchttemperatuur hoe makkelijker het lichaam ERe kan afgeven aan de lucht.
Voor een goed thermisch comfort is het noodzakelijk dat de gemiddelde radiatie temperatuur (TMRT)
niet te hoog wordt.
Bij een hoge luchtvochtigheid zullen zowel ESw en ED dalen. Het menselijk lichaam is bij een te
hoge luchtvochtigheid niet meer in staat haar eigen vocht te verdampen. Hoe lager de relatieve
luchtvochtigheid, hoe koeler, droger en comfortabeler de lucht over het algemeen door de mens
wordt ervaren. Een temperatuurstijging van 1 °C heeft hetzelfde effect op de menselijke
warmtebalans als een toename van relatieve vochtigheid met dertig procent (Berglund,1998).
De principes van de menselijke warmtebalans zijn als input gebruikt voor een model waarmee de
‘physiological equivalent temperature’ (PET) kan worden vastgesteld. De PET-indicator geeft de
gecombineerde invloed van verschillende thermische complexe factoren (bioklimatologische
condities) op het menselijke lichaam weer. ‘PET is defined as the air temperature at which, in a
typical indoor setting (without wind and solar radiation), the heat budget of the human body is
balanced with the same core and skin temperature as under the complex outdoor conditions to be
assessed.’ (Höppe, 1999). De PET is gelijk aan de luchttemperatuur als: de windsnelheid 0,1 m/s is,
de waterdampdruk gelijk is aan 12 hPa en de relatieve luchtvochtigheid 50% bedraagt. Deze
omstandigheden worden de ideale binnenshuiselijke omstandigheden genoemd.
Mensen zullen vanaf een PET van 31 °C hun lichaamsbedekking met kleren verminderen. De PET
echter is een subjectieve temperatuur die per persoon kan verschillen; bijvoorbeeld is er een verschil
in beleving van de windsnelheden tussen mannen en vrouwen. 50% van de vrouwen ervaart een
windsnelheid van 3,5 m/s als onprettig. Terwijl de helft van de mannen begint te klagen bij
windsnelheden rond de 10 m/s (Oliveira, 2007). De gestandaardiseerde PET geldt daarom voor de
‘gemiddelde’ mens onder bepaalde omstandigheden: een man van 75 kilogram, met een
metabolisme van 80 W en een lichaamsbedekking van 90%.
Lissabon behoort niet tot de gebieden met de hoogste PET temperaturen. Maar als men kijkt naar
het ergste klimaatscenario voor de periode 2070-2100 in juni, juli en augustus; zal de PET op het
Iberisch schiereiland het meest stijgen in vergelijking met de periode 1961-1990, namelijk met 15
graden Celsius (zie figuur 2.8) (Matzarakis en Amelung, 2008).
15
Figuur 2.8 De verwachte toename van PET-temperaturen op basis van het meest extreme klimaatverandering
scenario tussen de periode 1961-1990 en 2070-2100 in juni, juli en augustus (Matzarakis en Amelung 2008).
§2.4 Ruimtelijke interventies (op microniveau)
Om urban climate te verbeteren, is het belangrijk te kijken welke termen in de stedelijke
warmtebalans (Box 2.1) zouden kunnen worden veranderd en wat daarvan de gevolgen zijn voor
wind en luchtkwaliteit (vaak op een hoger schaalniveau). In deze paragraaf zal kort een overzicht
worden gegeven van mogelijkheden ten aanzien van bebouwing, stedelijk groen, water en
materiaalgebruik om het stedelijk klimaat te verbeteren.
Bebouwing
Interventies ten aanzien van de bebouwing hebben betrekking hebben op urban geometry en
beïnvloeden de wind, schaduw en de oppervlakte die wordt blootgesteld aan de zon (Kleerekoper,
2009). Lage H/W ratio’s hebben positieve invloed op het urban climate op canyonniveau. Toch zijn
zitten er ook nadelen aan lage H/W ratio’s.
Lage H/W ratio’s:
- Door wijde straten en open ruimtes wordt de frictie kleiner en de wind minder afgeremd.
Hierdoor kan op winderige dagen de wind dieper de stad binnendringen,waardoor de PET-
temperatuur (§2.3) in de rest van de stad wordt verlaagd.
- Door een goede ventilatie blijft vervuiling niet in de straat hangen, maar zal worden
verspreid. De concentraties vervuilende stoffen nemen hierdoor af.
Een nadeel van een lage H/W ratio is de verminderde schaduwwerking en de grotere hoeveelheid
kortgolvige straling die de canyon bereikt. Hierdoor worden gebouwen binnenshuis sneller
opgewarmd. Sterkere airconditioning zal leiden tot meer warmteproductie (Kleerekoper, 2009).
Hoge H/W ratio’s:
- Het is voordeliger om straat minder breed te maken of hoge bebouwing aan weerszijden te
plaatsen, zodat objecten in de canyon minder langgolvige straling van hun omgeving kunnen
ontvangen. Ook zorgt grote bebouwingsdichtheid voor veel schaduw (en daardoor minder
inkomende kortgolvige straling). Dit zal zorgen voor minder menselijke warmteproductie.
16
Een negatief effect van een hoge H/W ratio is dat er minder ventilatie in de canyon is. Ook ontstaat
er meer warmte die afkomstig is van multiple reflectie van kortgolvige straling, een verminderd
albedo en menselijke warmte die in de canyon blijft hangen.
Ten aanzien van de vorm van de gebouwen ter verbetering van de ventilatie kan het volgende
worden gesteld:
- Gebouwen mogen niet hoger mogen zijn dan dat ze breed zijn (Bottema, 1999).
- Zijwegen die haaks op de straat staan die georiënteerd is op de windrichting, hebben een
afremmende werking op de windkracht. Daarom moeten gebouwen in een op de wind
georiënteerde canyon aaneengesloten worden geplaatst.
- Gebouwen met schuine daken bevorderen de natuurlijke ventilatie in een canyon, als de
wind loodrecht op de straat staat. Een nadeel is echter dat daken niet kunnen worden
ingericht als groene daken of als dakterras (Kleerekoper, 2009).
Stedelijk groen
In de voorgaande paragrafen is een overzicht gegeven van wat de invloed van stedelijk groen op
zowel het thermisch als het mechanisch comfort inhoudt en welke zuiverende werking van vegetatie
uitgaat. Hieronder zullen een aantal mogelijke positieve interventies worden aangereikt die als
handreikingen kunnen worden gezien bij het inrichten van het stedelijk groen.
Het thermisch comfort:
1 Het invloedsgebied van meerdere kleinere groene gebieden met dezelfde omvang als een
groot groen gebied is groter. Aangezien open ruimte in stedelijk gebied over het algemeen
schaars is, zijn kleinere parken ook praktischer.
2 Een andere manier om wel meer groen in de straten te krijgen, maar geen extra oppervlakte
te hoeven gebruiken, is het aanleggen van groene daken.
3 Het vervangen van het kunstgras door velden van natuurlijk gras - denk aan sportvelden.
4 Een groot gedeelte van de openbare ruimte in steden wordt gebruikt voor parkeerplaatsen,
die halfverhard kunnen worden gemaakt met behulp van vegetatie.
5 In alle gevallen is het van belang dat de beplanting beschikt over voldoende vocht.
Het mechanisch comfort:
De variatie in overheersende windrichting - tussen de verschillende seizoenen - biedt de
mogelijkheid de beplanting (en gebouwen) zo te situeren dat ze in ieder geval niet haaks op de
overheersende windrichting in de zomer staat en in de winter toch bescherming kan bieden.
Aangezien de wind niet altijd uit de overheersende windrichting komt, is het onmogelijk om
beplanting zo te plaatsen dat ze altijd bescherming tegen de wind biedt wanneer dit nodig is.
Alcoforado en Andrade (2005) dragen de mogelijkheid aan om te werken met verplaatsbaar groen.
De zuiverende werking:
− Voor een goede filterende werking kan het beste worden gekozen voor een mix van naald-
en loofbomen (liefst met platte, brede bladeren).
− Voor een goede filterende werking bij fijnstof is het van belang dat bomen op een
onverharde ondergrond staan, zodat het fijnstof in de grond wordt opgenomen en niet weer
opdroogt en van het verharde oppervlak opstuift.
− De beplanting moet voldoende open zijn aan de overheersende windzijde en er moet worden
voorkomen dat bomen boven de weg afsluiten.
− Hoge bomen met ondergroei geven het grootste zuiverende rendement (Pronk en van Dijk,
2008)
− Groen op enige afstand van de bron is beter dan op korte afstand van de bron. In het laatste
geval kan dat in sommige situaties juist tot een verhoging van concentraties leiden (Pronk en
van Dijk, 2008)
17
Materialen
Materialen die in de stad gebruikt worden, zowel voor bebouwing als voor inrichting van de
openbare ruimte, hebben op twee manieren invloed op de temperatuur. Kleurgebruik is van belang,
omdat lichte kleuren zonnestraling reflecteren, terwijl donkere kleuren meer absorberen. Daarnaast
is van belang hoe lang een materiaal er over doet om zijn warmte weer af te geven (Kleerekoper,
2009). Ook is het van belang er rekening mee te houden dat harde materialen, in tegenstelling tot
vegetatie, geen verkoelende werking hebben door middel van evapotranspiratie. Kleerekoper (2009)
noemt daarom de volgende mitigerende maatregelen ten aanzien van het gebruik van materialen:
1. Het kleurgebruik voor zowel de gebouwen als de openbare ruimte moet licht zijn. Hierbij
moet rekening worden gehouden met de karakteristieken van de omgeving. Niet alles kan
zonder meer wit gemaakt worden (bijlage 2.5).
2. Gebruik van semiverharde oppervlakken. Te denken valt aan open tegels voor
parkeerplaatsen en dergelijke.
3. Gebruik van doordringbare materialen die een evaporatieve werking hebben.
4. Materialen moeten een zo laag mogelijke ‘thermal admittance’ hebben (bepalend voor ∆QS
in de stedelijke warmtebalans) (IAUC, 2010).
5. Bij bebouwing is het verstandig om isolerende materialen te hanteren. Dit heeft als voordeel
dat in de winter de warmte niet naar buiten lekt en in de zomer de warmte niet naar binnen
dringt. Hierdoor hoeft er minder gebruik gemaakt te worden van airco's.
Water
Water kan op verschillende manieren in een stad de temperatuur verlagen, namelijk door:
evaporatie, het warmtetransport via een rivier en het kan dienen als een buffer die langzaam de hitte
absorbeert. Stromende rivieren en fonteinen hebben het grootste koelende effect (Kleerekoper,
2009).
Het geven van concrete aanbevelingen voor het wel of niet aanleggen van bepaalde soorten
waterstructuren is complex. Want naast verkoeling, door evaporatie, zorgt water tegelijkertijd voor
een verhoging van de luchtvochtigheid. Deze verhoging van de luchtvochtigheid kan juist weer
zorgen voor een verhoging van de gevoelstemperatuur (zie paragraaf 2.3). Daarnaast kan water 's
nachts juist een opwarmend effect hebben.
Op de volgende manieren kan water worden gebruikt om verkoeling te brengen in stedelijk gebied:
- Fonteinen kunnen in de straat worden geplaatst. De voordelen zijn dat ze weinig ruimte
innemen; een groot verkoelend effect hebben en ze kunnen 's nachts worden uitgezet.
- Daken van gebouwen kunnen worden gekoeld met water. Dit zal een verkoelend effect
hebben binnen het gebouw, waardoor minder gebruik gemaakt hoeft te worden van airco's.
- Rivieren en kanalen in steden zijn goede koelers (zowel evaporatie, als transport als
bufferwerking), maar kosten veel ruimte en zijn erg duur in de aanleg.
Bij water als verkoelende maatregel moet ook de invloed op de luchtvochtigheid (en daarmee op de
PET) in ogenschouw worden genomen.
§2.5 Afsluitend
Wetenschappelijke kennis op het gebied van urban climate is de laatste decennia aanzienlijk
toegenomen. Bovendien is het begrip over bepaalde stedelijke objecten en hun invloed op het
stedelijk klimaat steeds meer duidelijk. Het is alleen niet altijd even zinvol om ieder los object in
ogenschouw te nemen, omdat vaak meerdere elementen gezamenlijk een rol spelen (bijlage 2.6)
(Oke, 2006a). Bijvoorbeeld een lokaal klimaat komt tot stand door een mix van verschillende
microklimaten en topografische kenmerken (Oke, 2006b). Dit maakt dat er vaak per plek een
afweging tussen verschillende schaalniveaus en processen moet worden gemaakt: het moet dus niet
zo zijn dat een ingreep op microniveau weliswaar positief uitpakt, maar op een hoger schaalniveau
negatief uitpakt.
18
Andere aspecten die ook in ogenschouw dienen te worden genomen bij de implementatie van
klimatologische kennis in planning zijn:
- Verschillen tussen winter en zomertemperaturen. In de winter is extra verkoeling en wind
niet altijd wenselijk. Over het algemeen kan in de zomer wel veel meer energie bespaard
worden met behulp van mitigerende maatregelen (Alcoforado, 2006).
- Beoogde economische effecten en gevolgen voor de volksgezondheid. Tot op heden zijn die
onvoldoende in beeld gebracht (Alcoforado, 2006).
- Bepaalde ruimtelijke elementen kunnen zowel positieve als negatieve effecten hebben op het
stedelijk klimaat die om een afweging ter plekke vragen, bijvoorbeeld: vegetatie in de vorm
van hoge bomen kan de verkoelende winden tegenhouden, maar kan door evapotranspiratie
en schaduwwerking ook verkoeling brengen (Andrade, 2004).
Op basis van een aantal algemene relaties tussen urban form en het urban climate is het dus lastig
om een klimaatvriendelijk ontwerp te maken. Situaties zijn vaak sterk verweven met hun context.
Er moet meer onderzoek gedaan worden naar mogelijkheden voor het construeren van profielen met
een mix van specifieke kenmerken waarvoor bepaalde klimatologische richtlijnen gelden.
Planologen en stedebouwkundigen worden steeds meer gewezen op het gebruik van
klimatologische informatie, maar aan de andere kant moeten klimatologische richtlijnen ook
makkelijk te gebruiken zijn voor planners die geen klimatologische achtergrond hebben.
19
Figuur 3.1 Procedure die gevolgd is om een kaart met
HCR- eenheden units te ontwikkelen (Alcoforado et. al.,
2009).
Hoofdstuk 3: Klimatologische richtlijnen voor stedelijke planning in Lissabon.
In dit hoofdstuk zal kort worden ingegaan op het onderzoek dat voor de stad Lissabon is gedaan om
klimatologische richtlijnen voor stedelijke planning op te stellen en op deze wijze duidelijk te
maken hoe die richtlijnen tot stand zijn gekomen. Daarna zal worden ingegaan op de richtlijnen die
concreet naar voren komen voor de Avenida da Liberdade. Tot slot zal ook nog een ander onderzoek
besproken worden over metingen van de luchttemperatuur in de Avenida da Liberdade.
§3.1 De klimatologische richtlijnen
De laatste twee decennia is er veel onderzoek gedaan naar urban climate in Lissabon. Op basis van
deze eerdere onderzoeken is geprobeerd een set van klimatologische richtlijnen op te stellen voor de
hele stad Lissabon, zoals ook in steden als Stuttgart en Berlijn is gebeurd. Dit onderzoek is
gefinancierd door de gemeente van Lissabon en de resultaten zullen in de toekomst worden
gepresenteerd als onderdeel van het 'Lisbon masterplan'. De auteurs hopen dat de publicatie zal
bijdragen aan de publieke bewustwording van het belang van klimatologische richtlijnen in de
stedelijke planning (Alcoforado et al., 2009).
Door Alcoforado c.s. (2009) is geprobeerd om
op basis van topografie (digital terrain model)
en landbedekking (in de vorm van
bebouwingsdichtheid) middels een ‘overlay’
een aantal gebieden aan te wijzen die op
dezelfde wijze interacteren met de atmosfeer
(zie figuur 3.1); zogenaamde ‘homogeneous
climate-response units’. De verschillende
kaarten zijn terug te vinden in bijlage 8. De
kaart voor bebouwingsdichtheid was vrij
eenvoudig te construeren, maar voor de
ventilatiekaart zijn een aantal lastige
subjectieve aannames gedaan die hieronder
worden toegelicht.
Ventilatie
In Lissabon is op jaarbasis de overheersende windrichting N en NW, maar in de winter komen de
meeste winden uit het N, NO en ZW (of W). In de zomer is de overheersende windrichting N en
NW (Alcoforado et al, 2009). De ventilatiekanalen (HCR 8) zijn gebaseerd op overheersende N tot
NW winden.
De lager gelegen gebieden langs de kust van de rivier de Taag worden beïnvloed door zeewinden
(HCR 7). Voor de invloed van deze winden is de iso-hoogtelijn van 20 meter aangehouden als
grens, omdat daarna de wind een topografische hoogte moet overwinnen.
Bovendien is een er op de ventilatiekaart een aerodynamische limiet aangebracht, die de abrupte
overgang tussen noordelijk Lissabon (weinig bebouwing) en zuidelijk Lissabon (veel bebouwing)
aangeeft. De op basis van de bebouwing geschatte ruwheidslengten (z0) liggen in noordelijk
Lissabon rond de 0,01 m tot 0,05 m. In het dicht bebouwde zuidelijk gebied kan de ruwheidslengte
oplopen tot ruim 1 meter en wordt de wind in veel sterkere mate afgeremd door bebouwing.
De HCR-eenheden
Er zijn verschillende ‘homogeneous climate-response units’ (HCR units) samengesteld (zie figuur
3.2). Echter de groene gebieden (3) zijn ongeacht hun topografische positie afgegrensd en bij
categorie 7 en 8 zijn alleen topografische kenmerken bekeken: de ‘Tagus bank’ kent verkoelende
zee- en rivierwinden en de ‘valley beds’ hebben te maken met katabatische winden (’s nachts) en
windkanalen.
20
Figuur 3.2 ‘Homogeneous climate response units’ waarvoor klimatologische
guidelines zijn opgesteld (Alcoforado et. al., 2009).
Door te werken met HCR eenheden is getracht om ruimtelijk klimatologische richtlijnen op te
stellen voor de gehele stad die bovendien makkelijk te begrijpen zijn voor niet-klimatologen. De
richtlijnen hebben hoofdzakelijk als doel om het ‘urban heat island effect’ te verminderen en om de
ventilatie te verbeteren. De gegeven richtlijnen zijn hieronder kort samengevat:
- In de dichtbebouwde gebieden op het zuidelijk plateau (1) moet voorkomen worden dat er
bijgebouwd wordt in ‘valleybeds’, waardoor ventilatiepaden open blijven (i). Ook de H/W ratio
moet niet groter dan één worden. Daarnaast kan het aanleggen van groene zones – die nu vaak
ontbreken – verkoeling brengen. (iii) Het reflecteren van kortgolvige straling moet zoveel
mogelijk bevorderd worden door het verhogen van het albedo door middel van lichtere kleuren
verf en materiaalgebruik (iv).
- In de gebieden met lage en middelmatige bebouwingsdichtheid op het zuidelijk plateau (2)
is het belangrijk groene gebieden van middelmatige grootte te creëren. Om goede ventilatie
voor de rest van de stad te waarborgen is het van belang om in valleien niet bij te bouwen en
daarnaast de H/W ratio onder de 1 te houden.
- Groengebieden (3) zouden zo veel mogelijk behouden moeten blijven en de ontwikkeling van
nieuwe groene zones zou gestimuleerd moeten worden vanwege hun verkoelende functie en hun
filterfunctie van vervuilde lucht. De nieuwe groene ruimtes moeten worden opgezet volgens een
zeer diverse structuur, zodat verschillende microklimaten ontstaan. Groene gebieden met een
recreatieve functie zouden goed beschermd moeten worden tegen de wind door windschermen
te plaatsen.
- Het lage en middelmatige bebouwingsgebied op het noordelijk plateau (5 en 6) bevindt zich
aan de noordzijde van de aerodynamische grens en kent een hoge urbanisatiedruk. Behoud van
de huidige situatie is gewenst ten behoeve van de ventilatie van de rest van de stad. Bij
stedelijke ontwikkeling op het noordelijk plateau dient de H/W- ratio niet groter dan één te
worden en zullen de ventilatiepaden vrijgehouden moeten worden. Groene gebieden hebben
een verkoelende invloed op de omgeving, daarom moeten langs elke eventueel te bouwen
nieuwbouwwijk een groot groen gebied komen.
- In het kustgebied bij de Taag (7) moet rekening gehouden worden met de zeewind. De
zeewind mag niet geblokkeerd worden door hoge gebouwen. Er moeten windcorridors (z0 <
0,5m) aangelegd worden om de verkoelende zeebries dieper landinwaarts te laten komen.
- Ventilatiepaden (8) zijn opgesteld voor de zuidelijk helft van Lissabon en op basis van hun
21
ligging in de valleien; in de noordelijke helft van Lissabon op basis van lage
bebouwingsdichtheid en de noord-zuid oriëntatie van de gebieden. Om de ventilatiekanalen
goed te laten functioneren ten behoeve van de temperatuur en luchtkwaliteit in de stad mogen
geen langwerpige, oost-west georiënteerde gebouwen worden geplaatst voordat de invloed
hiervan op ventilerende benedenwind in kaart is gebracht. Ook mogen bomen langs de assen
van de vegetatiepaden geen windschermen vormen.
Het team van auteurs wijst echter wel op een viertal problemen dat in ogenschouw moet worden
genomen bij implementatie van deze klimatologische richtlijnen in deze vorm:
- Ten eerste zijn de ‘guidelines’ opgesteld voor het verbeteren van het stedelijk klimaat op
mesoniveau. Indien de regels zullen worden toegepast kunnen er conflicten ontstaan tussen het
klimaat op microniveau en de optimale situatie voor het stedelijk klimaat op mesoniveau.
- Ook bestaat er onzekerheid over de gebruikte klimatologische en geografische databases, en
hun actualiteit die een weerslag heeft op de begrenzing van de HCR-eenheden.
- Daarnaast zijn de ‘guidelines’ erop gericht de UHI in de zomer te verminderen, waardoor
tijdens andere dagen in het jaar de guidelines juist negatieve gevolgen kunnen hebben. In de
zomer kunnen door ventilatiepaden verkoelende winden komen, maar in de winter is een
verkoelende wind minder prettig.
- Tenslotte moeten er door planners verschillende integrale afwegingen worden gemaakt. Sociale
en economische belangen kunnen tegenstrijdig zijn met bijvoorbeeld de stedelijke
klimatologische belangen, waardoor urban climate een ondergesneeuwd aspect wordt
(Alcoforado, 2009).
Zonder op deze plek een uitgebreide plekomschrijving te geven (zie hoofdstuk 3), kan op basis van
de bovengenoemde richtlijnen geconcludeerd worden dat de Av. da Liberdade binnen drie
verschillende HCR-eenheden valt:
- Vanwege haar positie in het dichte volgebouwde zuidelijk Lissabon, valt de Avenida binnen
HCR-eenheid 1;
- Op basis van haar groenstroken en het park dat aan het einde van de avenue ligt, valt de Av.
da Liberdade binnen HCR-eenheid 3;
- Voor het grootste deel valt de Avenida ook binnen HCR-eenheid 8 (ventilatiepaden), omdat
zij in een vallei gelegen is. De bodem van de vallei is in breedte overigens iets breder dan de
straat zelf en loopt in oostelijke richting nog een stuk door.
§3.2 Avenida da Liberdade
Het gegeven dat de Avenida in meerdere HCR-eenheden valt, maakt de klimatologische richtlijnen
nog weinig concreet. Om de richtlijnen uit het grote onderzoek op mesoniveau meer ‘body’ te geven
en hun toepasbaarheid te vergroten, zijn gegevens op lokaal en mesoniveau uit een ander onderzoek
van Andrade (2004) geselecteerd:
Op basis van een reeks casestudies is onderzoek gedaan naar vegetatie en reliëf als bepalende
factoren in de lokale klimaten in Lissabon in de drie ‘valleien’ van de stad (zie ook H…) De
bedoeling is geweest om thermische patronen beter te begrijpen en de verkoelende werking van
vegetatie te bekijken. Door beperkte mogelijkheden is met name naar dit eerste aspect gekeken.
In het onderstaande wordt enkel ingegaan op de vallei waar Av. da Liberdade in gelegen is.
Interessant aan deze vallei is dat ze midden in dichtbebouwd gebied ligt en tegelijkertijd aan het
eind van deze vallei het Parque Eduardo VII ligt, dat zich onderscheidt door zijn grote oppervlakte
aan groen, die mogelijk een verkoelende werking kan hebben op de omgeving.
In maart 2002 en later nog in juli 2002 zijn er metingen verricht om de luchttemperatuur vast te
stellen. Deze dient als een van de parameters van het ‘thermal complex’ (Andrade, 2004). De
22
verkregen luchttemperatuurpatronen hangen af van meteorologische omstandigheden: het tijdstip
van de dag, de windrichting en de windsnelheid (Andrade, 2004). In het onderzoek zijn apart
metingen ’s nachts en overdag gedaan en zijn een aantal verschillende thermische mechanismen
zichtbaar gemaakt:
- Beschutting tegen de wind. Deze situatie resulteert in hogere temperaturen op de bodem van
de vallei en benedenwaarts in het zuiden van de vallei. Het profiel (Type A) dat dan ontstaat
is te vinden in bijlag 3.2 en doet zich vooral voor bij hogere windsnelheden (hoger dan 3
m/s).
- Katabatische winden. In deze situatie zakt de koude lucht vanaf Parque Eduardo naar de
bodem van de vallei en stapelt zich daar op. In profiel B1 en B2 is dit duidelijk te zien dat de
koelere lucht zich onderaan Parque Eduardo bevindt.
- Frisse wind vanaf het estuarium van de Taag. Deze situatie doet zich voor bij matige ZO-
ZW wind. Er ontstaat als het ware een omgekeerd temperatuurverloop waarbij de laagste
luchttemperatuur zich voordoet op de Avenida da Liberdade. Zowel overdag als ’s nachts is
in een bepaald percentage van de bekeken dagen een bries vanaf de Taag waargenomen. ’s
Nachts alleen op het lagere gedeelte van de Avenida da Liberdade ( Type B2) en overdag
door de hele Avenida da Liberdade heen (Type D). Dit proces vindt op mesoschaal plaatst,
maar wordt door lokale geografische omstandigheden gekanaliseerd.
Drie verschillende thermische mechanismen, onder invloed van lokale topografische
omstandigheden, grijpen dus in op de Avenida da Liberdade. Daarnaast ligt er aan het eind dus ook
Parque Eduardo VII. Uit het onderzoek is naar voren gekomen dat alleen in juni/juli het park ruim
een graad koeler is dan zijn omgeving omdat het meer bloot wordt gesteld aan winden. Volgens
Andrade (2004) kan de thermische invloed van het park niet los worden gezien van zijn
topografische omgeving.
23
Hoofdstuk 4: Probleemanalyse
In dit hoofdstuk zal getracht worden de aard van de problematiek voor Avenida da Liberade uiteen
te zetten. Een ontwerp moet de oplossing voor een probleem brengen. Daarom moet aan het begin
van het traject de ‘sense of urgency’ zo scherp mogelijk worden geformuleerd. Zolang een probleem
niet wordt herkend, wordt er ook niet opengestaan voor een oplossing (Slabbers, 2009).
Het toepassen en afwegen van klimatologische informatie in ontwerpen is een belangrijk doel
binnen deze thesis, mede gezien de sense of urgency die in hoofdstuk 1 al is aangedragen. Toch
komen veel meer aspecten samen in de Av. da Liberdade die in onze ogen ook benoemd moeten
worden. De Avenida da Liberdade lijkt in vele opzichten de centrale spil van de stad Lissabon. De
straat is breed, statig en vervult verschillende belangrijke functies. In de plekanalyse (hoofdstuk 5)
zal hier verder aandacht aan worden besteed. De verschillende functies lijken af en toe ook met
elkaar te conflicteren. Hieronder wordt deze problematiek kort besproken en de probleemdefinitie
gegeven die een verdere rol zal gaan spelen in het ontwerpproces.
De Av. da Liberdade als ventilatiekanaal
Zoals in hoofdstuk drie duidelijk werd, is een van de belangrijkste aspecten de topografische setting
van de Avenida da Liberdade. De Avenida da Liberdade is gelegen in een van de valleien in het
dichtbebouwd gedeelte van de stad. Hiermee vervult de Avenida da Liberdade een belangrijke
functie als ventilatiekanaal voor de rest van de stad. Bij het maken van een ontwerp voor de
Avenida da Liberdade, waarin het stedelijke klimaat een belangrijke rol speelt, is het dan ook van
belang om hiermee rekening te houden. Daarnaast speelt het ventilatiekanaal een belangrijke rol bij
het verminderen van de luchtvervuiling in de stad. Alcoforado (2009) heeft hierover het volgende
gezegd: 'the importance of considering ventilation conditions increases if we consider that Lisbon
has become a rather polluted city, and very high levels of particulate matter have been recently
recorded in the city centre'.
De Av. da Liberdade als meeste vervuilde Europese straat
Volgens Algarve Resident (2005) is de Av. da Liberdade de meest vervuilde Europese straat. De
straat ondergaat volgens de krant – bij wijze van experiment - twee keer per dag een
schoonmaakbeurt om de hoeveelheid vuil en verontreiniging te doen verminderen. Tijdens ons
veldwerk kregen wij, wanneer we langer in de straat verbleven, soms irritaties aan ogen of
luchtwegen. Dit duidt er in ieder geval op dat de straat niet geheel vrij is van vervuiling.
Hoe groot is die vervuiling dan? En hoe komt die vervuiling tot stand? Er zijn wetenschappelijke
data beschikbaar voor de Av. da Liberdade voor de periode 1993-2008 over de uurlijkse
concentraties fijnstof (Pm10), stikstofdioxide, stikstofmonoxide, koolstofmonoxide en stikstofoxide.
Luchtvervuiling – met name in de vorm van smog - is vaak een combinatie van te hoge
concentraties van deze stoffen. Vanwege de beperkte ruimte voor luchtkwaliteit in dit verslag zal
alleen worden ingegaan op de concentraties voor fijn stof.
Fijnstof die wordt geproduceerd door de mens, is voornamelijk afkomstig van wegverkeer. Het gaat
dan bijvoorbeeld om roetdeeltjes in uitlaatgassen van met name voertuigen die rijden op diesel,
stofresten van remschijven en koppelingsplaten. Gevolgen van grote hoeveelheid fijnstof in de lucht
kunnen gezondheidsklachten en voortijdige sterfte zijn. Daarnaast brengt fijnstof schade toe aan
gebouwen en monumenten.
Er is sinds 2008 nieuwe Europese regelgeving ten aanzien van de vermindering van fijnstof. Er zijn
Verschillende categorieën fijnstof - Pm10 en Pm2,5 (Europa Nu, 2010). De limiet voor grover fijnstof
(Pm10) is 40 microgram per kubieke meter (gemiddeld per dag over een jaar). De feitelijke norm per
dag is 50 microgram en van deze limiet mag slechts 35 dagen per jaar afgeweken worden.
24
Op basis van gegevens van het Ag ncia Portuguesa do Ambiente (2010) hebben we berekend dat de
concentratie Pm10 voor de Avenida da Liberdade over het jaar 2008 gemiddeld 41,1 microgram per
dag bedroeg. Dit betekent dat de norm voor grover fijnstof wordt overschreden. Ook het aantal
dagen dat de dagelijkse limiet van 50 microgram werd overschreden, was in dit jaar veel hoger dan
de toegestane 35 dagen per jaar. Dit duidt er dus op dat er serieuze mate van vervuiling in de straat
is en de volksgezondheid in het geding is.
De Avenida da Liberdade als verkeersader
De avenue is een belangrijke verkeersader en dat brengt allerlei gevolgen met zich mee: Het
gegeven dat het gebied goed toegankelijk is voor auto’s vraagt om een goede beschikbaarheid van
parkeervoorzieningen. Bovendien is er een stedelijke en sociale disbalans in Lissabon tussen de
jongere bevolking die steeds meer in de buitenwijken is gaan wonen, en de oudere bevolking die in
de binnenstad woont (Oliveira, 2010). Omdat veel mensen in de Avenida en de rest van het oude
centrum werken, terwijl ze in de buitenwijken wonen, is er dagelijks veel autoverkeer dat het gebied
in en uit moet.
Zoals boven is genoemd zijn er wel wat nadelen aan deze drukke verkeersfunctie verbonden. Zoals
eerder al benoemd heeft het verkeer een nadelige invloed op de luchtkwaliteit in het gebied.
Daarnaast is aanwezigheid van de weg een barrière in het straatbeeld, die de straat automatisch een
stuk minder aangenaam maakt als verblijfsplaats.
De mate van toegankelijkheid van de Av. da Liberdade wordt niet alleen bepaald door de
toegankelijkheid voor autoverkeer. Er zijn ook andere mogelijkheden om het gebied in te komen:
met de metro, de trein, de bus en te voet(zie hiervoor ook hoofdstuk 5).
Toch wordt in deze context verwezen op de prominente aanwezigheid van de auto in het straatbeeld
van Lissabon. In de periode 1990 – 2000 is het aantal auto’s dat dagelijks de stad binnenrijdt met
maar liefst zestig procent toegenomen. Volgens Oliveira (2010) zijn er tal van factoren die hier aan
hebben bijgedragen: uitbreidingen van het wegennet; toegenomen gezinsinkomens; het toegenomen
aantal auto’s per huishouden en de aantrekkingskracht van perifeer gelegen buitenwijken (die slecht
zijn verbonden met openbaar vervoer). Het openbaar vervoer – voorheen de belangrijkste modaliteit
– heeft hierdoor aandeel in de ‘modal split’ moeten inleveren ten opzichte van de auto (Oliveira,
2010). De grote hoeveelheid parkeergelegenheden en het parkeerbeleid lijkt hier alleen maar aan
bij te dragen.
De Av. da Liberdade als ‘Great Avenue’
De Avenida da Liberdade staat op de negende plaat van de ‘most glamorous streets in the world’.
Dit kwam naar voren uit een onderzoek van Excellence Mistery Shopping. “Big Avenues” in de top
vijf waren: Oxford street (London), Champs Elysée (Parijs), Fifth Avenue (New York) (Algarve
Resident, 2005).
In het bovenstaande onderzoek zijn zeventien grote winkelstraten uit hoofdsteden met elkaar
vergeleken. Hierbij werd in de eerste plaats gelet op de aantrekkelijkheid en de netheid van de
straat. Vervolgens werden zo’n vijfendertig tot veertig boetieks bezocht in iedere straat. In de
winkels werd vooral gelet op: hygiëne, de receptie, het personeel, de manier waarop de klant wordt
behandeld, het afhandelen van de betaling en de toiletten.
Bij het onderdeel hygiëne, vriendelijkheid van mensen en attractiviteit van de straat scoorde de
Avenida da Liberdade 50% (zie bijlage). Daarbij valt de Avenida da Liberdade in de categorie 'make
an effort for the comfort of visitors but do not manage to keep the avenue clean'.
In het algemeen werden er voor alle straten een aantal kritiekpunten aangedragen: er zijn te weinig
bankjes om op te zitten; er is geen entertainment; er zijn geen bloemen; er zijn geen plattegronden
van de omgeving (Excellence Mystery Shopping, 2005).
25
Tot slot: klimaat als een integraal aspect
Alhoewel de verbetering van het lokale (leef)klimaat met behulp van de huidige klimatologische
kennis het hoofddoel is van deze thesis, speelt dit belang in de alledaagse praktijk vaak een
ondergeschikte rol (Alcoforado et al., 2009). Bovendien hebben klimatologische belangen in
tegenstelling tot andere belangen (nog) geen wettelijke status. Bij het formuleren van een
probleemdefinitie is geprobeerd om verbetering van het lokale klimaat als uitgangspunt te nemen,
maar daarbij is de bestaande, lokale problematiek als startpunt gebruikt. Er komen dus verschillende
aspecten in de Av. da Liberdade naar voren die zonder meer integraal moeten worden benaderd.
De probleemdefinitie luidt als volgt:
Er moet een duurzaam ontwerp komen voor de Av. da Liberdade, dat het stedelijk klimaat verbetert,
terwijl het bijdraagt aan een betere luchtkwaliteit in de straat, goede toegankelijkheid van de straat
(in fysieke en mentale zin) en waar mogelijk bijdraagt aan een aantrekkelijke, internationale allure.
26
Hoofdstuk 5: Plekanalyse
§5.1 De ligging van de Avenida da Liberdade
De Avenida da Liberdade is gelegen in een van de drie oorspronkelijke valleien van de Taag, nabij
het oude centrum van de stad Lissabon.
De Avenida begint bij Praça dos Restauradores (ZO) en eindigt in een grote rotonde: Praça do
Marquês de Pombal (NW). In het verlengde van de Avenida da Liberdade ligt ook een groot park:
Parque Eduardo VII. Deze plekken zullen verderop (in §5.3) nader worden toegelicht. Het begin
van Avenida da Liberdade ligt ingesloten tussen verschillende toeristische trekpleisters: de Bairro
Alto, een uitgaansgebied met mooie uitzichten in het hoger gelegen gebied direct ten westen van de
Avenida; Ten zuiden liggen Praça do Rossio, Baixa (winkelgebied) en Praça do Comércio; en ten
oosten liggen een aantal smalle straatjes met veel terrasjes. Het einde van de Avenida da Liberdade
liggen straatjes met meer bedrijvigheid en instellingen.
In de onderstaande figuur en de tabel in bijlage 3.2 valt af te lezen dat er een hoogteverschil bestaat
tussen het begin en het eind van de Av. da Liberdade. Dit hoogteverschil loopt bij het einde van de
Avenida (Praça do M. de Pombal) alleen maar sneller op.
Figuur 5.2 Een dwarsdoorsnede van Parque Eduardo VII tot aan Restauradores. Overgetrokken uit
Andrade, 2004.
§5.2 De geschiedenis van de Avenida da Liberdade
Op deze plaats wordt kort ingegaan op de historie van de Avenida da Liberdade. Immers:
“Interpretatie van het heden kan niet zonder kennis van het verleden.” Door het verleden van een
plek te kennen, worden andere afwegingen gemaakt voor de toekomst van zo’n plek (Slabbers,
2009).
In het stadsmuseum van Lissabon liggen kaarten uit de 18e
en 19e
eeuw waarop de Avenida da
Liberdade als zodanig te herkennen is. Op al deze kaarten draagt de straat de naam ‘Passeio
Publico’ ofwel publieke promenade.
De 'Passeio Publico' is in 1764 aangelegd onder supervisie van Marquês de Pombal. Deze man, die
eigenlijk Sebastião de Melo heette, was van 1750 tot 1777 eerste minister onder Koning Jozef I. In
1755, na de aardbeving en daarop volgende tsunami die te stad teisterde, kreeg Marquês de Pombal
meer macht van koning Jozef I en ging hij zich bezig houden met de wederopbouw van de
grotendeels vernietigde benedenstad.
De ‘Passeio Publico’ heeft meer dan een eeuw bestaan. Het park had overigens een heel ander
uiterlijk en was veel kleiner in lengte dan de Avenida vandaag de dag (zie figuur a in bijlage 5.2).
Op initiatief van burgemeester Rosa Arauja – naar hem is ook een zijstraat van de Avenida genoemd
- werd er in 1879 begonnen met de aanleg van de huidige Avenida da Liberdade. De laan moest een
prestigieuze en elegante avenue worden; de Champs Elysées van Portugal. In 1882 vond de
27
officiële opening plaats. Vanaf dat moment was de Avenida da Liberdade dé promenade voor de
bevolking van Lissabon en werd het de plaats voor parades, marsen en demonstraties. Gedurende de
afgelopen eeuw kreeg het verkeer een steeds belangrijkere rol in het straatbeeld.
In het stadsmuseum ligt ook een zeer stijlvol ontwerp (zie bijlage 5.1) van Pezerat (1853), maar het
lijkt erop dat dit ontwerp nooit is uitgevoerd.
Ontwikkeling van de Avenida da Liberdade
Om enig gevoel te krijgen van de positionering van ontwikkelingen in de tijd zijn illustraties uit
verschillende periodes geanalyseerd, die zijn terug te vinden in bijlage 5.2.
In het begin van de 20e
eeuw was de straat niet langer uitsluitend het domein van de voetgangers.
Paard-en-wagens en trams domineerden steeds meer het straatbeeld.
Tussen 1912 en 1927 heeft Restauradores zich ontwikkeld tot een echt losstaand stadsplein. Eind
jaren twintig van de 20e
eeuw was er genoeg verkeer om op Restauradores het verkeer te laten
regelen door een verkeersregelaar.
In dezelfde periode (1925-1934) begon de bouw van het standbeeld van Marquês de Pombal op de
rotonde aan de noordzijde van de Avenida da Liberdade (figuur E en F in de bijlage). In 1930 reden
de eerste auto’s over Marquês de Pombal en later ook trams. Tot 1945 stond er nog geen bebouwing
rondom Marquês de Pombal.
Figuur 4.3 Links is een kaart van Lissabon uit 1833 met een schaal van 1:13000. Hierop is te zien dat de ‘Passeio
Publico’ veel kleiner is dan de tegenwoordige Avenida da Liberdade (rechts op luchtfoto, geïmporteerd uit
Google Earth).
§5.3 Avenida da Liberdade: van kop tot staart
§5.3.1 Praça dos Restauradores
Het plein Restauradores ligt aan het begin van de Avenida da Liberdade. Het plein wordt omringd
door wegen met aan de buitenzijde busbanen en bushaltes. Op het plein is in tegenstelling tot de
Avenida da Liberdade weinig groen te vinden.
28
Figuur 5.4 Het begin van de Av. da Liberade bij het Praça dos
Restauradores, eigen foto.
Het verkeer op Restauradores is
onder te verdelen in gemotoriseerd
verkeer en voetgangers.
Het gemotoriseerde verkeer bestaat
uit doorgaand verkeer en
bestemmingsverkeer. Het
bestemmingsverkeer rijdt over de
parallelwegen en het doorgaand
verkeer op de wegen die over het
plein heen liggen (zie afbeelding).
De bussen hebben eigen busbanen,
zowel op de parallelweg als op de
doorgaande weg. Langs de busbanen
zijn bushaltes te vinden.
De blauwe metrolijn gaat ook onder
het plein door. De halte kent vier
instappunten in de verschillende
hoeken van het plein. Onder de
grond is de metro verbonden met de parkeergarage onder het plein en met het treinstation ‘Rossio’.
Vanaf dit treinstation loopt een treinverbinding naar de voorsteden van Lissabon.
De verblijfsfunctie van Restauradores is gering. Op het plein zelf zijn enkele betonblokken te
vinden die als bankjes dienen. Verder zijn er op de trottoirs langs de gebouwen enkele bankjes te
vinden. In twee hoeken van het plein zijn twee ‘pastelaria’s’ met kleine terrassen. Het plein
herbergt verder een aantal toeristische functies zoals enkele hotels, een VVV-kantoor en wat
toeristische winkeltjes.
§5.3.2 Avenida da Liberdade
De Avenida is 1,1 km lang en heeft een breedte van ca. 90 meter. Zoals te zien op de figuur is de
opzet van de laan als volgt: gebouwen - stoep - parallelweg - groenstrook - hoofdweg - groenstrook
- parallelweg - stoep - gebouwen. De gemiddelde hoogte van de gebouwen in de Av. da Liberdade is
achttien meter (Andrade, 2004).
De bebouwing
De bebouwing aan beide zijden van de straat is niet symmetrisch – zowel de functie als het uiterlijk
(variërend van midden- tot hoogbouw) is verschillend. In de bijlage is een plattegrond te vinden met
alle bebouwing en een bijbehorende functies. Over het algemeen bevinden er zich veel banken, dure
winkels, medische privéklinieken en meerdere hotels in de Avenida. Ook een aantal ambassades
bevindt zich in de straat. Op de plattegrond (bijlage 7.1) lijken de meeste winkels zich aan de
rechterzijde te bevinden, terwijl aan de linkerzijde meer ‘pastelaria’s’ en hotels zich bevinden. Aan
beide zijden aan het einde van de avenue, richting Marquês de Pombal, is een sterke concentratie
aan banken en verzekeringsinstellingen.
29
Figuur 5.5 Zoals te zien is wordt de vegetatie naar einde
van de Av. da Liberdade toe steeds kleiner in omvang.
Figuur 5.6 Hoge bomen aan het begin van de
Av. da Liberade. In de verte ligt op de
achtergrond de Taag, eigen foto.
Het groen en de laanbeplanting
Het middenstuk van de weg wordt gekenmerkt door haar twee middenbermen.
Niet alleen de globale indeling van de weg is symmetrisch), maar ook de
groenstroken zijn vrijwel overal symmetrisch ingedeeld. Over het algemeen
bestaat de groene middenberm uit: een rij paaltjes - een rij bomen - een rij
bomen met daartussen bankjes en lantaarns - een groenstrook met palmbomen
- een rij bomen met daartussen bankjes en lantaarns - een rij bomen - een rij
paaltjes. De naaste figuur geeft weer hoe dit er ongeveer uit ziet. Overigens
wordt er ook geregeld van deze indeling afgeweken, zoals te zien is op de
grote plattegrond.
De bomen in de bomenrijen
zijn veelal platanen. In de
middenstrook van de
groene promenade staan
over het algemeen andere
bomen. Vaak zijn het
palmen die nog wel eens
van soort willen
verschillen: er zijn palmen
met een enkele stam,
palmen met meerdere
vertakkingen en een soort
bananenbomen.
In het begin van de Avenida staan aan één kant ook een
aantal essen in het midden. Zoals op de bovenstaande
foto te zien is, wordt de vegetatie naar het einde van de
Avenida da Liberdade toe steeds kleiner in omvang.
De verkeersfunctie
Het verkeer bestaat wederom uit gemotoriseerd verkeer en voetgangers. Het gemotoriseerde verkeer
bestaat uit doorgaand verkeer, dat te vinden is op de brede middenweg, en het bestemmingsverkeer,
dat zich vooral op de parallelwegen bevindt. Er zijn ook een aantal straten die op de Avenida da
Liberdade uitkomen, ingetekend op de plattegrond in de bijlage. Om de grote verkeersstromen te
reguleren zijn er op de kruispunten stoplichten geplaatst. Het uitdelen van gratis dagbladen aan
wachtende automobilisten wil nog wel eens extra oponthoud op deze plekken opleveren.
30
Figuur 5.7 Een verkeersbord wijst de
automobilist op de gevaarlijke
verkeerssituatie de Av. da Liberdade,
eigen foto.
Daarnaast rijden er bussen en taxi’s door de straat. De
taxiwachtplaatsen bevinden zich aan de parallelwegen. De
meeste bushaltes bevinden zich daarentegen langs de
middenweg, behalve aan het einde van de straat. Hier zijn
aan de westelijke parallelweg enkele bushaltes achter elkaar.
Onder de grond bevindt zich de blauwe lijn van de metro.
Het verloop van de metro en de plek van de diverse metro-
ingangen zijn ingetekend op de plattegrond in de bijlage.
De meeste voetgangers bevinden zich op de trottoirs langs
de gebouwen. Dit zijn voornamelijk zakenmensen,
winkelend publiek en toeristen. De brede promenades
worden door een enkele voetganger gebruikt als doorgaande
route. Hij loopt bij iedere kruising tegen het probleem aan
dat er geen oversteekplaatsen zijn. Daardoor worden deze
voetgangers weer in de richting van het trottoirs langs de
gebouwen geleid.
Een laatste opmerking ten aanzien van verkeer heeft
betrekking op de verkeersveiligheid. Automobilisten die het
gebied in rijden worden middels een verkeersbord
gewaarschuwd voor ongelukken. Tijdens het veldwerk is
geen enkel ongeluk waargenomen. Dit kan erop wijzen dat de
objectieve veiligheid misschien wel heel behoorlijk is (want
er gebeuren weinig ongelukken), maar dat de subjectieve
veiligheid veel lager is - men denkt dat het heel onveilig is.
De verblijfsfunctie
Het multifunctionele karakter van het gebied maakt het aantrekkelijk voor mensen om er te
verblijven. Toch zijn op de groene promenades overdag niet veel mensen te vinden: met name
toeristen, ouderen en soms een enkele zakenman pauzeren op een bankje.
‘s Avonds is de Avenida da Liberdade tamelijk verlaten. Aan het begin van de Avenida zijn enkele
eetgelegenheden of ‘pastelaria’s’ open, waarvan een is gevestigd in de groenstrook. Hier houden
zich een klein aantal mensen op. In de richting van Marquês de Pombal wordt het steeds rustiger in
de straat.
§5.3.3 Praça do Marquês de Pombal
Praça do Marquês de Pombal kan worden aangeduid als het einde van de Avenida da Liberdade.
Hier loopt de avenue over in een rotonde. Dit verkeersplein is eigenlijk opgedeeld in vier delen:
- het middelpunt van de rotonde met daarop een historisch standbeeld van Marquês de Pombal
(zie ook §3.2). Het middelpunt is niet goed te bereiken voor voetgangers.;
- de verkeersrotonde, waar vijf verschillende grotere en kleinere wegen op uit komen;
- de gebouwen langs het verkeersplein zijn symmetrisch geplaatst aan weerszijden van het
plein. De groen gestreepte gebouwen zijn acht verdiepingen hoog;
- de opstapplaats voor toeristische en regionale bussen.
Marquês de Pombal is in de eerste plaats dus een heel belangrijk verkeersplein waar vijf
verschillende wegen bij elkaar komen (zie illustratie). Onder Marquês de Pombal ligt een groot
metrostation waar de gele en de blauwe metrolijn bij elkaar komen.
Marquês de Pombal kan ook beschouwd worden als een centrum voor financiële instellingen. Een
aantal grotere bank- en verzekeringsondernemingen hebben er bedrijfsruimte. De gebouwen
31
rondom Marquês de Pombal hebben de volgende functies: er zijn verschillende banken gevestigd,
een groot hotel, EDP (Electricidade de Portugal) en bedrijfsparkeergarages onder de gebouwen.
Figuur 5.8 De grote verkeersrotonde op Praça do Marquês de Pombal.
Parkeergelegenheid aan de noordzijde van de rotonde: onder het park bevindt zicht een
parkeergarage, die plaats biedt aan 1.145 auto’s. De in- en uitgang voor auto's is te vinden aan de
westzijde van het park en loopt langs de busbaan, maar is hiervan gescheiden door middel van een
hoge stoep en een hekje. Aan de toegangsweg van de parkeergarage, aan de westzijde van het park,
zijn ook parkeergelegenheden.
Tevens zijn er enkele parkeerplaatsen voor touringcarbussen. Ook binnen het naastgelegen park
(Parque Eduardo VII) kan worden geparkeerd. Deze parkeergelegenheden zijn gesitueerd naast het
fitnesscentrum. Om met de auto binnen het park te kunnen komen is een vergunning nodig.
Tegen het park aan bevinden zich een busstation dat samen met het station aan de Praça da Espanha
een belangrijke opstapplaats voor regionale bussen is. Aan de noordkant van Marquês de Pombal is
een bypass met opstapplaatsen, waar twee verschillende toeristische ‘Hop-On, Hop -Off’ buslijnen
vertrekken.
§5.3.4 Parque Eduardo VII
In lijn met de Avenida da Liberdade en Praça do Marquês de Pombal ligt Parque Eduardo VII. Het
park is vijfentwintig hectare groot en loopt steiler omhoog dan de Avenida da Liberdade zelf (zoals
te zien is op de doorsnede in §3.1). Parque Eduardo VII kan worden ingedeeld in drie delen:
- het uitzichtpunt bovenaan het park in het noorden met uitzicht over de Avenida da Liberdade en de
Taag;
- het evenemententerrein, gelegen in het midden van het park. Dit gedeelte bestaat uit twee verharde
banen met daartussen een grote groenstrook. Het gedeelte is gelegen tussen het uitzichtpunt en de
opstapplaats voor de toeristenbussen;
- Aan de randen van het evenemententerrein bevindt zich het openbaar groen met recreatieve
voorzieningen.
Het park vervult verschillende functies:
32
Een toeristische functie: op het uitzichtpunt zijn veel toeristen te vinden. Vanaf dit punt kan ver
worden gekeken. Het geeft een mooi uitzicht over de Avenida da Liberdade en de Taag.
De huisvesting van evenementen: op de verharde paden en het tussenliggende groen is genoeg
ruimte om verschillende evenementen te huisvesten. Enkele voorbeelden hiervan zijn de
boekenmarkt, waarbij de verharde paden vol staan met boekenkraampjes, en de (jaarlijkse) picknick
in het groen tussen de verharde paden.
De recreatieve functie: In het openbaar groen aan de west- en oostzijde van het park zijn meerdere
recreatie mogelijkheden: De westkant van het park herbergt sportfaciliteiten, een speelplaats voor
kinderen en een eendenvijver. De oostkant van het park bevat veel openbaar groen met hoge bomen,
en mogelijkheden om te zitten; halverwege een vijver zonder water en niet-werkende fontein en
bovenaan het restaurant ‘Eleven’.
§5.4 Omgeving van Av. da Liberdade
In deze paragraaf wordt nog kort gekeken naar de omgeving van de Avenida Da Liberdade (zie ook
de plattegrond in de bijlage). In de westelijke omgeving van de Avenida da Liberdade zijn ter hoogte
van Marquês de Pombal veel business gerelateerde activiteiten te vinden. In de Rua Alexandre
Hercularo en haar zijstraten zijn verschillende banken, kantoren en wat kleinere winkeltjes en
eetgelegenheden gehuisvest. Ook het Ministerie van Justitie is in een van deze zijstraten te vinden.
Verder in zuidelijke richting maakt het zakelijk karakter meer plaats voor kleinere bedrijfjes,
winkeltjes, woningen, groen en cultuur. Zo is er onder andere een botanische tuin te vinden. Langs
de Travessa do Salitre is een cultureel district te vinden met vier kleine 'vervallen' theaters.
Helemaal in het zuiden is het zakelijke karakter nog amper terug te vinden en heeft dit plaats
gemaakt voor een volksbuurt, met hier en daar een winkeltje of cafeetje.
Op een enkele weg na zijn alle wegen eenrichtingsverkeer en mag er aan beide zijden van de straat
worden geparkeerd. In de Rua Alexandre Herculano kan het verkeer wel twee kanten op en
parkeren is alleen mogelijk op de parkeerplaatsen. Ook is er aan deze straat een parkeergarage:
'Alexandre Herculano' met 350 parkeerplaatsen. Verder zijn er nog een aantal particuliere
parkeergarages te vinden. Door de Rua Alexandre Herculano loopt een busroute.
Van noord naar zuid is de oostzijde van de Avenida da Liberdade in te delen in vier gebieden: de
financiële instellingen gelegen naast Marquês de Pombal, de Rua da Santa Marta en Rua de Sao
José; het gebied ten oosten van Rua de Sao José; en de voetgangerszone rond de Rua das Portas de
San Antao (zie ook de plattegrond in de bijlage)
In het financiële gebied zijn voornamelijk banken, enkele hotels en autodealers gehuisvest. In de
Rua de Santa Marta is een afdeling van de Universidade Autónoma gevestigd.
Aan de Rua de Santa Marta en de Rua de Sao José zijn allerlei kleine winkeltjes te vinden. Boven
de winkeltjes bevinden zich woningen.
Ten oosten van deze straat is een rustig woonbuurtje gebouwd op een steile helling. In de wijk zijn
veel woningen met af en toe kleine winkeltjes. Via enkele straatjes is de wijk met de auto te
bereiken. Door de grote hellingshoek zijn er veel trappetjes te vinden die alleen te voet te betreden
zijn. Tevens bestaat er de mogelijkheid om met de Elevador de Lavra de heuvel op te gaan.
Meer naar het zuiden bevindt zich een voetgangersgebied. In deze zone bevinden zich veel terrasjes
en toeristische winkeltjes. Tevens zijn er ook enkele grote gebouwen waarin onder andere het
theater, het filmhuis, de kamer van koophandel en de Socidade de Geografica zijn ondergebracht.
Veel straten zijn ingericht voor eenrichtingsverkeer. Dit geldt vooral voor de straten die noord-zuid
lopen. De doorgaande oost-west georiënteerde straten zijn bestemd voor twee richtingen.
Parkeervoorzieningen zijn er nauwelijks. Aan de noordkant zijn enkele particuliere parkeergarages
te vinden. Daarnaast wordt een braakliggend terrein als parkeerplaats gebruikt. Verder wordt er in
bijna alle straten - behalve in de straatjes op de heuvelhelling - langs de kant van de weg
geparkeerd.
Ten noorden van Parque Eduardo VII bevinden zich de faculteiten Economie, Statistiek,
Informatica en Rechten van de Universidade Nova de Lisboa. Ook het ministerie van justitie is hier
33
gevestigd. Aan de zuidzijde loopt de Avenida da Liberdade door in Restauradores, waarna de weg
via een smalle doorgang op het stadsplein Rossio uitkomt. Het verkeer wordt over het plein naar het
centrale winkelgebied Baixa geleid.
Bachelorthesis
Bachelorthesis
Bachelorthesis
Bachelorthesis
Bachelorthesis
Bachelorthesis
Bachelorthesis
Bachelorthesis
Bachelorthesis
Bachelorthesis
Bachelorthesis
Bachelorthesis
Bachelorthesis
Bachelorthesis
Bachelorthesis
Bachelorthesis
Bachelorthesis
Bachelorthesis
Bachelorthesis
Bachelorthesis
Bachelorthesis
Bachelorthesis
Bachelorthesis

Weitere ähnliche Inhalte

Ähnlich wie Bachelorthesis

CESAR Project 3: Experiments
CESAR Project 3: ExperimentsCESAR Project 3: Experiments
CESAR Project 3: ExperimentsMarco
 
Winn Programmering 2010
Winn Programmering 2010Winn Programmering 2010
Winn Programmering 2010Marco Hofman
 
finale versie Masterthesis Jimme Zoete s1883720 'Mag het een beetje meer zijn'
finale versie Masterthesis Jimme Zoete s1883720 'Mag het een beetje meer zijn'finale versie Masterthesis Jimme Zoete s1883720 'Mag het een beetje meer zijn'
finale versie Masterthesis Jimme Zoete s1883720 'Mag het een beetje meer zijn'Jimme Zoete
 
Pi Eindverslag 4 Feb 2010
Pi Eindverslag 4 Feb 2010Pi Eindverslag 4 Feb 2010
Pi Eindverslag 4 Feb 2010DvonP89
 
Brochure StadsCampus
Brochure StadsCampusBrochure StadsCampus
Brochure StadsCampusalex_wong
 
Research: The impact of solar panels on the Urban Heat Island effect (Dutch)
Research: The impact of solar panels on the Urban Heat Island effect (Dutch)Research: The impact of solar panels on the Urban Heat Island effect (Dutch)
Research: The impact of solar panels on the Urban Heat Island effect (Dutch)Sjoerd Keetels
 
Presentatie railforum 29sept2011 francisdef
Presentatie railforum 29sept2011 francisdefPresentatie railforum 29sept2011 francisdef
Presentatie railforum 29sept2011 francisdefLoesElsendoorn
 
"Steunpunt Ruimte 2012-2015, cases" (Jan Schreurs, Steunpunt Ruimte)
"Steunpunt Ruimte 2012-2015, cases" (Jan Schreurs, Steunpunt Ruimte)"Steunpunt Ruimte 2012-2015, cases" (Jan Schreurs, Steunpunt Ruimte)
"Steunpunt Ruimte 2012-2015, cases" (Jan Schreurs, Steunpunt Ruimte)Ruimte Vlaanderen
 
Gebiedsvisie Schieoevers Delft
Gebiedsvisie Schieoevers DelftGebiedsvisie Schieoevers Delft
Gebiedsvisie Schieoevers DelftGemeenteDelft
 
Booosting nieuwsbrief 71 (Mrt 2003)
Booosting nieuwsbrief 71 (Mrt 2003)Booosting nieuwsbrief 71 (Mrt 2003)
Booosting nieuwsbrief 71 (Mrt 2003)guest5e306b
 
ZZM-Collectieplan20132016-def-online
ZZM-Collectieplan20132016-def-onlineZZM-Collectieplan20132016-def-online
ZZM-Collectieplan20132016-def-onlineKris Callens
 
2024 Projectwijzer Fase 4
2024 Projectwijzer Fase 42024 Projectwijzer Fase 4
2024 Projectwijzer Fase 4TanjaNolten
 

Ähnlich wie Bachelorthesis (20)

CESAR Project 3: Experiments
CESAR Project 3: ExperimentsCESAR Project 3: Experiments
CESAR Project 3: Experiments
 
Winn Programmering 2010
Winn Programmering 2010Winn Programmering 2010
Winn Programmering 2010
 
Scriptie MCD
Scriptie MCDScriptie MCD
Scriptie MCD
 
finale versie Masterthesis Jimme Zoete s1883720 'Mag het een beetje meer zijn'
finale versie Masterthesis Jimme Zoete s1883720 'Mag het een beetje meer zijn'finale versie Masterthesis Jimme Zoete s1883720 'Mag het een beetje meer zijn'
finale versie Masterthesis Jimme Zoete s1883720 'Mag het een beetje meer zijn'
 
Onderzoekspaper
OnderzoekspaperOnderzoekspaper
Onderzoekspaper
 
Raam en Deur 2014 - gevel van de toekomst 3 - michiel haas
Raam en Deur 2014 - gevel van de toekomst 3 - michiel haasRaam en Deur 2014 - gevel van de toekomst 3 - michiel haas
Raam en Deur 2014 - gevel van de toekomst 3 - michiel haas
 
Pi Eindverslag 4 Feb 2010
Pi Eindverslag 4 Feb 2010Pi Eindverslag 4 Feb 2010
Pi Eindverslag 4 Feb 2010
 
Brochure StadsCampus
Brochure StadsCampusBrochure StadsCampus
Brochure StadsCampus
 
Presentatie Architectuur infodagen 2016
Presentatie Architectuur infodagen 2016Presentatie Architectuur infodagen 2016
Presentatie Architectuur infodagen 2016
 
Mededeling eurcom
Mededeling eurcomMededeling eurcom
Mededeling eurcom
 
Research: The impact of solar panels on the Urban Heat Island effect (Dutch)
Research: The impact of solar panels on the Urban Heat Island effect (Dutch)Research: The impact of solar panels on the Urban Heat Island effect (Dutch)
Research: The impact of solar panels on the Urban Heat Island effect (Dutch)
 
Bouw van lineair naar circulair - Elma Durmisevic - Innovatiecatalogus 2017
Bouw van lineair naar circulair  - Elma Durmisevic - Innovatiecatalogus 2017Bouw van lineair naar circulair  - Elma Durmisevic - Innovatiecatalogus 2017
Bouw van lineair naar circulair - Elma Durmisevic - Innovatiecatalogus 2017
 
Presentatie railforum 29sept2011 francisdef
Presentatie railforum 29sept2011 francisdefPresentatie railforum 29sept2011 francisdef
Presentatie railforum 29sept2011 francisdef
 
"Steunpunt Ruimte 2012-2015, cases" (Jan Schreurs, Steunpunt Ruimte)
"Steunpunt Ruimte 2012-2015, cases" (Jan Schreurs, Steunpunt Ruimte)"Steunpunt Ruimte 2012-2015, cases" (Jan Schreurs, Steunpunt Ruimte)
"Steunpunt Ruimte 2012-2015, cases" (Jan Schreurs, Steunpunt Ruimte)
 
Gebiedsvisie Schieoevers Delft
Gebiedsvisie Schieoevers DelftGebiedsvisie Schieoevers Delft
Gebiedsvisie Schieoevers Delft
 
Booosting nieuwsbrief 71 (Mrt 2003)
Booosting nieuwsbrief 71 (Mrt 2003)Booosting nieuwsbrief 71 (Mrt 2003)
Booosting nieuwsbrief 71 (Mrt 2003)
 
Booosting nieuwsbrief 88 (Mrt 2007)
Booosting nieuwsbrief 88 (Mrt 2007)Booosting nieuwsbrief 88 (Mrt 2007)
Booosting nieuwsbrief 88 (Mrt 2007)
 
Innovatiecatalogus 2019
Innovatiecatalogus 2019Innovatiecatalogus 2019
Innovatiecatalogus 2019
 
ZZM-Collectieplan20132016-def-online
ZZM-Collectieplan20132016-def-onlineZZM-Collectieplan20132016-def-online
ZZM-Collectieplan20132016-def-online
 
2024 Projectwijzer Fase 4
2024 Projectwijzer Fase 42024 Projectwijzer Fase 4
2024 Projectwijzer Fase 4
 

Bachelorthesis

  • 1. Urban Climate in Lissabon: Over de bruikbaarheid van klimatologische kennis voor een nieuw ontwerp van de Avenida da Liberdade. Faculteit Ruimtelijke Wetenschappen Bachelorthesis Technische Planologie Begeleider: dr. ir. T. van Dijk Trinette Boonman s1735179 Maurice Middendorp s1727281 Leon Teeuw s1692348
  • 2. 1 Samenvatting Dat het belangrijk is om in stedelijke planning rekening te houden met stedelijke klimaten, werd duidelijk na de hittegolven in 2003 en 2006. Klimaatverandering zal op veel plaatsen leiden tot hogere temperaturen. In steden zal het ‘urban heat island effect’ - het temperatuureffect dat in steden optreedt waardoor ze warmer zijn dan de hun omgeving - hieraan nog verder bijdragen (van Hove, 2009). Een oververhitte omgeving leidt tot een vermindering van het comfort en het functioneren van mensen en doet het energieverbruik toenemen. Is deze thesis is specifiek gekeken naar de bruikbaarheid van de beschikbare klimatologische kennis over ruimtelijke interventies om het stedelijke klimaat te verbeteren. Met andere woorden: er is onderzocht of de kennis over ‘urban climate’ in relatie tot 'urban form' operationeel genoeg om tot een concreet, duurzaam ontwerp te komen voor de Avenida da Liberdade in Lissabon. In deze thesis is allereerst een overzicht gegeven van de bestaande generieke kennis over ‘urban climate’. Temperatuur, wind en luchtvervuiling zijn als belangrijkste aangrijppunten opgevat om stedelijke klimaten te begrijpen. Vervolgens is gekeken welke ruimtelijke interventies (bebouwing, stedelijk groen, en water) hieraan kunnen worden opgehangen om het stedelijke klimaat verbeteren. Specifiek voor Lissabon zijn door Alcoforado et al. (2009) klimatologische richtlijnen opgesteld. In ons onderzoek werden deze ‘guidelines’ in combinatie met theoretische kennis als uitgangspunt genomen voor het maken van nieuwe ontwerpen voor de Avenida da Liberdade. Het ontwerpproces bestond uit een aantal basale onderdelen; middels een probleemanalyse is een beeld neergezet van de uiteenlopende problematiek die in de straat speelt. Een plekanalyse voorzag in een nauwkeurige omschrijving van de straat en haar omgeving. Met behulp van verschillende SWOT-analyses zijn daarna de zwakke en sterke punten van de Avenida op een rijtje gezet. Deze verschillende onderdelen vormden die input voor verdere brainstormsessies. Uiteindelijk zijn er drie ontwerpen gemaakt - weliswaar met verschillende functionele structuren - met als uiteindelijke doel het verbeteren van het stedelijk klimaat. Bij het maken van de ontwerpen werden twee hoofdproblemen waargenomen: Ten eerste waren de klimatologishe richtlijnen soms erg globaal voor toepassing op microniveau. Daarnaast kon - gegeven de complexiteit - de gezamenlijk klimatologische impact van een mix van ruimtelijke interventies lastig worden vastgesteld. Zodoende kon ook geen rangschikking van de ontwerpen op basis van klimatologische kwaliteit worden gemaakt. Hoewel de kennis niet operationeel genoeg was om ‘waterdichte’ ontwerpen te maken, betekent het niet dat de beschikbare kennis niet waardevol was. Volgens de auteurs moeten er wel - ter concretisering van de richtlijnen - duidelijkere klimatologische doelen worden opgesteld. Hieraan kunnen makkelijk specifieke, ruimtelijke interventies worden gebonden en daarnaast kunnen helderdere afwegingen ter plekke worden gemaakt. Klimatologische kennis in een ontwerp-/planningsproces kan in onze ogen zeer waardevol zijn, mits deze op haar merites kan worden beoordeeld. Daarom onderstrepen wij het belang van multidisciplinaire samenwerking in de wetenschap en in de planningspraktijk.
  • 3. 2 Voorwoord Voor u ligt de bachelorthesis, die het resultaat is van een groepsonderzoeksproject van drie maanden in de stad Lissabon. Deze thesis vormt een slotonderdeel voor de afronding van de bachelor Technische Planologie aan de Faculteit Ruimtelijke Wetenschappen, Rijksuniversiteit Groningen. De thesis zal ingaan op ‘urban climate’ en de (relevantie van) inpassing van dit thema in de ruimtelijke planning. Een belangrijke reden om dit onderzoek in Lissabon te doen, is de grote hoeveelheid toepassingsgericht, klimatologisch onderzoek die aan het Centro de Estudos Geográficos in Lissabon reeds heeft plaatsgevonden. Bij aanvang van het project hebben we rekening gehouden met een ‘ruime opstartfase’ om zo tot een interessante en relevante focus van ons studieproject te komen. Aanvankelijk wilden we ons richten op de implementatie van klimatologische kennis in de planningspraktijk. Dit thema bleek echter in de praktijk (nog) geen enkele rol van betekenis te spelen. Om deze reden is er binnen deze thesis gekozen voor een onderzoek naar de bruikbaarheid van aanwezigheid van klimatologische kennis voor een concrete locatie in Lissabon. Graag willen wij prof. Ana Firmino, onze contactpersoon aan de Universidade Nova de Lisboa, bedanken voor haar stimulerende gesprekken en goede tips. Daarnaast willen wij ook onze dank uitspreken aan Maria João Alcoforado en Henrique Andrade van de Universidade de Lisboa, die met ons van gedachte wilden wisselen over ons project en ons belangrijk bronmateriaal ter beschikking hebben gesteld. Onze bijzondere dank gaat uit naar onze scriptiebegeleider dr. ir. Terry van Dijk, die vulkanisch natuurgeweld moest trotseren om ons op locatie te kunnen ondersteunen. Met zijn enthousiasmerende ideeën, zijn aanwijzingen ter plekke en zijn kritische kanttekeningen hield hij geregeld onze gedachten scherp. Trinette Boonman Maurice Middendorp Leon Teeuw 15 juli 2010
  • 4. 3 Inhoudsopgave: Hoofdstuk 1: Inleiding .........................................................................................................................4 Hoofdstuk 2: Theoretisch kader...........................................................................................................6 §2.1 Temperatuur en het Urban Heat Island effect ..........................................................................7 §2.2 Wind en luchtvervuiling.........................................................................................................10 §2.3 PET.........................................................................................................................................13 §2.4 Ruimtelijke interventies (op microniveau) ............................................................................15 §2.5 Afsluitend...............................................................................................................................17 Hoofdstuk 3: Klimatologische richtlijnen voor stedelijke planning in Lissabon...............................19 §3.1 De klimatologische richtlijnen...............................................................................................19 §3.2 Avenida da Liberdade.............................................................................................................21 Hoofdstuk 4: Probleemanalyse ..........................................................................................................23 Hoofdstuk 5: Plekanalyse...................................................................................................................26 §5.1 De ligging van de Avenida da Liberdade...............................................................................26 §5.2 De geschiedenis van de Avenida da Liberdade......................................................................26 §5.3 Avenida da Liberdade: van kop tot staart...............................................................................27 §5.3.1 Praça dos Restauradores..................................................................................................27 §5.3.2 Avenida da Liberdade......................................................................................................28 §5.3.3 Praça do Marquês de Pombal..........................................................................................30 §5.3.4 Parque Eduardo VII ........................................................................................................31 §5.4 Omgeving van Av. da Liberdade............................................................................................32 Hoofdstuk 6: SWOT-analyses............................................................................................................34 §6.1 Toegankelijkheid....................................................................................................................34 §6.2 Internationale allure ...............................................................................................................35 §6.3 Stedelijk klimaat ....................................................................................................................36 Hoofdstuk 7: Brainstormen................................................................................................................38 §7.1 Functionele brainstormsessies................................................................................................38 §7.1.1 6-3-5 technieken..............................................................................................................38 §7.1.2 De Bloemassociatie.........................................................................................................39 §7.1.3 Het Destructief-Constructief Brainstormen ....................................................................39 §7.2 Concrete klimatologische oplossingen...................................................................................40 §7.3 Ontwerplabels ........................................................................................................................40 Hoofdstuk 8: Ontwerpplannen...........................................................................................................42 §8.1 Rotonde-Rijkenavenida..........................................................................................................42 §8.2 De Verlengde Avenida............................................................................................................44 §8.3 De Shared Space Avenida ......................................................................................................46 Hoofdstuk 9: Discussie ......................................................................................................................48 Hoofdstuk 10: Conclusie....................................................................................................................51 Reflectie .............................................................................................................................................53 Referenties .........................................................................................................................................55
  • 5. 4 Hoofdstuk 1: Inleiding Tegenwoordig zijn duurzame occupatiestrategieën erg populair en wordt er op dit gebied veel onderzoek gedaan naar het creëren van duurzame leefomgevingen. Een van de hoofddoelen van duurzaamheid is om economische groei los te koppelen van het toenemende grondstofgebruik en haar gevolgen, de afvalproductie (Mills, 2006). Bijvoorbeeld de economische groei die sterk afhankelijk is van niet-hernieuwbare fossiele brandstoffen wordt beschouwd als een structureel probleem. Hieraan gekoppeld zijn de luchtvervuiling op verschillende schaalniveaus en de bijdrage van menselijke activiteit aan de opwarming van de aarde. Nog een voorbeeld is de wereldwijde urbanisatie en groeiende steden die een steeds grotere druk leggen op ecosystemen. Strikt ecologische duurzaamheid vraagt om een nederzetting, waarvan de grenzen samenvallen met het gebied waaraan zij haar grondstoffen onttrekt, maar dit is geen praktisch uitgangspunt. “Thus, while making settlements sustainable may not be possible, making them more efficient is a key part in achieving global sustainability” (Mills, 2006). Sustainability en ‘ urban climate’ In de literatuur over duurzame steden werd onze aandacht gevestigd op stedelijke dichtheid en haar relatie tot de stedelijke (zomer)temperatuur. Bijvoorbeeld ‘sprawling suburbs’ met lage dichtheden staan bekend om hun hogere consumptie van ruimte en energie (bijlage 1.1), maar de aanwezigheid van grote tuinen heeft ook positieve gevolgen door hun bijdrage aan de vermindering van hoge zomertemperaturen (Haughton, 1994). Met deze contra-intuïtie als uitgangspunt gaan wij ons richten op de relatie tussen de bebouwde omgeving en het stedelijk klimaat. Op dit punt lijkt er een mogelijk verband te zijn tussen het klimaat van een nederzetting, haar bebouwde omgeving en haar potentiële duurzaamheid door steden efficiënter te maken (bijvoorbeeld door het verminderen van zomertemperaturen door anders te bouwen en zo energie te besparen voor de koeling van gebouwen). Dat het belangrijk is om in stedelijke planning rekening te houden met stedelijke klimaten, werd duidelijk na de hittegolven in 2003 en 2006. Klimaatverandering zal op veel plaatsen leiden tot hogere temperaturen. In steden zal het ‘urban heat island effect’ - het temperatuureffect dat in steden optreedt waardoor ze warmer zijn dan de hun omgeving - hieraan nog verder bijdragen (van Hove, 2009). Een oververhitte omgeving leidt tot een vermindering van het comfort en het functioneren van mensen. Vooral oudere en zieke mensen lopen risico op versneld overlijden. Zo veroorzaakte de hittegolf van 2003 tussen 22.000 en 35.000 extra doden in West-Europa (Klimaat voor Ruimte, 2009). In Lissabon zijn reeds verscheidene onderzoeken gedaan naar ‘urban climate’ en de toepassingsmogelijkheden in stedelijke planning, zeker in vergelijking tot andere Europese steden. Dit is voor ons een belangrijke stimulans om een interessant onderzoek te starten in deze stad. Lissabon ligt aan de rivier de Taag. De Portugese hoofdstad ligt 30 kilometer ten oosten van de Atlantische westkust van Portugal, op 38◦43´ noorderbreedte en 9◦ 9´ westerlengte. De stad zelf heeft 600.000 inwoners en beslaat een gebied van 84 km2 . In het stedelijk gebied komen geen plaatsen voor hoger dan 160 meter, desondanks zijn er veel hoogteverschillen binnen de stad. Dit komt mede doordat zich in het zuiden van de stad vier valleien bevinden, die van noord naar zuid lopen; in het noorden zich een plateau bevindt met lichte helling naar het zuiden; en in het westen de Monsanto heuvel te vinden is (Alcoforado, 2009). Een centrale as in de stad is de Avenida da Liberdade, gelegen in een van deze valleien tussen Parque Eduardo VII in het noorden en de stadspleinen Restauradores en Rossio in het zuiden (in het rood aangegeven in figuur 1.1). In de valleibedding neemt de hoogte toe met de afstand tot de kust. De topografische en stedelijke kenmerken van de vallei van de Avenida da Liberdade, maken dit gebied bijzonder interessant voor een klimatologische studie (Andrade, 2004). Het gebied herbergt
  • 6. 5 Figuur 1.1 De stad Lissabon en de ligging van de Avenida da Liberdade (Google Earth, 2010). bovendien allerlei belangrijke functies (economisch, cultureel, wonen, diensten en recreatie). Dit maakt het in het bijzonder de moeite waard om aandacht te besteden aan thermisch comfort en een hoge kwaliteit van de fysieke leefomgeving. Door onderzoekers van de Universidade de Lisboa zijn een aantal ‘climatic guidelines’ voor stedelijke planning opgesteld, met de bedoeling dat deze worden geïmplementeerd in de stedelijke planning van de stad Lissabon. Naast de klimatologisch belangen zijn in de praktijk ook een aantal andere aspecten die een belangrijke rol spelen bij het maken van een ontwerp en die integraal bekeken moeten worden. In deze thesis zal daarom gekeken worden of de reeds toegankelijke set ‘climatic guidelines’ en de kennis waarmee zij tot stand zijn gekomen voldoende aanknopingspunten bieden voor een ontwerp op een specifieke locatie. De hoofdvraag van deze thesis luidt dan ook als volgt: Is de kennis over ‘urban climate’ in relatie tot 'urban form' operationeel genoeg om tot een concreet, duurzaam ontwerp te komen voor de Avenida da Liberdade in Lissabon? Met operationeel genoeg wordt bedoeld dat zowel ‘urban climate’ als ‘urban form’ voldoende gespecificeerd zijn om relaties tussen deze twee ‘containerbegrippen’ te kunnen toetsen en nog belangrijker: of hieruit voortvloeiende kennis vervolgens ook in praktijk kan worden gebracht. Leeswijzer Om de bovengenoemde hoofdvraag op juiste wijze te kunnen beantwoorden wordt er allereerst gekeken in hoofdstuk 2 naar wat onder ‘urban climate’ wordt verstaan en welke theorievorming op dit gebied heeft plaatsgevonden. Door middel van de bestaande theorie kan ‘urban form’ in micro- en mesoklimatologisch opzicht vanuit een duurzaam perspectief verbeterd worden. In hoofdstuk 3 wordt een specifiek voorbeeld aangedragen van opgestelde richtlijnen ten aanzien van ‘urban climate’, maar zijn deze richtlijnen ook daadwerkelijk adequaat toepasbaar in de stad Lissabon en de Avenida da Liberdade in het bijzonder? Naast het doel om het klimaat in de Av. da Liberdade te verbeteren, kent deze straat enkele lokale problemen ten aanzien van verkeerskundige, vervuilende en imagoaspecten, die in hoofdstuk 4 kort zullen worden behandeld. Vervolgens zal als onderdeel van het ontwerpproces de straat in al haar facetten in beeld worden gebracht. Er zullen verschillende ontwerpen voor de Avenida da Liberdade worden gemaakt (hoofdstuk 6, 7 en 8), waarvan vervolgens de klimatologische kwaliteit in de discussie (hoofdstuk 9) zal worden besproken en een beste ontwerp zal worden gekozen. Tot slot zal in hoofdstuk 10 worden geconcludeerd of de kennis over ‘urban climate’ in relatie tot ‘urban form’ ook daadwerkelijk operationeel genoeg is en welke informatie zo mogelijk nog ontbreekt voor het maken van een concreet duurzaam ontwerp. Op de waarde van kennis in het ontwerpproces en reflectie van onze eigen werkwijze, zullen wij terugkomen in het hoofdstuk 11.
  • 7. 6 Hoofdstuk 2: Theoretisch kader Zoals eerder gezegd is ‘urban climate’ een verzamelnaam voor meteorologische en atmosferische processen die in een stedelijke omgeving plaatsvinden, en tegelijkertijd door die stedelijke omgeving worden beïnvloed. In dit hoofdstuk wordt vanuit een theoretisch oogpunt gekeken naar de relatie tussen ‘urban form’ (de bebouwde stedelijke omgeving) en urban climate. Er zal gekeken worden naar de theorievorming die op dit terrein heeft plaatsgevonden en uiteindelijk, in hoofdstuk 2, hoe deze theoretische basis vertaald is naar concrete richtlijnen voor stedelijke planning voor de stad Lissabon. ‘Urban climatology’ is een de tak van wetenschap die zich sinds de jaren tachtig richt op het construeren van klimatologische concepten en het vinden van algemene causale relaties binnen het stedelijk klimaat. “This science would provide a foundation for the development of applied urban climatology that could aid in the planning process” (Mills, 2006; Alcoforado, 2006; Alcoforado et al., 2009). Figuur 2.1 Deze afbeelding geeft de drie verschillende klimatologische schaalniveaus weer met de bijbehorende luchtlagen (Oke, 2006b). In de tussentijd zijn de inzichten binnen deze wetenschap sterk voortgeschreden. Er is een raamwerk tot stand gekomen met verschillende verticale en horizontale schaalniveaus (zie figuur 2.1). Het microniveau heeft betrekking op het microklimaat dat elk object of oppervlak heeft. Deze schaal heeft een omvang van een tot enkele honderden meters; het lokale schaalniveau is het schaalniveau waarop klimaatstations meten. Dit schaalniveau is een mix van microklimaten en omvat ook invloeden van landschapskenmerken (topografie) op het lokale klimaat; op mesoschaal (enkele tientallen kilometers) wordt bekeken hoe de stad het weer en klimaat op niveau van de stad beïnvloedt (Oke, 2006b). De belangrijkste verticale luchtlagen zijn de Urban Boundary Layer en de Urban Canopy Layer. De
  • 8. 7 Figuur 2.2 Albedo waarden voor verschillende stedelijke oppervlakten (Kleerekoper, 2009). Urban Boundary Layer (grenslaag) is de luchtlaag die direct beïnvloed wordt door transport van ondermeer warmte, waterdamp, impuls en CO2 vanaf het aardoppervlak, terwijl de vrije atmosfeer niet wordt beïnvloed door transport vanaf het aardoppervlak (Stull, 2000). Ongeveer de onderste tien procent van de UBL bestaat uit de Surface Layer (SL). Deze laag wordt weer onderverdeeld in de Inertial Sublayer, de Roughness Sublayer en de Urban Canopy Layer (UCL). Deze laatste laag is de luchtlaag tussen de gebouwen. In het onderstaande wordt hier op teruggekomen. Terwijl het begrip over de werking van stedelijke klimaten op verschillende schaalniveaus sterk is toegenomen, is er relatief weinig bekend over de klimatologische uitkomsten van ruimtelijke interventies in steden. Toepassing van klimatologische informatie bevindt zich dus nog in een tamelijk ‘pril’ stadium. In dit hoofdstuk trachten wij een actueel overzicht te geven van de reeds bestaande kennis op dit gebied en de klimatologische principes die hieraan ten grondslag liggen. Een belangrijk klimatologisch verschijnsel dat optreedt in steden en maakt dat de stedelijke omgeving over het algemeen warmer is dan haar omgeving is het urban heat island effect (§1). Daarna wordt in paragraaf 2 besproken wat de effecten van wind en topografie kunnen zijn op het stedelijk klimaat. Bij het meten en vaststellen van klimatologische verschijnselen komt ook een subjectieve component kijken: de perceptie van warmte door mensen en thermisch comfort. Vervolgens - hoewel soms lastig generaliseerbaar- wordt in paragraaf 4 gekeken welke ruimtelijke interventies op microniveau er mogelijk zijn om urban climate te verbeteren. Te denken valt aan aanpassingen ten aanzien van bebouwing, stedelijk groen, water en materiaalgebruik. Tot slot wordt een conclusie getrokken over de mogelijkheden van integratie van deze kennis in stedelijke planning in het algemeen en uitdagingen die op dit vlak liggen. §2.1 Temperatuur en het Urban Heat Island effect Het Urban Heat Island (UHI) effect is het temperatuurseffect dat optreedt in het stedelijk gebied en de stad warmer maakt dan haar omgeving. De UHI-intensiteit is het maximale verschil in temperatuur op een dag tussen de lucht in de Canopy Layer in het urbane gebied en het rurale gebied. De UHI-intensiteit manifesteert zich vaak op lokale schaal en op mesoniveau als een ‘poel’ van warme lucht met de hoogste waarden in de dichtbebouwde binnenstad. Zoals te zien is in bijlage 2.1, heeft ook de vegetatie duidelijke invloed op de lokale UHI-intensiteit. Het effect van het UHI is het grootst bij nacht onder heldere hemel en bij weinig wind (IAUC, 2010). Overdag wordt inkomende kortgolvige straling (K↓) geabsorbeerd door gebouwen en vegetatie. Vanaf het moment dat de zon ondergaat, komt er geen kortgolvige straling meer binnen, waardoor alleen nog maar langgolvige straling (L↑) door het aardoppervlak, de gebouwen en vegetatie wordt uitgestraald. De vegetatie op het platteland heeft veel minder warmte dan gebouwen in de stad, waardoor minder langgolvige straling wordt uitgezonden in niet-stedelijke gebieden (bijlage 2.2). Zodoende is het temperatuurverschil tussen de stad en haar rurale omgeving ’s nachts het grootst. De urbane omgeving heeft invloed op de stralingsbalans, onder andere door middel van het albedo-effect van bebouwing. Het albedo is het percentage van de totale hoeveelheid inkomende kortgolvige straling dat gereflecteerd wordt door het oppervlak. Figuur 2.2 toont albedo’s van verschillende materialen. Het lagere albedo van stedelijke materialen die in de stad worden gebruikt zorgt in sommige gevallen
  • 9. 8 Figuur 2.3 Thermische kenmerken van bepaalde materialen: Dichtheid (ρ), ‘heat capacity’ (C), ‘thermal conductivity’ (k) en ‘thermal admittance’ (µ) (IAUC, 2010). Figuur 2.4 Een afbeelding van de sky-view factor in een symmetrische ‘street canyon’, berekend op basis van wijdte (W) en de hoogte (H), ψ sky = cos β (IAUC, 2010). voor minder reflectie van kortgolvige straling (K↑) en een hogere uitstraling van langgolvige straling (L↑). Hierdoor wordt de lucht opgewarmd. Ook is het van belang hoe snel een materiaal afkoelt. Dit hangt af van de ‘thermal admittance’(µ): de capaciteit van een materiaal om warmte op te slaan en vrij te laten (zie figuur 2.3). Stedelijke materialen hebben een hoge ‘thermal admittance’. Deze materialen verliezen maar moeilijk hun warmte. Om deze reden is het mogelijk dat een object gedurende lange tijd langgolvige straling blijft uitzenden, met als gevolg dat de lucht boven dit materiaal warm blijft (Kleerekoper, 2009). In de urbane gebieden wordt uitgaande langgolvige straling gehinderd door een te grote ‘sky-view factor’ (SVF). De ‘sky-view factor’ is de proportie hemisfeer die vanuit een straat te aanschouwen is (zie figuur 2.4). De hemisfeer is de totaal zichtbare hemel op een vlak stuk land zonder obstakels. De sky-view factor hangt nauw samen met de H/W ratio. De H/W ratio beschrijft de verhoudingen tussen de hoogte van de gebouwen en de breedte van de ‘canyon’. Over het algemeen geldt: hoe hoger de H/W ratio (dus hoe hoger de gebouwen in verhouding tot de straatbreedte), hoe minder langgolvige straling kan worden uitgestraald en hoe hoger de UHI-intensiteit is (bijlage 2.4) (IAUC, 2010). In de literatuur wordt beschreven hoe de stedelijke omgeving de warmtebalans beïnvloedt en op basis hiervan een aantal vermoedelijke oorzaken van het Urban Heat Island aangedragen (IAUC, 2010) : - De ‘canyon geometry’ kan invloed hebben op K*. In de Urban Canopy Layer wordt een deel van de inkomende kortgolvige straling (K↓) meerdere keren in de canyon weerkaatst (en deels geabsorbeerd). Hierdoor verlaagt het albedo van het stedelijk oppervlak. - Toenemende inkomende langgolvige straling (L↓) kan worden veroorzaakt door luchtvervuiling. De luchtvervuiling in de atmosfeer reflecteert de uitgaande langgolvige straling (L↑) en zendt deze opnieuw uit naar het aardoppervlak in de vorm van inkomende langgolvige straling (L↓). - De ‘canyon geometry’ heeft een negatieve invloed op de netto langgolvige straling (L*). Deze neemt af als gevolg van een toename van uitgaande langgolvige straling (L↑). Zoals eerder toegelicht is de sky-view factor een maat voor de mogelijkheid tot uitstraling, die onder meer belet wordt door de bebouwing. Een lagere sky-view factor vermindert de mogelijkheid tot uitstraling van langgolvige straling. - De door de mens veroorzaakte warmte (‘antropogenic heat’) zorgt voor een directe toevoeging van extra warmte aan de lucht (QF). Te denken valt aan directe warmte die vrijkomt bij verkeer en airconditioning. - De aanwezigheid van minder vegetatie en de overheersing van ondoorlaatbare oppervlakken in stedelijke gebieden doen de evapotranspiratie en de turbulente stroom van latente warmte
  • 10. 9 Figuur 2.5 Het verschil in straling, temperatuur en de PET- temperatuur, tussen de schaduw van een enkele boom en de omgeving (Andrade en Vieira, 2007). (QE ) verminderen (Lopes, 2009). - ∆Qs neemt toe doordat stedelijke bouwmateriaal een grotere capaciteit heeft voor de opslag van warmte, zoals hierboven is toegelicht. De rol van stedelijk groen Hieronder zal verder in worden gegaan op de invloed van stedelijk groen op de temperatuur en het Urban Heat Island effect. Groen wordt hier apart besproken, omdat er heel veel onderzoek is gedaan naar de invloed ervan op het stedelijk klimaat. Bij het stedelijk groen geldt dat de omvang een grote rol speelt: het effect van een enkele geïsoleerde plant verschilt van het effect van een plant in een groep. Daarom zal eerst in het kort de algemene verkoelende werking van vegetatie worden uitgelegd. Vervolgens zal in worden gegaan op de verkoelende werking van een enkele boom en tot slot zal worden gekeken naar de invloed van grotere groene gebieden. Bomen en groene ruimtes hebben een groot effect op het matigen van het microklimaat en het koelen van steden. Dit verkoelende effect is het gevolg van de evapotranspiratie: een gecombineerd proces van transpiratie en verdamping van water op de bladeren. Deze evapotranspiratie zorgt voor een daling van de luchttemperatuur en een verhoging van de luchtvochtigheid (Zoulia et al., 2008). Evapotranspiratie valt in de energiebalans (Box 2.1) onder de term latente warmte (QH). De luchttemperatuur daalt, want de verdamping van het water kost energie, waardoor deze energie niet meer kan worden gebruikt voor verwarming van de lucht. Naast dit verkoelende effect door evapotranspiratie, zorgt ook de schaduw van de vegetatie voor verkoeling. Bij een enkele boom is het tegenhouden van de directe zonnestraling de belangrijkste verkoelende factor. Onder een enkele boom wordt het grootste verschil veroorzaakt door inkomende kortgolvige straling (zie figuur 2.5). Een boom kan gemiddeld 88% kortgolvige straling blokkeren. Daarnaast wordt uitgaande langgolvige straling (L↑) deels gereflecteerd door de kroon van de boom. Hierdoor is de inkomende langgolvige straling (L↓) in de schaduw van de boom veel hoger dan in de zonnige omgeving. Door deze twee grote verschillen is de netto straling veel hoger in gebieden die zich onder directe zonnestraling bevinden. Ook de gemiddelde stralingstemperatuur (TMRT) is significant hoger in gebieden buiten de schaduw. Door deze grote verschillen is het verschil in PET (Physiological Equivalent Temperature) vele malen groter dan het verschil in werkelijke temperatuur. Bij een werkelijke temperatuur van 29 °C in de schaduw en 31 °C in de zon bleken de PET-waarden 27 °C respectievelijk 45,5 °C te zijn. Op de PET temperatuur zal in §2.3 verder worden ingegaan. De inkomende kortgolvige straling wordt nog minder onder een groep van bomen. Dit komt met name door de reductie van K↓ en TMRT. De inkomende kortgolvige straling is onder groepen bomen in vergelijking met enkele bomen veel lager. Dit komt doordat kortgolvige straling minder makkelijk door middel van weerkaatsing door luchtdeeltjes het schaduwgebied onder de groep bomen vanaf de zijkant kan bereiken. Bij een schaduw die onder groepen bomen lag, is bij metingen in de zon en in de schaduw veel vaker een significant temperatuurverschil gevonden, in
  • 11. 10 vergelijking tot de schaduw van een enkele boom (Andrade en Vieira, 2007). Er zijn vele onderzoeken gedaan naar de effecten op de luchttemperatuur van groene gebieden in stedelijke omgeving. Uitkomsten uit deze onderzoeken zijn niet altijd zonder meer te generaliseren. Zoulia (2008) heeft een overzicht gegeven van verschillende onderzoeken die in het verleden zijn gedaan naar de invloed van stedelijk groen (op de omgeving). Uit deze verzameling van uitkomsten zijn een aantal bevindingen steeds naar voren gekomen: - Op kleine schaal, bij enkele bomen, kwam in de meeste studies naar voren dat de luchttemperatuur in de schaduw van de bomen lager is dan in de zon. De verschillen in temperatuur liepen uiteen van de 0,7 °C tot 3.6 °C. - In het geval van grote, groene gebieden zoals parken heeft de vegetatie verkoelend effect op de omgeving. Het verkoelende effect van parken is onderzocht door verschillende onderzoekers. De gemiddelde luchttemperatuur in groene gebieden was 0.47 °C tot 5.6 °C lager dan in de stedelijke omgeving en dit verschijnsel is zowel overdag als ’s nachts waargenomen. In een andere studie komt juist naar voren dat groene gebieden warmer kunnen zijn dan de bebouwde omgeving: overdag bij stedelijke parken bedekt met gras; dit is soms ‘s nachts het geval bij parken met dicht op elkaar staande, gemiddeld hoge bomen. - Daarnaast zijn de verschillen in temperatuur in groene gebieden en de gebieden daaromheen gedurende de nacht kleiner dan gedurende de dag. Over het algemeen werden er hogere temperaturen gemeten op plaatsen in het park in de zon, dan op plaatsen in de schaduw buiten het park (Andrade en Vieira, 2007). - Ook is aangetoond dat er een relatie bestaat tussen de oppervlakte van het stedelijk groen en de afstand waarop het groen invloed heeft op de omgevingstemperatuur. Zo is aangetoond dat de invloed van een ‘groot’ park (500 ha) een invloedsbereik heeft van ca. 2 km. Bij kleinere parken (ongeveer 35 ha en kleiner) kan het invloedsbereik sterk uiteenlopen tot maximaal een kilometer bij sterke wind. De meeste van deze onderzoeken zijn tijdens de zomer uitgevoerd om te kijken wat de invloed van de vegetatie is op het UHI in dit seizoen. De onderzoeken die in de winter zijn gedaan, hadden veel minder vaak een significante uitkomst. In het voorgaande zijn een aantal voordelen van stedelijk groen genoemd. Andrade (2004) wijst er echter op dat er onderzoeken zijn gedaan waaruit blijkt dat stedelijk groen ook negatieve gevolgen kan hebben voor het stedelijk klimaat. Hierbij moet vooral gedacht worden aan een toename van het vocht in de atmosfeer (§2.3), een vermindering van de zonne(in)straling en stresscondities in de atmosferische stabiliteit (een belemmering van de verspreiding en verdunning van verontreinigde stoffen doordat de wind wordt tegengehouden - paragraaf 2.2). Daarnaast moet er rekening mee worden gehouden dat het verkoelende effect van het stedelijk groen in warme landen een voordeel is, maar dat dit zeker een nadeel kan zijn in koudere landen in de winter. §2.2 Wind en luchtvervuiling Ook wind en luchtvervuiling hebben impact op het stedelijk klimaat. Winden ontstaan door verschillen tussen hoge- en lagedrukgebieden, daar waar lokale (stedelijke) winden beïnvloedt worden door orografische omstandigheden (het reliëf) op mesoschaal. Turbulente winden (en thermiekbellen) zorgen voor de warmte-uitwisseling tussen de Urban Canopy Layer en de bovenliggende luchtlaag (figuur 2.1). “At mesoscales one needs to know the orografic setting of the city itself and the specific site as well as its relative location within the urban area (urban fringe, urban core)” (Oke, 2006a). Door deze orografische setting en de stedelijke bebouwing ontstaan namelijk verschillende luchtstromingen. Daar zal hieronder verder op worden ingegaan. Verder wordt ook ingegaan op de relatie tussen wind en luchtvervuiling; de kracht en de richting van de verschillende winden hangt nauw samen met de concentratie van luchtvervuiling. “In cities, where topography and urban structure contribute to slowing down the wind, pollution problems can be very serious” (Alcoforado, 2006).
  • 12. 11 Overdag, met name ’s middags, komen in heuvelachtige gebieden anabatische winden voor (Kroon et al., 2009). Deze winden komen uit het dal en waaien omhoog langs de helling. Dit komt doordat op de hoogte van de helling wel opwarming van de lucht plaatsvindt, maar op enige afstand van de berg niet. Hierdoor zal de koele lucht vanuit het dal de ruimte opvullen, die is achtergelaten door de opstijgende warme lucht. ’s Nachts ontstaan katabatische winden. Deze winden ontstaan door sterkere afkoeling van lucht op berghellingen. De koele lucht glijdt langs de helling het dal in, waardoor bergwinden ontstaan. Een andere wind, die overigens niet per definitie door orografische omstandigheden ontstaat, is de (verkoelende) zeewind die in gebieden gelegen aan grote wateroppervlakten, kan voorkomen. Zeewinden ontstaan vooral aan het begin van de middag op zonnige dagen in het voorjaar en in de vroege voorzomer onder invloed van differentiële opwarming. Als het zeewater nog relatief koud is en het land, onder invloed van een hoog aan de horizon staande zon, erg warm wordt, zet de warme lucht boven land uit waardoor er drukverschillen ontstaan tussen lucht boven zee en lucht boven land (Kroon et al., 2009). De luchtdruk boven het landoppervlak daalt door opstijgende warme lucht. Deze warme lucht zal richting zee worden getransporteerd op grote hoogte. Boven zee koelt de lucht af en zorgt voor een klein hogedrukgebied. De lage druk boven het land zal worden opgevuld door winden vanaf zee: de zeewind. Bijvoorbeeld voor Lissabon is daarom de zeewind zuid-noord georiënteerd. Door de draaiing van de aarde zal in de loop van de dag de windrichting gaan ruimen: de wind draait in Lissabon naar het zuidwesten tot westen. Frictie Bebouwing kan ook een afremmende werking hebben op wind, die meestal wordt bepaald door middel van de ruwheidslengte (z0). De ruwheidslengte is de schijnbare hoogte waarop de windsnelheid nul is.Bottema (1999) toont aan dat bij kubusvormige bebouwing in een ‘grid’ structuur de ruwheidlengte toeneemt naarmate de hoeveelheid bebouwing ook toeneemt (bijlage 2.3). Bij een bepaalde waarde van de fractie bebouwd oppervlak, zal de ruwheidslengte weer afnemen. Dit komt doordat bij een percentage van ongeveer 30-40% bebouwd oppervlak, de Canopy Layer, de laag tussen het aardoppervlak en de hoogte van de bebouwing, een eigen atmosferisch systeem gaat vormen. Er vindt hierdoor weinig uitwisseling plaats tussen de Canopy Layer en de laag boven de bebouwing. Dit betekent dat de wrijving tussen de bebouwing zal afnemen naarmate het oppervlak dichter bebouwd is. Een egale, kubusvormige structuur zal echter in de werkelijk niet veel voorkomen. De ruwheidslengte kan bij een niet-egale structuur oplopen tot boven de 2 (Stull, 2000). Bottema (1999) heeft voor meerdere bebouwingspatronen de ruwheidslengte onderzocht. De minste frictie vindt plaats bij een structuur waarbij de bebouwing breder is dan dat ze hoog is (bijlage 2.3). De bebouwing dient niet haaks op de windrichting te staan. Hieruit kan geconcludeerd worden dat zijwegen die haaks staan op de straat, die georiënteerd is op de windrichting, een afremmende werking hebben op de windkracht. Invloed van bebouwing op wind en temperatuur Onderzoek dat gedaan is naar wind, radiatie en de stedelijke energiebalans, heeft een sterke band met de ‘urban geometry’, uitgedrukt in de H/W ratio (Offerle, 2006). De H/W ratio is sterk van invloed op de wind: hoe groter de H/W ratio, hoe meer frictie plaatsvindt, waardoor de windsnelheid afneemt. Daarnaast vindt er ook nog menging tussen de canopy layer en de bovenliggende urban boundary layer plaats. Ook hiervoor geldt dat bij een hogere H/W ratio de menging tussen beide luchtlagen afneemt. Schuine daken helpen hierbij om een betere menging van luchtlagen te creëren (Kleerekoper 2009). Onder invloed van warmtestraling kan ook lokale windcirculatie ontstaan in de canyon. De hoeveelheid kortgolvige straling die binnenkomt in de canyon hangt af van: de orientatie van de straat ten opzichte van de zon; het seizoen en de dagelijkse gang. Als kortgolvige straling de canyon bereikt, zal deze moeilijk door middel van reflectie rechtstreeks
  • 13. 12 Figuur 2.7 Twee co-roterende wervels bij H/W = 0,17 (Kleerekoper, 2009). Figuur 2.6 De windstromingen en verwarming van de canyon. (a) westelijk, ’s ochtends; (b) westelijk, ’s middags; (c) oostelijk, ’s ochtends; (d) oostelijk, ’s middags (Offerle, 2006). kunnen worden teruggekaatst. Door ‘multiple-reflection’ zal kortgolvige straling in de canyon blijven ‘hangen’, waardoor meer kortgolvige straling kan worden geabsorbeerd door de straat (§2.1). In Gothenburg in Zweden heeft Offerle onderzoek gedaan naar een straat met een H/W ratio van 2,1 die loopt van het noordwesten naar het zuidoosten (zie figuur 2.6). De wind komt bij a en b uit het westen. (a) ’s Ochtends is lucht in de straat nog erg koel. De zon verwarmt het bovenste gedeelte van de westelijk bebouwing. De warme lucht stijgt op en de daardoor vrijkomende ruimte wordt opgevuld door relatief koele lucht uit de canyon. Hierdoor ontstaat een grote circulatie met de klok mee. (b) Aan het eind van de dag zullen de wind en de zon juist op de oostelijke bebouwing staan. De circulatie van koude lucht wordt minder. (c,d) Bij oostelijke winden gebeurd precies het tegenovergestelde. De koele lucht zal aan het eind van de middag een sterker verkoelend effect hebben op de canyon. Indien de overheersende windrichting loodrecht op de straat staat, zal aan de zijde waar de wind op staat de circulatie door radiatie worden versterkt door de turbulentie die de wind veroorzaakt. De warme lucht zal met de lucht uit de canyon worden gemixt en hierdoor wordt de straat versneld opgewarmd. Aan de lijzijde daarentegen krijgt de warme lucht de mogelijkheid om op te stijgen tot de gebouwhoogte. Vanaf dat moment zal de warmte worden meegevoerd door de wind en in mindere mate terug worden gezonden naar de canyon (Offerle, 2006). Bij een hogere H/W ratio zal deze warmte door de wind de canyon in worden gevoerd (Figuur 2.7). Invloed van stedelijk groen op de wind (en luchtkwaliteit) Zoals eerder al is beschreven, kan stedelijk groen zorgen voor een verkoelend effect van de omgeving. Naast deze verbetering in het thermisch comfort kan stedelijk groen ook zorgen voor een verbetering van het mechanisch comfort door de blootstelling aan wind (en geluid) te controleren (Andrade, 2008). In deze paragraaf zal alleen ingegaan worden op de rol van het stedelijk groen op de wind. De
  • 14. 13 relatie tussen stedelijk groen (met name bomen) en de wind is complex. Overigens bieden bomen niet alleen bescherming bieden tegen de wind, maar tegelijkertijd de wind ook nodig hebben om voor een verbetering van de luchtkwaliteit te kunnen zorgen (Pronk en van Dijk, 2008). Bomen bieden bescherming tegen de wind. Dit is prettig in koude klimaten bij een harde wind. Daarentegen kan dit voordeel ook als een nadeel worden beschouwd in warmere klimaten, wanneer bomen de verkoelende wind tegenhouden. Daarnaast hangt het effect van bomen op wind logischerwijs ook af van het jaargetij. In de koude maanden, wanneer bescherming tegen de wind kan zorgen voor een verbetering van het thermisch comfort, verliezen de loofbomen hun gebladerte en zal het beschermende effect tegen de wind afnemen. Ook moet er rekening mee worden gehouden dat de overheersende windrichtingen in de zomer en de winter niet gelijk zijn. Daarnaast draagt vegetatie - zeker bij voldoende wind - ook bij aan zuivering van de lucht. Voor een beter begrip zal hier in het kort uitgelegd worden hoe beplanting de luchtkwaliteit in de directe omgeving kan beïnvloeden. Dit kan op twee manieren, namelijk door verdunning en filtering. Verdunning treedt op wanneer de wind tegen de beplanting opbotst. Een gedeelte van de luchtstroom wordt tegengehouden en naar boven afgebogen. Aan de voet van de beplanting wordt turbulentie gecreëerd en er wordt (over het algemeen) schonere lucht uit hogere luchtlagen aangevoerd. Hoe harder het waait, hoe groter dit effect zal zijn. Aan de andere kant van het groen, in de schaduw van de wind, neemt de windsnelheid geleidelijk met de afstand weer toe. Bij dit effect heeft de dichtheid en de hoogte van de beplanting grote invloed (Pronk en van Dijk, 2008). Filtering gebeurd op twee verschillende manieren. Het filteren van gassen uit de lucht vindt plaats ten eerste doordat de huidmondjes van de bladeren de gassen opnemen. Het gewas verwerkt deze gassen weer tot biomassa. Naarmate een plant meer huidmondjes heeft en deze verder openstaan, zal de mate van filtering toenemen. Loofbomen – mits ze niet in een al te droge ondergrond staan- zijn voor het filteren van gassen dan ook het meest geschikt (Pronk en Van Dijk, 2008). Ten tweede wordt fijnstof gefilterd, maar in tegenstelling tot gassen wordt het fijnstof niet opgenomen. Het blijft aan de bladeren plakken en spoelt met het regenwater van de bladeren af om vervolgens in de grond te worden opgenomen. Het fijnstof blijft plakken door een plotselinge afbuiging van de luchtstroom. Het bevindt zich namelijk in de lucht en beweegt met de luchtstroom mee, maar kan plotselinge afbuiging van de luchtstroom niet volgen. Hoe groter de deeltjes zijn, hoe sneller dit zal plaatsvinden. Naaldbomen zijn het hele jaar groen en hebben langwerpig, dun gebladerte met een groot aanhechtingsoppervlak. Daarom zijn naaldbomen voor het filteren van fijnstof het meest geschikt (Pronk en Van Dijk, 2008). Zowel filtering als verdunning zal niet plaatsvinden als de lucht stilstaat. Een zekere mate van verversing van de lucht is nodig om deze processen tot stand te laten komen. Het is dus van belang dat de beplanting voldoende open is aan de kant van de overheersende windzijde. Daarnaast moet er op worden gelet dat er geen 'tunneleffect' optreedt. Dit effect treedt op bij te dichte beplanting langs wegen die boven het wegdek tegen elkaar aan groeit. Het gevolg hiervan is dat de wind te veel wordt afgeremd en dat de vervuiling eronder blijft hangen (Pronk en van Dijk 2008). §2.3 PET “If one wants to assess the influence of climate on the human organism in the widest sense, it is necessary to evaluate the effects not only of a single parameter but of all thermal components. This leads us to the necessity of modeling the human heat balance” (Höppe, 1999). Om het thermisch comfort van mensen te bepalen, moet dus niet alleen gekeken worden naar de stedelijke stralingsbalans (Box 2.1), maar ook naar de menselijke warmtebalans. Die kan per mens sterk verschillen. De waarden van de parameters zijn ook afhankelijk van meteorologische
  • 15. 14 omstandigheden, kleding en fysieke kenmerken. De menselijke warmtebalans omschrijft verschillende parameters van inkomende en uitgaande energie van het menselijk lichaam (Box 2.2). M is de energie die gebruikt wordt voor de stofwisseling. Deze term is positief, omdat er energie bij vrijkomt. Daarentegen kennen W, ED en ESw altijd negatieve waarden, omdat hierbij altijd energie verloren gaat. Ook meteorologische omstandigheden kunnen invloed hebben op de energiebalans van de mens: de luchttemperatuur, de luchtvochtigheid, de luchtbewegingen en de gemiddelde stralingstemperatuur. De luchttemperatuur kan C en ERe beïnvloeden; de luchtvochtigheid ED, Ere en ESw; de luchtbewegingen C en ESw en de gemiddelde stralingstemperatuur alleen R. Hoe lager de luchttemperatuur hoe makkelijker het lichaam ERe kan afgeven aan de lucht. Voor een goed thermisch comfort is het noodzakelijk dat de gemiddelde radiatie temperatuur (TMRT) niet te hoog wordt. Bij een hoge luchtvochtigheid zullen zowel ESw en ED dalen. Het menselijk lichaam is bij een te hoge luchtvochtigheid niet meer in staat haar eigen vocht te verdampen. Hoe lager de relatieve luchtvochtigheid, hoe koeler, droger en comfortabeler de lucht over het algemeen door de mens wordt ervaren. Een temperatuurstijging van 1 °C heeft hetzelfde effect op de menselijke warmtebalans als een toename van relatieve vochtigheid met dertig procent (Berglund,1998). De principes van de menselijke warmtebalans zijn als input gebruikt voor een model waarmee de ‘physiological equivalent temperature’ (PET) kan worden vastgesteld. De PET-indicator geeft de gecombineerde invloed van verschillende thermische complexe factoren (bioklimatologische condities) op het menselijke lichaam weer. ‘PET is defined as the air temperature at which, in a typical indoor setting (without wind and solar radiation), the heat budget of the human body is balanced with the same core and skin temperature as under the complex outdoor conditions to be assessed.’ (Höppe, 1999). De PET is gelijk aan de luchttemperatuur als: de windsnelheid 0,1 m/s is, de waterdampdruk gelijk is aan 12 hPa en de relatieve luchtvochtigheid 50% bedraagt. Deze omstandigheden worden de ideale binnenshuiselijke omstandigheden genoemd. Mensen zullen vanaf een PET van 31 °C hun lichaamsbedekking met kleren verminderen. De PET echter is een subjectieve temperatuur die per persoon kan verschillen; bijvoorbeeld is er een verschil in beleving van de windsnelheden tussen mannen en vrouwen. 50% van de vrouwen ervaart een windsnelheid van 3,5 m/s als onprettig. Terwijl de helft van de mannen begint te klagen bij windsnelheden rond de 10 m/s (Oliveira, 2007). De gestandaardiseerde PET geldt daarom voor de ‘gemiddelde’ mens onder bepaalde omstandigheden: een man van 75 kilogram, met een metabolisme van 80 W en een lichaamsbedekking van 90%. Lissabon behoort niet tot de gebieden met de hoogste PET temperaturen. Maar als men kijkt naar het ergste klimaatscenario voor de periode 2070-2100 in juni, juli en augustus; zal de PET op het Iberisch schiereiland het meest stijgen in vergelijking met de periode 1961-1990, namelijk met 15 graden Celsius (zie figuur 2.8) (Matzarakis en Amelung, 2008).
  • 16. 15 Figuur 2.8 De verwachte toename van PET-temperaturen op basis van het meest extreme klimaatverandering scenario tussen de periode 1961-1990 en 2070-2100 in juni, juli en augustus (Matzarakis en Amelung 2008). §2.4 Ruimtelijke interventies (op microniveau) Om urban climate te verbeteren, is het belangrijk te kijken welke termen in de stedelijke warmtebalans (Box 2.1) zouden kunnen worden veranderd en wat daarvan de gevolgen zijn voor wind en luchtkwaliteit (vaak op een hoger schaalniveau). In deze paragraaf zal kort een overzicht worden gegeven van mogelijkheden ten aanzien van bebouwing, stedelijk groen, water en materiaalgebruik om het stedelijk klimaat te verbeteren. Bebouwing Interventies ten aanzien van de bebouwing hebben betrekking hebben op urban geometry en beïnvloeden de wind, schaduw en de oppervlakte die wordt blootgesteld aan de zon (Kleerekoper, 2009). Lage H/W ratio’s hebben positieve invloed op het urban climate op canyonniveau. Toch zijn zitten er ook nadelen aan lage H/W ratio’s. Lage H/W ratio’s: - Door wijde straten en open ruimtes wordt de frictie kleiner en de wind minder afgeremd. Hierdoor kan op winderige dagen de wind dieper de stad binnendringen,waardoor de PET- temperatuur (§2.3) in de rest van de stad wordt verlaagd. - Door een goede ventilatie blijft vervuiling niet in de straat hangen, maar zal worden verspreid. De concentraties vervuilende stoffen nemen hierdoor af. Een nadeel van een lage H/W ratio is de verminderde schaduwwerking en de grotere hoeveelheid kortgolvige straling die de canyon bereikt. Hierdoor worden gebouwen binnenshuis sneller opgewarmd. Sterkere airconditioning zal leiden tot meer warmteproductie (Kleerekoper, 2009). Hoge H/W ratio’s: - Het is voordeliger om straat minder breed te maken of hoge bebouwing aan weerszijden te plaatsen, zodat objecten in de canyon minder langgolvige straling van hun omgeving kunnen ontvangen. Ook zorgt grote bebouwingsdichtheid voor veel schaduw (en daardoor minder inkomende kortgolvige straling). Dit zal zorgen voor minder menselijke warmteproductie.
  • 17. 16 Een negatief effect van een hoge H/W ratio is dat er minder ventilatie in de canyon is. Ook ontstaat er meer warmte die afkomstig is van multiple reflectie van kortgolvige straling, een verminderd albedo en menselijke warmte die in de canyon blijft hangen. Ten aanzien van de vorm van de gebouwen ter verbetering van de ventilatie kan het volgende worden gesteld: - Gebouwen mogen niet hoger mogen zijn dan dat ze breed zijn (Bottema, 1999). - Zijwegen die haaks op de straat staan die georiënteerd is op de windrichting, hebben een afremmende werking op de windkracht. Daarom moeten gebouwen in een op de wind georiënteerde canyon aaneengesloten worden geplaatst. - Gebouwen met schuine daken bevorderen de natuurlijke ventilatie in een canyon, als de wind loodrecht op de straat staat. Een nadeel is echter dat daken niet kunnen worden ingericht als groene daken of als dakterras (Kleerekoper, 2009). Stedelijk groen In de voorgaande paragrafen is een overzicht gegeven van wat de invloed van stedelijk groen op zowel het thermisch als het mechanisch comfort inhoudt en welke zuiverende werking van vegetatie uitgaat. Hieronder zullen een aantal mogelijke positieve interventies worden aangereikt die als handreikingen kunnen worden gezien bij het inrichten van het stedelijk groen. Het thermisch comfort: 1 Het invloedsgebied van meerdere kleinere groene gebieden met dezelfde omvang als een groot groen gebied is groter. Aangezien open ruimte in stedelijk gebied over het algemeen schaars is, zijn kleinere parken ook praktischer. 2 Een andere manier om wel meer groen in de straten te krijgen, maar geen extra oppervlakte te hoeven gebruiken, is het aanleggen van groene daken. 3 Het vervangen van het kunstgras door velden van natuurlijk gras - denk aan sportvelden. 4 Een groot gedeelte van de openbare ruimte in steden wordt gebruikt voor parkeerplaatsen, die halfverhard kunnen worden gemaakt met behulp van vegetatie. 5 In alle gevallen is het van belang dat de beplanting beschikt over voldoende vocht. Het mechanisch comfort: De variatie in overheersende windrichting - tussen de verschillende seizoenen - biedt de mogelijkheid de beplanting (en gebouwen) zo te situeren dat ze in ieder geval niet haaks op de overheersende windrichting in de zomer staat en in de winter toch bescherming kan bieden. Aangezien de wind niet altijd uit de overheersende windrichting komt, is het onmogelijk om beplanting zo te plaatsen dat ze altijd bescherming tegen de wind biedt wanneer dit nodig is. Alcoforado en Andrade (2005) dragen de mogelijkheid aan om te werken met verplaatsbaar groen. De zuiverende werking: − Voor een goede filterende werking kan het beste worden gekozen voor een mix van naald- en loofbomen (liefst met platte, brede bladeren). − Voor een goede filterende werking bij fijnstof is het van belang dat bomen op een onverharde ondergrond staan, zodat het fijnstof in de grond wordt opgenomen en niet weer opdroogt en van het verharde oppervlak opstuift. − De beplanting moet voldoende open zijn aan de overheersende windzijde en er moet worden voorkomen dat bomen boven de weg afsluiten. − Hoge bomen met ondergroei geven het grootste zuiverende rendement (Pronk en van Dijk, 2008) − Groen op enige afstand van de bron is beter dan op korte afstand van de bron. In het laatste geval kan dat in sommige situaties juist tot een verhoging van concentraties leiden (Pronk en van Dijk, 2008)
  • 18. 17 Materialen Materialen die in de stad gebruikt worden, zowel voor bebouwing als voor inrichting van de openbare ruimte, hebben op twee manieren invloed op de temperatuur. Kleurgebruik is van belang, omdat lichte kleuren zonnestraling reflecteren, terwijl donkere kleuren meer absorberen. Daarnaast is van belang hoe lang een materiaal er over doet om zijn warmte weer af te geven (Kleerekoper, 2009). Ook is het van belang er rekening mee te houden dat harde materialen, in tegenstelling tot vegetatie, geen verkoelende werking hebben door middel van evapotranspiratie. Kleerekoper (2009) noemt daarom de volgende mitigerende maatregelen ten aanzien van het gebruik van materialen: 1. Het kleurgebruik voor zowel de gebouwen als de openbare ruimte moet licht zijn. Hierbij moet rekening worden gehouden met de karakteristieken van de omgeving. Niet alles kan zonder meer wit gemaakt worden (bijlage 2.5). 2. Gebruik van semiverharde oppervlakken. Te denken valt aan open tegels voor parkeerplaatsen en dergelijke. 3. Gebruik van doordringbare materialen die een evaporatieve werking hebben. 4. Materialen moeten een zo laag mogelijke ‘thermal admittance’ hebben (bepalend voor ∆QS in de stedelijke warmtebalans) (IAUC, 2010). 5. Bij bebouwing is het verstandig om isolerende materialen te hanteren. Dit heeft als voordeel dat in de winter de warmte niet naar buiten lekt en in de zomer de warmte niet naar binnen dringt. Hierdoor hoeft er minder gebruik gemaakt te worden van airco's. Water Water kan op verschillende manieren in een stad de temperatuur verlagen, namelijk door: evaporatie, het warmtetransport via een rivier en het kan dienen als een buffer die langzaam de hitte absorbeert. Stromende rivieren en fonteinen hebben het grootste koelende effect (Kleerekoper, 2009). Het geven van concrete aanbevelingen voor het wel of niet aanleggen van bepaalde soorten waterstructuren is complex. Want naast verkoeling, door evaporatie, zorgt water tegelijkertijd voor een verhoging van de luchtvochtigheid. Deze verhoging van de luchtvochtigheid kan juist weer zorgen voor een verhoging van de gevoelstemperatuur (zie paragraaf 2.3). Daarnaast kan water 's nachts juist een opwarmend effect hebben. Op de volgende manieren kan water worden gebruikt om verkoeling te brengen in stedelijk gebied: - Fonteinen kunnen in de straat worden geplaatst. De voordelen zijn dat ze weinig ruimte innemen; een groot verkoelend effect hebben en ze kunnen 's nachts worden uitgezet. - Daken van gebouwen kunnen worden gekoeld met water. Dit zal een verkoelend effect hebben binnen het gebouw, waardoor minder gebruik gemaakt hoeft te worden van airco's. - Rivieren en kanalen in steden zijn goede koelers (zowel evaporatie, als transport als bufferwerking), maar kosten veel ruimte en zijn erg duur in de aanleg. Bij water als verkoelende maatregel moet ook de invloed op de luchtvochtigheid (en daarmee op de PET) in ogenschouw worden genomen. §2.5 Afsluitend Wetenschappelijke kennis op het gebied van urban climate is de laatste decennia aanzienlijk toegenomen. Bovendien is het begrip over bepaalde stedelijke objecten en hun invloed op het stedelijk klimaat steeds meer duidelijk. Het is alleen niet altijd even zinvol om ieder los object in ogenschouw te nemen, omdat vaak meerdere elementen gezamenlijk een rol spelen (bijlage 2.6) (Oke, 2006a). Bijvoorbeeld een lokaal klimaat komt tot stand door een mix van verschillende microklimaten en topografische kenmerken (Oke, 2006b). Dit maakt dat er vaak per plek een afweging tussen verschillende schaalniveaus en processen moet worden gemaakt: het moet dus niet zo zijn dat een ingreep op microniveau weliswaar positief uitpakt, maar op een hoger schaalniveau negatief uitpakt.
  • 19. 18 Andere aspecten die ook in ogenschouw dienen te worden genomen bij de implementatie van klimatologische kennis in planning zijn: - Verschillen tussen winter en zomertemperaturen. In de winter is extra verkoeling en wind niet altijd wenselijk. Over het algemeen kan in de zomer wel veel meer energie bespaard worden met behulp van mitigerende maatregelen (Alcoforado, 2006). - Beoogde economische effecten en gevolgen voor de volksgezondheid. Tot op heden zijn die onvoldoende in beeld gebracht (Alcoforado, 2006). - Bepaalde ruimtelijke elementen kunnen zowel positieve als negatieve effecten hebben op het stedelijk klimaat die om een afweging ter plekke vragen, bijvoorbeeld: vegetatie in de vorm van hoge bomen kan de verkoelende winden tegenhouden, maar kan door evapotranspiratie en schaduwwerking ook verkoeling brengen (Andrade, 2004). Op basis van een aantal algemene relaties tussen urban form en het urban climate is het dus lastig om een klimaatvriendelijk ontwerp te maken. Situaties zijn vaak sterk verweven met hun context. Er moet meer onderzoek gedaan worden naar mogelijkheden voor het construeren van profielen met een mix van specifieke kenmerken waarvoor bepaalde klimatologische richtlijnen gelden. Planologen en stedebouwkundigen worden steeds meer gewezen op het gebruik van klimatologische informatie, maar aan de andere kant moeten klimatologische richtlijnen ook makkelijk te gebruiken zijn voor planners die geen klimatologische achtergrond hebben.
  • 20. 19 Figuur 3.1 Procedure die gevolgd is om een kaart met HCR- eenheden units te ontwikkelen (Alcoforado et. al., 2009). Hoofdstuk 3: Klimatologische richtlijnen voor stedelijke planning in Lissabon. In dit hoofdstuk zal kort worden ingegaan op het onderzoek dat voor de stad Lissabon is gedaan om klimatologische richtlijnen voor stedelijke planning op te stellen en op deze wijze duidelijk te maken hoe die richtlijnen tot stand zijn gekomen. Daarna zal worden ingegaan op de richtlijnen die concreet naar voren komen voor de Avenida da Liberdade. Tot slot zal ook nog een ander onderzoek besproken worden over metingen van de luchttemperatuur in de Avenida da Liberdade. §3.1 De klimatologische richtlijnen De laatste twee decennia is er veel onderzoek gedaan naar urban climate in Lissabon. Op basis van deze eerdere onderzoeken is geprobeerd een set van klimatologische richtlijnen op te stellen voor de hele stad Lissabon, zoals ook in steden als Stuttgart en Berlijn is gebeurd. Dit onderzoek is gefinancierd door de gemeente van Lissabon en de resultaten zullen in de toekomst worden gepresenteerd als onderdeel van het 'Lisbon masterplan'. De auteurs hopen dat de publicatie zal bijdragen aan de publieke bewustwording van het belang van klimatologische richtlijnen in de stedelijke planning (Alcoforado et al., 2009). Door Alcoforado c.s. (2009) is geprobeerd om op basis van topografie (digital terrain model) en landbedekking (in de vorm van bebouwingsdichtheid) middels een ‘overlay’ een aantal gebieden aan te wijzen die op dezelfde wijze interacteren met de atmosfeer (zie figuur 3.1); zogenaamde ‘homogeneous climate-response units’. De verschillende kaarten zijn terug te vinden in bijlage 8. De kaart voor bebouwingsdichtheid was vrij eenvoudig te construeren, maar voor de ventilatiekaart zijn een aantal lastige subjectieve aannames gedaan die hieronder worden toegelicht. Ventilatie In Lissabon is op jaarbasis de overheersende windrichting N en NW, maar in de winter komen de meeste winden uit het N, NO en ZW (of W). In de zomer is de overheersende windrichting N en NW (Alcoforado et al, 2009). De ventilatiekanalen (HCR 8) zijn gebaseerd op overheersende N tot NW winden. De lager gelegen gebieden langs de kust van de rivier de Taag worden beïnvloed door zeewinden (HCR 7). Voor de invloed van deze winden is de iso-hoogtelijn van 20 meter aangehouden als grens, omdat daarna de wind een topografische hoogte moet overwinnen. Bovendien is een er op de ventilatiekaart een aerodynamische limiet aangebracht, die de abrupte overgang tussen noordelijk Lissabon (weinig bebouwing) en zuidelijk Lissabon (veel bebouwing) aangeeft. De op basis van de bebouwing geschatte ruwheidslengten (z0) liggen in noordelijk Lissabon rond de 0,01 m tot 0,05 m. In het dicht bebouwde zuidelijk gebied kan de ruwheidslengte oplopen tot ruim 1 meter en wordt de wind in veel sterkere mate afgeremd door bebouwing. De HCR-eenheden Er zijn verschillende ‘homogeneous climate-response units’ (HCR units) samengesteld (zie figuur 3.2). Echter de groene gebieden (3) zijn ongeacht hun topografische positie afgegrensd en bij categorie 7 en 8 zijn alleen topografische kenmerken bekeken: de ‘Tagus bank’ kent verkoelende zee- en rivierwinden en de ‘valley beds’ hebben te maken met katabatische winden (’s nachts) en windkanalen.
  • 21. 20 Figuur 3.2 ‘Homogeneous climate response units’ waarvoor klimatologische guidelines zijn opgesteld (Alcoforado et. al., 2009). Door te werken met HCR eenheden is getracht om ruimtelijk klimatologische richtlijnen op te stellen voor de gehele stad die bovendien makkelijk te begrijpen zijn voor niet-klimatologen. De richtlijnen hebben hoofdzakelijk als doel om het ‘urban heat island effect’ te verminderen en om de ventilatie te verbeteren. De gegeven richtlijnen zijn hieronder kort samengevat: - In de dichtbebouwde gebieden op het zuidelijk plateau (1) moet voorkomen worden dat er bijgebouwd wordt in ‘valleybeds’, waardoor ventilatiepaden open blijven (i). Ook de H/W ratio moet niet groter dan één worden. Daarnaast kan het aanleggen van groene zones – die nu vaak ontbreken – verkoeling brengen. (iii) Het reflecteren van kortgolvige straling moet zoveel mogelijk bevorderd worden door het verhogen van het albedo door middel van lichtere kleuren verf en materiaalgebruik (iv). - In de gebieden met lage en middelmatige bebouwingsdichtheid op het zuidelijk plateau (2) is het belangrijk groene gebieden van middelmatige grootte te creëren. Om goede ventilatie voor de rest van de stad te waarborgen is het van belang om in valleien niet bij te bouwen en daarnaast de H/W ratio onder de 1 te houden. - Groengebieden (3) zouden zo veel mogelijk behouden moeten blijven en de ontwikkeling van nieuwe groene zones zou gestimuleerd moeten worden vanwege hun verkoelende functie en hun filterfunctie van vervuilde lucht. De nieuwe groene ruimtes moeten worden opgezet volgens een zeer diverse structuur, zodat verschillende microklimaten ontstaan. Groene gebieden met een recreatieve functie zouden goed beschermd moeten worden tegen de wind door windschermen te plaatsen. - Het lage en middelmatige bebouwingsgebied op het noordelijk plateau (5 en 6) bevindt zich aan de noordzijde van de aerodynamische grens en kent een hoge urbanisatiedruk. Behoud van de huidige situatie is gewenst ten behoeve van de ventilatie van de rest van de stad. Bij stedelijke ontwikkeling op het noordelijk plateau dient de H/W- ratio niet groter dan één te worden en zullen de ventilatiepaden vrijgehouden moeten worden. Groene gebieden hebben een verkoelende invloed op de omgeving, daarom moeten langs elke eventueel te bouwen nieuwbouwwijk een groot groen gebied komen. - In het kustgebied bij de Taag (7) moet rekening gehouden worden met de zeewind. De zeewind mag niet geblokkeerd worden door hoge gebouwen. Er moeten windcorridors (z0 < 0,5m) aangelegd worden om de verkoelende zeebries dieper landinwaarts te laten komen. - Ventilatiepaden (8) zijn opgesteld voor de zuidelijk helft van Lissabon en op basis van hun
  • 22. 21 ligging in de valleien; in de noordelijke helft van Lissabon op basis van lage bebouwingsdichtheid en de noord-zuid oriëntatie van de gebieden. Om de ventilatiekanalen goed te laten functioneren ten behoeve van de temperatuur en luchtkwaliteit in de stad mogen geen langwerpige, oost-west georiënteerde gebouwen worden geplaatst voordat de invloed hiervan op ventilerende benedenwind in kaart is gebracht. Ook mogen bomen langs de assen van de vegetatiepaden geen windschermen vormen. Het team van auteurs wijst echter wel op een viertal problemen dat in ogenschouw moet worden genomen bij implementatie van deze klimatologische richtlijnen in deze vorm: - Ten eerste zijn de ‘guidelines’ opgesteld voor het verbeteren van het stedelijk klimaat op mesoniveau. Indien de regels zullen worden toegepast kunnen er conflicten ontstaan tussen het klimaat op microniveau en de optimale situatie voor het stedelijk klimaat op mesoniveau. - Ook bestaat er onzekerheid over de gebruikte klimatologische en geografische databases, en hun actualiteit die een weerslag heeft op de begrenzing van de HCR-eenheden. - Daarnaast zijn de ‘guidelines’ erop gericht de UHI in de zomer te verminderen, waardoor tijdens andere dagen in het jaar de guidelines juist negatieve gevolgen kunnen hebben. In de zomer kunnen door ventilatiepaden verkoelende winden komen, maar in de winter is een verkoelende wind minder prettig. - Tenslotte moeten er door planners verschillende integrale afwegingen worden gemaakt. Sociale en economische belangen kunnen tegenstrijdig zijn met bijvoorbeeld de stedelijke klimatologische belangen, waardoor urban climate een ondergesneeuwd aspect wordt (Alcoforado, 2009). Zonder op deze plek een uitgebreide plekomschrijving te geven (zie hoofdstuk 3), kan op basis van de bovengenoemde richtlijnen geconcludeerd worden dat de Av. da Liberdade binnen drie verschillende HCR-eenheden valt: - Vanwege haar positie in het dichte volgebouwde zuidelijk Lissabon, valt de Avenida binnen HCR-eenheid 1; - Op basis van haar groenstroken en het park dat aan het einde van de avenue ligt, valt de Av. da Liberdade binnen HCR-eenheid 3; - Voor het grootste deel valt de Avenida ook binnen HCR-eenheid 8 (ventilatiepaden), omdat zij in een vallei gelegen is. De bodem van de vallei is in breedte overigens iets breder dan de straat zelf en loopt in oostelijke richting nog een stuk door. §3.2 Avenida da Liberdade Het gegeven dat de Avenida in meerdere HCR-eenheden valt, maakt de klimatologische richtlijnen nog weinig concreet. Om de richtlijnen uit het grote onderzoek op mesoniveau meer ‘body’ te geven en hun toepasbaarheid te vergroten, zijn gegevens op lokaal en mesoniveau uit een ander onderzoek van Andrade (2004) geselecteerd: Op basis van een reeks casestudies is onderzoek gedaan naar vegetatie en reliëf als bepalende factoren in de lokale klimaten in Lissabon in de drie ‘valleien’ van de stad (zie ook H…) De bedoeling is geweest om thermische patronen beter te begrijpen en de verkoelende werking van vegetatie te bekijken. Door beperkte mogelijkheden is met name naar dit eerste aspect gekeken. In het onderstaande wordt enkel ingegaan op de vallei waar Av. da Liberdade in gelegen is. Interessant aan deze vallei is dat ze midden in dichtbebouwd gebied ligt en tegelijkertijd aan het eind van deze vallei het Parque Eduardo VII ligt, dat zich onderscheidt door zijn grote oppervlakte aan groen, die mogelijk een verkoelende werking kan hebben op de omgeving. In maart 2002 en later nog in juli 2002 zijn er metingen verricht om de luchttemperatuur vast te stellen. Deze dient als een van de parameters van het ‘thermal complex’ (Andrade, 2004). De
  • 23. 22 verkregen luchttemperatuurpatronen hangen af van meteorologische omstandigheden: het tijdstip van de dag, de windrichting en de windsnelheid (Andrade, 2004). In het onderzoek zijn apart metingen ’s nachts en overdag gedaan en zijn een aantal verschillende thermische mechanismen zichtbaar gemaakt: - Beschutting tegen de wind. Deze situatie resulteert in hogere temperaturen op de bodem van de vallei en benedenwaarts in het zuiden van de vallei. Het profiel (Type A) dat dan ontstaat is te vinden in bijlag 3.2 en doet zich vooral voor bij hogere windsnelheden (hoger dan 3 m/s). - Katabatische winden. In deze situatie zakt de koude lucht vanaf Parque Eduardo naar de bodem van de vallei en stapelt zich daar op. In profiel B1 en B2 is dit duidelijk te zien dat de koelere lucht zich onderaan Parque Eduardo bevindt. - Frisse wind vanaf het estuarium van de Taag. Deze situatie doet zich voor bij matige ZO- ZW wind. Er ontstaat als het ware een omgekeerd temperatuurverloop waarbij de laagste luchttemperatuur zich voordoet op de Avenida da Liberdade. Zowel overdag als ’s nachts is in een bepaald percentage van de bekeken dagen een bries vanaf de Taag waargenomen. ’s Nachts alleen op het lagere gedeelte van de Avenida da Liberdade ( Type B2) en overdag door de hele Avenida da Liberdade heen (Type D). Dit proces vindt op mesoschaal plaatst, maar wordt door lokale geografische omstandigheden gekanaliseerd. Drie verschillende thermische mechanismen, onder invloed van lokale topografische omstandigheden, grijpen dus in op de Avenida da Liberdade. Daarnaast ligt er aan het eind dus ook Parque Eduardo VII. Uit het onderzoek is naar voren gekomen dat alleen in juni/juli het park ruim een graad koeler is dan zijn omgeving omdat het meer bloot wordt gesteld aan winden. Volgens Andrade (2004) kan de thermische invloed van het park niet los worden gezien van zijn topografische omgeving.
  • 24. 23 Hoofdstuk 4: Probleemanalyse In dit hoofdstuk zal getracht worden de aard van de problematiek voor Avenida da Liberade uiteen te zetten. Een ontwerp moet de oplossing voor een probleem brengen. Daarom moet aan het begin van het traject de ‘sense of urgency’ zo scherp mogelijk worden geformuleerd. Zolang een probleem niet wordt herkend, wordt er ook niet opengestaan voor een oplossing (Slabbers, 2009). Het toepassen en afwegen van klimatologische informatie in ontwerpen is een belangrijk doel binnen deze thesis, mede gezien de sense of urgency die in hoofdstuk 1 al is aangedragen. Toch komen veel meer aspecten samen in de Av. da Liberdade die in onze ogen ook benoemd moeten worden. De Avenida da Liberdade lijkt in vele opzichten de centrale spil van de stad Lissabon. De straat is breed, statig en vervult verschillende belangrijke functies. In de plekanalyse (hoofdstuk 5) zal hier verder aandacht aan worden besteed. De verschillende functies lijken af en toe ook met elkaar te conflicteren. Hieronder wordt deze problematiek kort besproken en de probleemdefinitie gegeven die een verdere rol zal gaan spelen in het ontwerpproces. De Av. da Liberdade als ventilatiekanaal Zoals in hoofdstuk drie duidelijk werd, is een van de belangrijkste aspecten de topografische setting van de Avenida da Liberdade. De Avenida da Liberdade is gelegen in een van de valleien in het dichtbebouwd gedeelte van de stad. Hiermee vervult de Avenida da Liberdade een belangrijke functie als ventilatiekanaal voor de rest van de stad. Bij het maken van een ontwerp voor de Avenida da Liberdade, waarin het stedelijke klimaat een belangrijke rol speelt, is het dan ook van belang om hiermee rekening te houden. Daarnaast speelt het ventilatiekanaal een belangrijke rol bij het verminderen van de luchtvervuiling in de stad. Alcoforado (2009) heeft hierover het volgende gezegd: 'the importance of considering ventilation conditions increases if we consider that Lisbon has become a rather polluted city, and very high levels of particulate matter have been recently recorded in the city centre'. De Av. da Liberdade als meeste vervuilde Europese straat Volgens Algarve Resident (2005) is de Av. da Liberdade de meest vervuilde Europese straat. De straat ondergaat volgens de krant – bij wijze van experiment - twee keer per dag een schoonmaakbeurt om de hoeveelheid vuil en verontreiniging te doen verminderen. Tijdens ons veldwerk kregen wij, wanneer we langer in de straat verbleven, soms irritaties aan ogen of luchtwegen. Dit duidt er in ieder geval op dat de straat niet geheel vrij is van vervuiling. Hoe groot is die vervuiling dan? En hoe komt die vervuiling tot stand? Er zijn wetenschappelijke data beschikbaar voor de Av. da Liberdade voor de periode 1993-2008 over de uurlijkse concentraties fijnstof (Pm10), stikstofdioxide, stikstofmonoxide, koolstofmonoxide en stikstofoxide. Luchtvervuiling – met name in de vorm van smog - is vaak een combinatie van te hoge concentraties van deze stoffen. Vanwege de beperkte ruimte voor luchtkwaliteit in dit verslag zal alleen worden ingegaan op de concentraties voor fijn stof. Fijnstof die wordt geproduceerd door de mens, is voornamelijk afkomstig van wegverkeer. Het gaat dan bijvoorbeeld om roetdeeltjes in uitlaatgassen van met name voertuigen die rijden op diesel, stofresten van remschijven en koppelingsplaten. Gevolgen van grote hoeveelheid fijnstof in de lucht kunnen gezondheidsklachten en voortijdige sterfte zijn. Daarnaast brengt fijnstof schade toe aan gebouwen en monumenten. Er is sinds 2008 nieuwe Europese regelgeving ten aanzien van de vermindering van fijnstof. Er zijn Verschillende categorieën fijnstof - Pm10 en Pm2,5 (Europa Nu, 2010). De limiet voor grover fijnstof (Pm10) is 40 microgram per kubieke meter (gemiddeld per dag over een jaar). De feitelijke norm per dag is 50 microgram en van deze limiet mag slechts 35 dagen per jaar afgeweken worden.
  • 25. 24 Op basis van gegevens van het Ag ncia Portuguesa do Ambiente (2010) hebben we berekend dat de concentratie Pm10 voor de Avenida da Liberdade over het jaar 2008 gemiddeld 41,1 microgram per dag bedroeg. Dit betekent dat de norm voor grover fijnstof wordt overschreden. Ook het aantal dagen dat de dagelijkse limiet van 50 microgram werd overschreden, was in dit jaar veel hoger dan de toegestane 35 dagen per jaar. Dit duidt er dus op dat er serieuze mate van vervuiling in de straat is en de volksgezondheid in het geding is. De Avenida da Liberdade als verkeersader De avenue is een belangrijke verkeersader en dat brengt allerlei gevolgen met zich mee: Het gegeven dat het gebied goed toegankelijk is voor auto’s vraagt om een goede beschikbaarheid van parkeervoorzieningen. Bovendien is er een stedelijke en sociale disbalans in Lissabon tussen de jongere bevolking die steeds meer in de buitenwijken is gaan wonen, en de oudere bevolking die in de binnenstad woont (Oliveira, 2010). Omdat veel mensen in de Avenida en de rest van het oude centrum werken, terwijl ze in de buitenwijken wonen, is er dagelijks veel autoverkeer dat het gebied in en uit moet. Zoals boven is genoemd zijn er wel wat nadelen aan deze drukke verkeersfunctie verbonden. Zoals eerder al benoemd heeft het verkeer een nadelige invloed op de luchtkwaliteit in het gebied. Daarnaast is aanwezigheid van de weg een barrière in het straatbeeld, die de straat automatisch een stuk minder aangenaam maakt als verblijfsplaats. De mate van toegankelijkheid van de Av. da Liberdade wordt niet alleen bepaald door de toegankelijkheid voor autoverkeer. Er zijn ook andere mogelijkheden om het gebied in te komen: met de metro, de trein, de bus en te voet(zie hiervoor ook hoofdstuk 5). Toch wordt in deze context verwezen op de prominente aanwezigheid van de auto in het straatbeeld van Lissabon. In de periode 1990 – 2000 is het aantal auto’s dat dagelijks de stad binnenrijdt met maar liefst zestig procent toegenomen. Volgens Oliveira (2010) zijn er tal van factoren die hier aan hebben bijgedragen: uitbreidingen van het wegennet; toegenomen gezinsinkomens; het toegenomen aantal auto’s per huishouden en de aantrekkingskracht van perifeer gelegen buitenwijken (die slecht zijn verbonden met openbaar vervoer). Het openbaar vervoer – voorheen de belangrijkste modaliteit – heeft hierdoor aandeel in de ‘modal split’ moeten inleveren ten opzichte van de auto (Oliveira, 2010). De grote hoeveelheid parkeergelegenheden en het parkeerbeleid lijkt hier alleen maar aan bij te dragen. De Av. da Liberdade als ‘Great Avenue’ De Avenida da Liberdade staat op de negende plaat van de ‘most glamorous streets in the world’. Dit kwam naar voren uit een onderzoek van Excellence Mistery Shopping. “Big Avenues” in de top vijf waren: Oxford street (London), Champs Elysée (Parijs), Fifth Avenue (New York) (Algarve Resident, 2005). In het bovenstaande onderzoek zijn zeventien grote winkelstraten uit hoofdsteden met elkaar vergeleken. Hierbij werd in de eerste plaats gelet op de aantrekkelijkheid en de netheid van de straat. Vervolgens werden zo’n vijfendertig tot veertig boetieks bezocht in iedere straat. In de winkels werd vooral gelet op: hygiëne, de receptie, het personeel, de manier waarop de klant wordt behandeld, het afhandelen van de betaling en de toiletten. Bij het onderdeel hygiëne, vriendelijkheid van mensen en attractiviteit van de straat scoorde de Avenida da Liberdade 50% (zie bijlage). Daarbij valt de Avenida da Liberdade in de categorie 'make an effort for the comfort of visitors but do not manage to keep the avenue clean'. In het algemeen werden er voor alle straten een aantal kritiekpunten aangedragen: er zijn te weinig bankjes om op te zitten; er is geen entertainment; er zijn geen bloemen; er zijn geen plattegronden van de omgeving (Excellence Mystery Shopping, 2005).
  • 26. 25 Tot slot: klimaat als een integraal aspect Alhoewel de verbetering van het lokale (leef)klimaat met behulp van de huidige klimatologische kennis het hoofddoel is van deze thesis, speelt dit belang in de alledaagse praktijk vaak een ondergeschikte rol (Alcoforado et al., 2009). Bovendien hebben klimatologische belangen in tegenstelling tot andere belangen (nog) geen wettelijke status. Bij het formuleren van een probleemdefinitie is geprobeerd om verbetering van het lokale klimaat als uitgangspunt te nemen, maar daarbij is de bestaande, lokale problematiek als startpunt gebruikt. Er komen dus verschillende aspecten in de Av. da Liberdade naar voren die zonder meer integraal moeten worden benaderd. De probleemdefinitie luidt als volgt: Er moet een duurzaam ontwerp komen voor de Av. da Liberdade, dat het stedelijk klimaat verbetert, terwijl het bijdraagt aan een betere luchtkwaliteit in de straat, goede toegankelijkheid van de straat (in fysieke en mentale zin) en waar mogelijk bijdraagt aan een aantrekkelijke, internationale allure.
  • 27. 26 Hoofdstuk 5: Plekanalyse §5.1 De ligging van de Avenida da Liberdade De Avenida da Liberdade is gelegen in een van de drie oorspronkelijke valleien van de Taag, nabij het oude centrum van de stad Lissabon. De Avenida begint bij Praça dos Restauradores (ZO) en eindigt in een grote rotonde: Praça do Marquês de Pombal (NW). In het verlengde van de Avenida da Liberdade ligt ook een groot park: Parque Eduardo VII. Deze plekken zullen verderop (in §5.3) nader worden toegelicht. Het begin van Avenida da Liberdade ligt ingesloten tussen verschillende toeristische trekpleisters: de Bairro Alto, een uitgaansgebied met mooie uitzichten in het hoger gelegen gebied direct ten westen van de Avenida; Ten zuiden liggen Praça do Rossio, Baixa (winkelgebied) en Praça do Comércio; en ten oosten liggen een aantal smalle straatjes met veel terrasjes. Het einde van de Avenida da Liberdade liggen straatjes met meer bedrijvigheid en instellingen. In de onderstaande figuur en de tabel in bijlage 3.2 valt af te lezen dat er een hoogteverschil bestaat tussen het begin en het eind van de Av. da Liberdade. Dit hoogteverschil loopt bij het einde van de Avenida (Praça do M. de Pombal) alleen maar sneller op. Figuur 5.2 Een dwarsdoorsnede van Parque Eduardo VII tot aan Restauradores. Overgetrokken uit Andrade, 2004. §5.2 De geschiedenis van de Avenida da Liberdade Op deze plaats wordt kort ingegaan op de historie van de Avenida da Liberdade. Immers: “Interpretatie van het heden kan niet zonder kennis van het verleden.” Door het verleden van een plek te kennen, worden andere afwegingen gemaakt voor de toekomst van zo’n plek (Slabbers, 2009). In het stadsmuseum van Lissabon liggen kaarten uit de 18e en 19e eeuw waarop de Avenida da Liberdade als zodanig te herkennen is. Op al deze kaarten draagt de straat de naam ‘Passeio Publico’ ofwel publieke promenade. De 'Passeio Publico' is in 1764 aangelegd onder supervisie van Marquês de Pombal. Deze man, die eigenlijk Sebastião de Melo heette, was van 1750 tot 1777 eerste minister onder Koning Jozef I. In 1755, na de aardbeving en daarop volgende tsunami die te stad teisterde, kreeg Marquês de Pombal meer macht van koning Jozef I en ging hij zich bezig houden met de wederopbouw van de grotendeels vernietigde benedenstad. De ‘Passeio Publico’ heeft meer dan een eeuw bestaan. Het park had overigens een heel ander uiterlijk en was veel kleiner in lengte dan de Avenida vandaag de dag (zie figuur a in bijlage 5.2). Op initiatief van burgemeester Rosa Arauja – naar hem is ook een zijstraat van de Avenida genoemd - werd er in 1879 begonnen met de aanleg van de huidige Avenida da Liberdade. De laan moest een prestigieuze en elegante avenue worden; de Champs Elysées van Portugal. In 1882 vond de
  • 28. 27 officiële opening plaats. Vanaf dat moment was de Avenida da Liberdade dé promenade voor de bevolking van Lissabon en werd het de plaats voor parades, marsen en demonstraties. Gedurende de afgelopen eeuw kreeg het verkeer een steeds belangrijkere rol in het straatbeeld. In het stadsmuseum ligt ook een zeer stijlvol ontwerp (zie bijlage 5.1) van Pezerat (1853), maar het lijkt erop dat dit ontwerp nooit is uitgevoerd. Ontwikkeling van de Avenida da Liberdade Om enig gevoel te krijgen van de positionering van ontwikkelingen in de tijd zijn illustraties uit verschillende periodes geanalyseerd, die zijn terug te vinden in bijlage 5.2. In het begin van de 20e eeuw was de straat niet langer uitsluitend het domein van de voetgangers. Paard-en-wagens en trams domineerden steeds meer het straatbeeld. Tussen 1912 en 1927 heeft Restauradores zich ontwikkeld tot een echt losstaand stadsplein. Eind jaren twintig van de 20e eeuw was er genoeg verkeer om op Restauradores het verkeer te laten regelen door een verkeersregelaar. In dezelfde periode (1925-1934) begon de bouw van het standbeeld van Marquês de Pombal op de rotonde aan de noordzijde van de Avenida da Liberdade (figuur E en F in de bijlage). In 1930 reden de eerste auto’s over Marquês de Pombal en later ook trams. Tot 1945 stond er nog geen bebouwing rondom Marquês de Pombal. Figuur 4.3 Links is een kaart van Lissabon uit 1833 met een schaal van 1:13000. Hierop is te zien dat de ‘Passeio Publico’ veel kleiner is dan de tegenwoordige Avenida da Liberdade (rechts op luchtfoto, geïmporteerd uit Google Earth). §5.3 Avenida da Liberdade: van kop tot staart §5.3.1 Praça dos Restauradores Het plein Restauradores ligt aan het begin van de Avenida da Liberdade. Het plein wordt omringd door wegen met aan de buitenzijde busbanen en bushaltes. Op het plein is in tegenstelling tot de Avenida da Liberdade weinig groen te vinden.
  • 29. 28 Figuur 5.4 Het begin van de Av. da Liberade bij het Praça dos Restauradores, eigen foto. Het verkeer op Restauradores is onder te verdelen in gemotoriseerd verkeer en voetgangers. Het gemotoriseerde verkeer bestaat uit doorgaand verkeer en bestemmingsverkeer. Het bestemmingsverkeer rijdt over de parallelwegen en het doorgaand verkeer op de wegen die over het plein heen liggen (zie afbeelding). De bussen hebben eigen busbanen, zowel op de parallelweg als op de doorgaande weg. Langs de busbanen zijn bushaltes te vinden. De blauwe metrolijn gaat ook onder het plein door. De halte kent vier instappunten in de verschillende hoeken van het plein. Onder de grond is de metro verbonden met de parkeergarage onder het plein en met het treinstation ‘Rossio’. Vanaf dit treinstation loopt een treinverbinding naar de voorsteden van Lissabon. De verblijfsfunctie van Restauradores is gering. Op het plein zelf zijn enkele betonblokken te vinden die als bankjes dienen. Verder zijn er op de trottoirs langs de gebouwen enkele bankjes te vinden. In twee hoeken van het plein zijn twee ‘pastelaria’s’ met kleine terrassen. Het plein herbergt verder een aantal toeristische functies zoals enkele hotels, een VVV-kantoor en wat toeristische winkeltjes. §5.3.2 Avenida da Liberdade De Avenida is 1,1 km lang en heeft een breedte van ca. 90 meter. Zoals te zien op de figuur is de opzet van de laan als volgt: gebouwen - stoep - parallelweg - groenstrook - hoofdweg - groenstrook - parallelweg - stoep - gebouwen. De gemiddelde hoogte van de gebouwen in de Av. da Liberdade is achttien meter (Andrade, 2004). De bebouwing De bebouwing aan beide zijden van de straat is niet symmetrisch – zowel de functie als het uiterlijk (variërend van midden- tot hoogbouw) is verschillend. In de bijlage is een plattegrond te vinden met alle bebouwing en een bijbehorende functies. Over het algemeen bevinden er zich veel banken, dure winkels, medische privéklinieken en meerdere hotels in de Avenida. Ook een aantal ambassades bevindt zich in de straat. Op de plattegrond (bijlage 7.1) lijken de meeste winkels zich aan de rechterzijde te bevinden, terwijl aan de linkerzijde meer ‘pastelaria’s’ en hotels zich bevinden. Aan beide zijden aan het einde van de avenue, richting Marquês de Pombal, is een sterke concentratie aan banken en verzekeringsinstellingen.
  • 30. 29 Figuur 5.5 Zoals te zien is wordt de vegetatie naar einde van de Av. da Liberdade toe steeds kleiner in omvang. Figuur 5.6 Hoge bomen aan het begin van de Av. da Liberade. In de verte ligt op de achtergrond de Taag, eigen foto. Het groen en de laanbeplanting Het middenstuk van de weg wordt gekenmerkt door haar twee middenbermen. Niet alleen de globale indeling van de weg is symmetrisch), maar ook de groenstroken zijn vrijwel overal symmetrisch ingedeeld. Over het algemeen bestaat de groene middenberm uit: een rij paaltjes - een rij bomen - een rij bomen met daartussen bankjes en lantaarns - een groenstrook met palmbomen - een rij bomen met daartussen bankjes en lantaarns - een rij bomen - een rij paaltjes. De naaste figuur geeft weer hoe dit er ongeveer uit ziet. Overigens wordt er ook geregeld van deze indeling afgeweken, zoals te zien is op de grote plattegrond. De bomen in de bomenrijen zijn veelal platanen. In de middenstrook van de groene promenade staan over het algemeen andere bomen. Vaak zijn het palmen die nog wel eens van soort willen verschillen: er zijn palmen met een enkele stam, palmen met meerdere vertakkingen en een soort bananenbomen. In het begin van de Avenida staan aan één kant ook een aantal essen in het midden. Zoals op de bovenstaande foto te zien is, wordt de vegetatie naar het einde van de Avenida da Liberdade toe steeds kleiner in omvang. De verkeersfunctie Het verkeer bestaat wederom uit gemotoriseerd verkeer en voetgangers. Het gemotoriseerde verkeer bestaat uit doorgaand verkeer, dat te vinden is op de brede middenweg, en het bestemmingsverkeer, dat zich vooral op de parallelwegen bevindt. Er zijn ook een aantal straten die op de Avenida da Liberdade uitkomen, ingetekend op de plattegrond in de bijlage. Om de grote verkeersstromen te reguleren zijn er op de kruispunten stoplichten geplaatst. Het uitdelen van gratis dagbladen aan wachtende automobilisten wil nog wel eens extra oponthoud op deze plekken opleveren.
  • 31. 30 Figuur 5.7 Een verkeersbord wijst de automobilist op de gevaarlijke verkeerssituatie de Av. da Liberdade, eigen foto. Daarnaast rijden er bussen en taxi’s door de straat. De taxiwachtplaatsen bevinden zich aan de parallelwegen. De meeste bushaltes bevinden zich daarentegen langs de middenweg, behalve aan het einde van de straat. Hier zijn aan de westelijke parallelweg enkele bushaltes achter elkaar. Onder de grond bevindt zich de blauwe lijn van de metro. Het verloop van de metro en de plek van de diverse metro- ingangen zijn ingetekend op de plattegrond in de bijlage. De meeste voetgangers bevinden zich op de trottoirs langs de gebouwen. Dit zijn voornamelijk zakenmensen, winkelend publiek en toeristen. De brede promenades worden door een enkele voetganger gebruikt als doorgaande route. Hij loopt bij iedere kruising tegen het probleem aan dat er geen oversteekplaatsen zijn. Daardoor worden deze voetgangers weer in de richting van het trottoirs langs de gebouwen geleid. Een laatste opmerking ten aanzien van verkeer heeft betrekking op de verkeersveiligheid. Automobilisten die het gebied in rijden worden middels een verkeersbord gewaarschuwd voor ongelukken. Tijdens het veldwerk is geen enkel ongeluk waargenomen. Dit kan erop wijzen dat de objectieve veiligheid misschien wel heel behoorlijk is (want er gebeuren weinig ongelukken), maar dat de subjectieve veiligheid veel lager is - men denkt dat het heel onveilig is. De verblijfsfunctie Het multifunctionele karakter van het gebied maakt het aantrekkelijk voor mensen om er te verblijven. Toch zijn op de groene promenades overdag niet veel mensen te vinden: met name toeristen, ouderen en soms een enkele zakenman pauzeren op een bankje. ‘s Avonds is de Avenida da Liberdade tamelijk verlaten. Aan het begin van de Avenida zijn enkele eetgelegenheden of ‘pastelaria’s’ open, waarvan een is gevestigd in de groenstrook. Hier houden zich een klein aantal mensen op. In de richting van Marquês de Pombal wordt het steeds rustiger in de straat. §5.3.3 Praça do Marquês de Pombal Praça do Marquês de Pombal kan worden aangeduid als het einde van de Avenida da Liberdade. Hier loopt de avenue over in een rotonde. Dit verkeersplein is eigenlijk opgedeeld in vier delen: - het middelpunt van de rotonde met daarop een historisch standbeeld van Marquês de Pombal (zie ook §3.2). Het middelpunt is niet goed te bereiken voor voetgangers.; - de verkeersrotonde, waar vijf verschillende grotere en kleinere wegen op uit komen; - de gebouwen langs het verkeersplein zijn symmetrisch geplaatst aan weerszijden van het plein. De groen gestreepte gebouwen zijn acht verdiepingen hoog; - de opstapplaats voor toeristische en regionale bussen. Marquês de Pombal is in de eerste plaats dus een heel belangrijk verkeersplein waar vijf verschillende wegen bij elkaar komen (zie illustratie). Onder Marquês de Pombal ligt een groot metrostation waar de gele en de blauwe metrolijn bij elkaar komen. Marquês de Pombal kan ook beschouwd worden als een centrum voor financiële instellingen. Een aantal grotere bank- en verzekeringsondernemingen hebben er bedrijfsruimte. De gebouwen
  • 32. 31 rondom Marquês de Pombal hebben de volgende functies: er zijn verschillende banken gevestigd, een groot hotel, EDP (Electricidade de Portugal) en bedrijfsparkeergarages onder de gebouwen. Figuur 5.8 De grote verkeersrotonde op Praça do Marquês de Pombal. Parkeergelegenheid aan de noordzijde van de rotonde: onder het park bevindt zicht een parkeergarage, die plaats biedt aan 1.145 auto’s. De in- en uitgang voor auto's is te vinden aan de westzijde van het park en loopt langs de busbaan, maar is hiervan gescheiden door middel van een hoge stoep en een hekje. Aan de toegangsweg van de parkeergarage, aan de westzijde van het park, zijn ook parkeergelegenheden. Tevens zijn er enkele parkeerplaatsen voor touringcarbussen. Ook binnen het naastgelegen park (Parque Eduardo VII) kan worden geparkeerd. Deze parkeergelegenheden zijn gesitueerd naast het fitnesscentrum. Om met de auto binnen het park te kunnen komen is een vergunning nodig. Tegen het park aan bevinden zich een busstation dat samen met het station aan de Praça da Espanha een belangrijke opstapplaats voor regionale bussen is. Aan de noordkant van Marquês de Pombal is een bypass met opstapplaatsen, waar twee verschillende toeristische ‘Hop-On, Hop -Off’ buslijnen vertrekken. §5.3.4 Parque Eduardo VII In lijn met de Avenida da Liberdade en Praça do Marquês de Pombal ligt Parque Eduardo VII. Het park is vijfentwintig hectare groot en loopt steiler omhoog dan de Avenida da Liberdade zelf (zoals te zien is op de doorsnede in §3.1). Parque Eduardo VII kan worden ingedeeld in drie delen: - het uitzichtpunt bovenaan het park in het noorden met uitzicht over de Avenida da Liberdade en de Taag; - het evenemententerrein, gelegen in het midden van het park. Dit gedeelte bestaat uit twee verharde banen met daartussen een grote groenstrook. Het gedeelte is gelegen tussen het uitzichtpunt en de opstapplaats voor de toeristenbussen; - Aan de randen van het evenemententerrein bevindt zich het openbaar groen met recreatieve voorzieningen. Het park vervult verschillende functies:
  • 33. 32 Een toeristische functie: op het uitzichtpunt zijn veel toeristen te vinden. Vanaf dit punt kan ver worden gekeken. Het geeft een mooi uitzicht over de Avenida da Liberdade en de Taag. De huisvesting van evenementen: op de verharde paden en het tussenliggende groen is genoeg ruimte om verschillende evenementen te huisvesten. Enkele voorbeelden hiervan zijn de boekenmarkt, waarbij de verharde paden vol staan met boekenkraampjes, en de (jaarlijkse) picknick in het groen tussen de verharde paden. De recreatieve functie: In het openbaar groen aan de west- en oostzijde van het park zijn meerdere recreatie mogelijkheden: De westkant van het park herbergt sportfaciliteiten, een speelplaats voor kinderen en een eendenvijver. De oostkant van het park bevat veel openbaar groen met hoge bomen, en mogelijkheden om te zitten; halverwege een vijver zonder water en niet-werkende fontein en bovenaan het restaurant ‘Eleven’. §5.4 Omgeving van Av. da Liberdade In deze paragraaf wordt nog kort gekeken naar de omgeving van de Avenida Da Liberdade (zie ook de plattegrond in de bijlage). In de westelijke omgeving van de Avenida da Liberdade zijn ter hoogte van Marquês de Pombal veel business gerelateerde activiteiten te vinden. In de Rua Alexandre Hercularo en haar zijstraten zijn verschillende banken, kantoren en wat kleinere winkeltjes en eetgelegenheden gehuisvest. Ook het Ministerie van Justitie is in een van deze zijstraten te vinden. Verder in zuidelijke richting maakt het zakelijk karakter meer plaats voor kleinere bedrijfjes, winkeltjes, woningen, groen en cultuur. Zo is er onder andere een botanische tuin te vinden. Langs de Travessa do Salitre is een cultureel district te vinden met vier kleine 'vervallen' theaters. Helemaal in het zuiden is het zakelijke karakter nog amper terug te vinden en heeft dit plaats gemaakt voor een volksbuurt, met hier en daar een winkeltje of cafeetje. Op een enkele weg na zijn alle wegen eenrichtingsverkeer en mag er aan beide zijden van de straat worden geparkeerd. In de Rua Alexandre Herculano kan het verkeer wel twee kanten op en parkeren is alleen mogelijk op de parkeerplaatsen. Ook is er aan deze straat een parkeergarage: 'Alexandre Herculano' met 350 parkeerplaatsen. Verder zijn er nog een aantal particuliere parkeergarages te vinden. Door de Rua Alexandre Herculano loopt een busroute. Van noord naar zuid is de oostzijde van de Avenida da Liberdade in te delen in vier gebieden: de financiële instellingen gelegen naast Marquês de Pombal, de Rua da Santa Marta en Rua de Sao José; het gebied ten oosten van Rua de Sao José; en de voetgangerszone rond de Rua das Portas de San Antao (zie ook de plattegrond in de bijlage) In het financiële gebied zijn voornamelijk banken, enkele hotels en autodealers gehuisvest. In de Rua de Santa Marta is een afdeling van de Universidade Autónoma gevestigd. Aan de Rua de Santa Marta en de Rua de Sao José zijn allerlei kleine winkeltjes te vinden. Boven de winkeltjes bevinden zich woningen. Ten oosten van deze straat is een rustig woonbuurtje gebouwd op een steile helling. In de wijk zijn veel woningen met af en toe kleine winkeltjes. Via enkele straatjes is de wijk met de auto te bereiken. Door de grote hellingshoek zijn er veel trappetjes te vinden die alleen te voet te betreden zijn. Tevens bestaat er de mogelijkheid om met de Elevador de Lavra de heuvel op te gaan. Meer naar het zuiden bevindt zich een voetgangersgebied. In deze zone bevinden zich veel terrasjes en toeristische winkeltjes. Tevens zijn er ook enkele grote gebouwen waarin onder andere het theater, het filmhuis, de kamer van koophandel en de Socidade de Geografica zijn ondergebracht. Veel straten zijn ingericht voor eenrichtingsverkeer. Dit geldt vooral voor de straten die noord-zuid lopen. De doorgaande oost-west georiënteerde straten zijn bestemd voor twee richtingen. Parkeervoorzieningen zijn er nauwelijks. Aan de noordkant zijn enkele particuliere parkeergarages te vinden. Daarnaast wordt een braakliggend terrein als parkeerplaats gebruikt. Verder wordt er in bijna alle straten - behalve in de straatjes op de heuvelhelling - langs de kant van de weg geparkeerd. Ten noorden van Parque Eduardo VII bevinden zich de faculteiten Economie, Statistiek, Informatica en Rechten van de Universidade Nova de Lisboa. Ook het ministerie van justitie is hier
  • 34. 33 gevestigd. Aan de zuidzijde loopt de Avenida da Liberdade door in Restauradores, waarna de weg via een smalle doorgang op het stadsplein Rossio uitkomt. Het verkeer wordt over het plein naar het centrale winkelgebied Baixa geleid.