Schaduw op vlonderpad © atelier GROENBLAUW

Info

  • Auteur(s): 
    Wiebke Klemm
  • Publicatiedatum: 
    2018
  • ISBN: 
    ISBN 978-94-6343-305-1

Clever and cool

Samenvatting

Het doel van dit proefschrift was om empirisch onderbouwde en bruikbare richtlijnen te genereren, die ontwerpers ondersteunen stedelijk groen effectief in te zetten bij de inrichting van thermisch comfortabele buitenruimtes. Dit onderzoek beantwoordde de hoofdonderzoeksvraag: Wat zijn bruikbare, empirisch onderbouwde ontwerprichtlijnen voor klimaatbestendig stedelijk groen? Deze onderzoeksvraag is onderverdeeld in de volgende deelvragen:

  • Wat is de impact van stedelijk groen op de subjectieve thermische perceptie van mensen in relatie tot objectieve microklimaatomstandigheden?
  • Wat is ruimtelijk expliciete kennis betreffende de effecten van stedelijk groen op de thermische perceptie?
  • Wat zijn empirisch onderbouwde en bruikbare ontwerprichtlijnen voor klimaatbestendig stedelijk groen en hoe kunnen deze worden ontwikkeld op basis van de empirische kennis die in dit proefschrift is gegenereerd?

“Hoe groener, hoe beter” is te simpel

Op dit moment zijn vaak algemene, populaire opvattingen zoals ‘groen is goed’ of ‘hoe groener, hoe beter’ bepalend voor het ontwerpen van klimaatbestendige buitenruimtes. Alleen is deze puur kwantitatieve benadering te simplistisch. Vanuit effectiviteit moeten goede afwegingen gemaakt worden met betrekking tot het soort groen in de schaarse ruimte en met oog voor beheer en duurzaamheid van het groen.

Subjectieve beleving van groen versus objectieve metingen

Dit onderzoek richt zich op het effect van groen in de stad op het stedelijk microklimaat. Dit schaalniveau is relevant voor ontwerpers omdat objectieve thermische condities, bijvoorbeeld lucht- of stralingstemperatuur, en de subjectieve beleving daarvan door stadsbewoners, grotendeels bepaald wordt door de ruimtelijke inrichting van de stad. Hierbij horen onder meer bebouwing, verharding, water en groen. Tot op heden heeft microklimaatonderzoek voornamelijk de effecten van stedelijk groen op objectieve thermische condities onderzocht. Naast het beïnvloeden van objectieve thermische omstandigheden, heeft stedelijk groen ook effect op de temperatuurbeleving en het gedrag van mensen (de subjectieve thermische perceptie). Hieronder wordt verstaan hoe een persoon fysieke thermische condities ervaart en daarop anticipeert; bijvoorbeeld in een groene omgeving ten opzichte van een niet-groene omgeving.

Kennis in vorm van ontwerprichtlijnen is bruikbaar bij ontwerp

Een hulpmiddel, dat vakspecifieke, empirisch onderbouwde kennis toegankelijk en toepasbaar kan maken voor de ontwerppraktijk zijn ontwerprichtlijnen. Ontwerprichtlijnen worden in dit onderzoek beschouwt als empirisch onderbouwde, algemeen toepasbare kennis, die het ontwerpproces in alle mogelijke ruimtelijke en functionele omstandigheden ondersteunt en die als bruikbaar worden beschouwd door ontwerpprofessionals. In dit proefschrift wordt bruikbaarheid gedefinieerd als de combinatie van een drietal criteria: begrijpelijkheid voor ontwerpers, toepasbaarheid in ontwerp en haalbaarheid in de praktijk.

Temperatuur in relatie tot ruimtelijke omgeving

De analyses richtten zich op afhankelijkheden tussen thermische omstandigheden en ruimtelijke variabelen van parken (oppervlakte van parken, grootte van het totaal aan boomkruinen, groenfractie aan de loefzijde van de parken).

Groene ruimten worden als meer comfortabel ervaren

De resultaten laten in alle drie onderzochte steden zien dat mensen stedelijke groene ruimten als thermisch comfortabel ervaren. Mensen beoordelen groene stedelijke ruimten als meer thermisch comfortabel dan stedelijke ruimtes met water of voornamelijk verharde oppervlakken. De positieve impact van stedelijke groene ruimten op de subjectieve thermische perceptie komt overeen met de objectieve thermische resultaten.

Temperatuur door straling in park is lager

Tijdens de heetste periode van de dag was de stralingstemperatuur (Tmrt) in parken gemiddeld 1,7 °C lager dan in het stadscentrum en 13,6 °C lager dan in de omliggende graslanden.

Temperatuur in park wordt ook beïnvloed door omgeving

De thermische variatie tussen parken werd significant beïnvloed door de ruimtelijke kenmerken van de groenfractie in aangrenzende wijken aan de loefzijde van parken en door de totale oppervlakte aan boomkruinen in het park.

Variatie in open plekken in park biedt keuze

Uit de resultaten blijkt dat de geïnterviewde parkbezoekers gedurende alle onderzochte dagen een hoog niveau van thermisch comfort ervaarden. Parkbezoekers hielden bij het kiezen van hun specifieke verblijfslocatie in het park voornamelijk rekening met de mate aan blootstelling aan de zon. De voorkeuren waren significant gerelateerd aan de luchttemperatuur (Ta): het merendeel van parkbezoekers koos op warme zomerse dagen (met Ta > 25 °C) een zonnige plek en in contrast daarmee op tropische dagen (met Ta > 30 °C) een schaduwrijke plek onder de bomen. Het kantelpunt lag bij ongeveer 26 °C Ta.

Parken in het gematigd klimaat van Nederland kunnen dus een hoog niveau van thermisch comfort garanderen, zelfs op tropische dagen. Daarvoor moet bij de inrichting van het park rekening worden gehouden met de aanleg van verschillende microklimaten; plekken in de zon, de halfschaduw of de schaduw. Op basis van de onderzoeksresultaten lijkt een verhouding van 40% zon, 20% halfschaduw en 40% schaduw tegemoet te komen aan voorkeuren van parkbezoekers onder verschillende thermische omstandigheden (zomer en tropisch) en op verschillende tijdstippen van de dag. Deze resultaten en een ruimtelijke typologie van boomconfiguraties in parken zijn richtinggevend voor het ontwerpen van klimaatbestendige parken.

Meer straatbomen verlagen temperatuur

Resultaten tonen aan dat 10% meer boomkruinen in een straat de stralingstemperatuur (Tmrt) verlaagt met 1 °C. Deze verlaging van Tmrt is afhankelijk van de bladdichtheid en dus lichtdoorlaatbaarheid van de kronen van de aanwezige boomsoorten.

Aanwezigheid van straatgroen op zich is al aantrekkelijk

Ondervraagden waardeerden de aanwezigheid van straatgroen in esthetische termen. Het lijkt dat de visuele perceptie de thermische perceptie kan beïnvloeden, onafhankelijk van de objectieve micro-meteorologische condities. Groen in de straat draagt dus bij aan visueel aantrekkelijke en thermisch comfortabele straten; bijvoorbeeld door straatbomen in openbare en privé́ ruimten en door vegetatie met variërende hoogtes in het visuele zicht van voetgangers.

Groen is cool en wordt als cool ervaren

Op warme zomerdagen geven mensen de voorkeur aan groene boven niet-groene omgevingen in de stad. Bovendien blijkt een in hoogte gevarieerde vegetatiestructuur tot een betere subjectieve thermische perceptie te leiden. Deze bevindingen liggen in de lijn met en kunnen grotendeels worden verklaard door de objectieve microklimaatomstandigheden. Geconcludeerd kan worden: ‘groen wordt als cool ervaren‘ en ‘groen is cool‘. De subjectieve thermische realiteit van mensen kan echter afwijken van de objectieve thermische realiteit. Daarom moeten toekomstige studies over thermisch comfort van mensen recht doen aan beide werkelijkheden: aan de objectieve thermische condities in een fysieke ruimte en aan hoe mensen deze omgeving subjectief waarnemen.

Ontwerprichtlijn

Basiskennis microklimaatprocessen blijft nodig naast richtlijnen

Daarnaast bleek tijdens de ontwerpsessies met landschapsarchitecten, dat voor het implementeren van de algemene ontwerprichtlijnen in specifieke locaties een basiskennis van microklimaatprocessen en vaardigheden, om microklimaatanalyses uit te voeren, essentieel zijn.

Visuele diversiteit van straatgroen draagt bij

De groenfractie in wijken aan de loefzijde van parken, evenals de grootte en de bladdichtheid van boomkruinen verbeteren objectieve thermische omstandigheden in stedelijke omgevingen. Een visuele diversiteit van straatgroen, bijvoorbeeld door hoogteverschillen, in het gezichtsveld van voetgangers en een bewuste aanleg van verschillende microklimaten (zon, halfschaduw, schaduw) kan de subjectieve thermische waarneming verbeteren en adaptief gedrag van mensen faciliteren.

Het creëren van een breed scala aan zonnige, halfschaduwrijke en schaduwrijke plekken in stedelijke omgevingen biedt tegelijkertijd ruimte aan verschillende maten aan blootstelling van zon en gaat dus in op verschillende gebruikersvoorkeuren onder wisselende dagelijkse (en seizoensgebonden) thermische omstandigheden.

Het pleidooi is niet alleen maar ‘meer groen’ maar vooral ‘effectief groen’. Effectief groen betekent dat voor elke specifieke locatie de juiste ontwerpkeuzes gemaakt wordt aan de hand van lokale ruimtelijke en functionele omstandigheden, een microklimaatanalyse (schaduw en wind) en het gedragspatronen van de bewoners. Voorbeelden hiervan zijn de beschikbaarheid van schaduw op de heetste tijd van de dag (12:00-16:00), zorgen voor voldoende groeiomstandigheden en irrigatie in de droge zomerperioden of het mogelijk maken van voldoende windcirculatie tussen de bomendaken boven straten met veel verkeer. Deze aandachtspunten en een basiskennis aan microklimaatprocessen kunnen in de praktijk helpen de algemene ontwerprichtlijnen op specifieke locaties toe te passen. Goede analyses van lokale omstandigheden en vooral het combineren met lokaal wateropslag dat voldoende irrigatie mogelijk maakt, zorgen voor effectief hittebestendig groen, dus groen dat ‘clever en cool’ is.

Aanbevelingen:

Stad:

  • Behoud en verbeter een netwerk van onderling verbonden groene ruimten in steden, bestaande uit alle vormen van stedelijke vegetatie (groene elementen/ ruimten op privé en openbaar terrein).
  • Waarborg de beschikbaarheid en/of bereikbaarheid van openbare groene ruimten in wijken met geen of beperkte privé́ open ruimtes, zoals tuinen of balkons.
  • Verhoog de groenfractie in steden (in privé́ en openbare groene ruimten) aan de (wind)zijde van de overheersende zomerse windrichting, en houd corridors van koele luchtstromen open.

Park:

  • Creëer diverse microklimaten (40% zonnig, 20% halfschaduw, 40% schaduw) door positionering van vegetatie, zoals open grasvelden, solitaire bomen, boomgroepen of bosschages, en plaats daar zitelementen.
  • Creëer flexibele en multifunctionele ruimten in parken, zoals open grasvelden, zodat parkbezoekers zelf tijdelijk microklimaten kunnen aanleggen, bijvoorbeeld met een parasol/ zeil.
  • Creëer gradiënten tussen zonnige en beschaduwde ruimten, bijvoorbeeld door bomenrijen en boomgroepen, zodat er zitmogelijkheden zijn op de grens tussen zon en schaduw.

Straat:

  • Positioneer bomen met grote boomkronen in straten met hoge instraling. 10% meer boomkronen verlaagt de stralingstemperatuur (Tmrt) met 1 °C in de straat.
  • Creëer diverse microklimaten (zon/schaduw) zodat mensen zelf een keuze kunnen maken of zij aan de zon- of schaduwkant van de straat willen lopen.
  • Leg in privé́ en openbare ruimten vegetatie met verschillende groeihoogtes aan, bijvoorbeeld gras, struiken, klimplanten, om zo de thermische beleving van voetgangers te verbeteren.