Le piogge intense sovraccaricano rapidamente la rete fognaria nelle città impermeabilizzate. Il concetto di «città-spugna» offre soluzioni sostenibili in questo ambito. Foto: Getty Images/iStockphoto
Starkregen überlastet in versiegelten Städten schnell die Kanalisation. Das Konzept der Schwammstadt bietet hier nachhaltige Lösungen. Foto: Getty Images/iStockphoto
Le principe de ville éponge apporte des solutions dont profitent aussi bien la population que les animaux et la végétation. Photo: Getty Images/iStockphoto
Lasciamoci il passato alle spalle: più verde e blu al posto del grigio
Schwamm drunter – mehr Grün und Blau statt Grau
Comment adapter nos villes au changement climatique
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Cosa possono fare le città di fronte all'aumento delle piogge intense, della siccità e delle ondate di calore? Un possibile approccio: il concetto di «città-spugna».
Was können Städte tun, wenn Starkregen, Trockenheit und Hitzeperioden zunehmen? Ein möglicher Ansatz: das Konzept der Schwammstadt.
Face aux vagues de chaleur et aux pluies intenses, un concept né en Chine transforme les zones urbaines. Plusieurs villes suisses s’en inspirent déjà avec des projets concrets.
Oggi molte città sono caratterizzate da un'elevata impermeabilizzazione del suolo: asfalto, cemento e pavimentazione dominano il paesaggio. In estate questo fenomeno provoca un forte aumento delle temperature, poiché queste superfici accumulano calore come una stufa. Si formano così le cosiddette «isole di calore». In caso di forti precipitazioni, l'acqua non riesce quasi a infiltrarsi nel terreno e defluisce rapidamente nella rete fognaria, sovraccaricandola.
Il principio della «città-spugna» coniuga entrambe le sfide: quando piove, la città assorbe l’acqua come una spugna e la immagazzina; nei periodi di siccità, la rilascia gradualmente.
Verde e blu invece che grigio
«Il concetto di "città spugna" mira a instaurare un ciclo idrologico naturale nell'area urbana. Anziché convogliare rapidamente l'acqua piovana, l'obiettivo è favorirne l'infiltrazione e l'evaporazione», spiega Thomas Stoiber, responsabile della sezione Clima e mobilità presso l'Ufficio per i rifiuti, l'acqua, l'energia e l'aria (Awel) del Cantone di Zurigo.
«Seguendo il principio “verde e blu invece che grigio”, si creano spazi verdi e specchi d’acqua al posto delle superfici impermeabilizzate. Tetti, facciate e parchi rinverdiati migliorano il clima urbano e aiutano a superare i periodi di siccità. La città deve assorbire l’acqua come una spugna per poi rilasciarla in seguito.»
Il principio della «città spugna» attenua le conseguenze dei cambiamenti climatici, tra l’altro attraverso misure urbanistiche, e ha un impatto positivo sulla popolazione e sull’ambiente.
Vantaggi ecologici di una città-spugna:
- Gestire meglio il caldo, la siccità e le piogge intense
- Meno isole di calore
- Sgravio della rete fognaria
- Migliore tutela delle acque
- Città più fresche e vivibili
- Promozione delle aree ricreative
- Minore rischio di allagamenti → tutela delle infrastrutture e della popolazione
- Utilizzo dell'acqua piovana al posto dell'acqua potabile
- Raffreddamento per evaporazione da specchi d'acqua, alberi e piante
- Un microclima piacevole e una migliore qualità della vita
- Meno disturbi e problemi di salute legati al caldo
Il principio della «città spugna» può anche contribuire a promuovere la biodiversità: i bacini di infiltrazione e di ritenzione – come avvallamenti o laghetti artificiali – attirano anfibi, libellule e insetti acquatici. Allo stesso tempo, i tetti e le facciate verdi offrono un habitat fondamentale, cibo e luoghi di nidificazione per uccelli, api selvatiche, farfalle e coleotteri.
La città di Zurigo punta sul substrato per alberi 2.0
Un elemento fondamentale della «città spugna» sono anche gli alberi urbani. In collaborazione con l’Università di Scienze Applicate di Zurigo (ZHAW) e con partner del mondo della ricerca e della progettazione, Grün Stadt Zürich (GSZ) ha sviluppato uno speciale substrato per alberi.
Questo substrato per alberi 2.0 viene utilizzato sotto gli alberi urbani ed è costituito da più strati: pietre di grandi dimensioni formano una struttura stabile con ampi spazi vuoti, che vengono riempiti con una miscela di granulati minerali e materiale carbonioso come il carbone vegetale. Si crea così un serbatoio sotterraneo che trattiene l’acqua piovana e offre ampio spazio alle radici – persino sotto marciapiedi, strade e parcheggi. Ciò migliora la crescita degli alberi urbani e rende la città più resistente alle piogge intense.
Nato in Cina, diffuso in tutto il mondo
L'architetto paesaggista cinese Kongjian Yu è considerato l'ideatore di questo concetto. Ha sviluppato la «Sponge City» già intorno al 2000 ed è ritenuto l'artefice del termine moderno e del modello urbanistico della «città spugna». La Cina, tra l'altro, dispone di «programmi Sponge City» finanziati dallo Stato ed è considerata all'avanguardia in questo campo.
Dopo che nel 2011 Copenaghen è stata colpita da un'alluvione devastante, senza precedenti da un secolo, anche nella capitale danese si è proceduto a una riprogettazione: il «piano per le piogge torrenziali» combina il verde in superficie con il grigio sotterraneo.
Anche Singapore, Rotterdam e Berlino sono esempi noti, e anche la Svizzera sta promuovendo questo sviluppo, ad esempio a Winterthur, Berna, Zurigo, Lucerna, Basilea o Losanna. Un altro grande progetto è il Glattpark a Opfikon, mentre un esempio recente è la riorganizzazione della Schützenmattstrasse a Bülach secondo il principio della «città spugna».
Darsi da fare
Anche la popolazione può contribuire all’applicazione del principio della città spugna adottando semplici misure:
- Riutilizzare l'acqua piovana: raccoglierla in cisterne e usarla per innaffiare il giardino.
- Favorire l'infiltrazione: convogliare l'acqua piovana dal tetto verso le aree verdi tramite tubi o grondaie e lasciarla infiltrare in tali aree.
- Ridurre l'impermeabilizzazione delle superfici: riorganizzare i vialetti o i parcheggi pavimentati utilizzando materiali permeabili, come le griglie per prato o la pavimentazione permeabile.
- Realizzare tetti verdi: se possibile, trasformare i tetti piani in tetti verdi, migliorando così sia la ritenzione dell'acqua piovana che il clima interno dell'edificio.
Viele Städte sind heute stark versiegelt: Asphalt, Beton und Pflastersteine prägen das Bild. Im Sommer wird es dadurch sehr heiss, denn diese Flächen speichern Wärme wie ein Ofen. Es entstehen sogenannte Hitzeinseln. Bei starkem Niederschlag kann das Wasser kaum versickern und fliesst schnell in die Kanalisation und überlastet diese.
Das Schwammstadtprinzip verbindet beide Herausforderungen: Bei Regen nimmt die Stadt Wasser wie ein Schwamm auf und speichert es. In Trockenzeiten wird es langsam wieder abgegeben.
Grün und Blau statt Grau
«Das Konzept der Schwammstadt verfolgt das Ziel, einen natürlichen Wasserkreislauf im Siedlungsraum zu etablieren. Anstatt Regenwasser schnell abzuleiten, soll es vermehrt versickern und verdunsten», erklärt Thomas Stoiber, Sektionsleiter Klima und Mobilität beim Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft (Awel) des Kantons Zürich.
«Nach dem Prinzip ‹Grün und Blau statt Grau› werden Grün- und Wasserflächen anstelle versiegelter Flächen geschaffen. Begrünte Dächer, Fassaden und Pärke verbessern das Stadtklima und helfen, Trockenperioden zu überbrücken. Wie ein Schwamm soll die Stadt Wasser aufnehmen und später wieder abgeben.»
Das Schwammstadtprinzip mildert die Folgen des Klimawandels unter anderem durch städtebauliche Massnahmen und wirkt sich positiv auf die Bevölkerung und die Umwelt aus.
Ökologische Vorteile einer Schwammstadt:
- Besserer Umgang mit Hitze, Trockenheit und Starkregen
- Weniger Hitzeinseln
- Entlastung der Kanalisation
- Verbesserter Gewässerschutz
- Kühlere und lebenswerte Städte
- Förderung von Erholungsräumen
- Geringeres Überschwemmungsrisiko → schützt Infrastruktur und Bevölkerung
- Nutzung von Regenwasser statt Trinkwasser
- Kühlung durch Verdunstung von Wasserflächen, Bäumen und Pflanzen
- Angenehmes Mikroklima und höhere Aufenthaltsqualität
- Weniger hitzebedingte Erkrankungen und gesundheitliche Belastungen
Das Schwammstadtprinzip kann auch dazu beitragen, die Biodiversität zu fördern: Versickerungs- und Rückhaltebecken – wie Mulden oder künstliche Teiche – locken Amphibien, Libellen und wasserliebende Insekten an. Gleichzeitig bieten begrünte Dächer und Fassaden wichtigen Lebensraum, Nahrung und Nistplätze für Vögel, Wildbienen, Schmetterlinge und Käfer.
Stadt Zürich setzt auf Baumsubstrat 2.0
Ein zentrales Element der Schwammstadt sind auch Stadtbäume. Gemeinsam mit der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW) und Partnern aus Forschung und Planung entwickelte Grün Stadt Zürich (GSZ) ein spezielles Baumsubstrat.
Dieses Baumsubstrat 2.0 wird unter Stadtbäumen eingesetzt und ist mehrschichtig aufgebaut: Grobe Steine bilden ein stabiles Gerüst mit grossen Hohlräumen, die mit einer Mischung aus Gesteinskörnern und kohlenstoffhaltigem Material wie Pflanzenkohle gefüllt werden. So entsteht ein unterirdischer Wasserspeicher, der Regenwasser zurückhält und den Wurzeln viel Platz bietet – sogar unter Trottoirs, Strassen und Parkplätzen. Das verbessert das Wachstum der Stadtbäume, und die Stadt wird widerstandsfähiger gegen Starkregen.
Erfunden in China, weltweit umgesetzt
Der chinesische Landschaftsarchitekt Kongjian Yu gilt als Erfinder des Konzepts. Er entwickelte die «Sponge City» bereits um das Jahr 2000 und gilt als Urheber des modernen Begriffs und der Schwammstadt als Stadtplanungsmodell. China kennt übrigens staatlich geförderte «Sponge-City-Programme» und gilt als Spitzenreiter.
Nachdem Kopenhagen 2011 ein verheerendes Jahrhunderthochwasser erleben musste, wurde in der dänischen Hauptstadt ebenfalls neu geplant: Der «Wolkenbruchplan» kombiniert überirdisches Grün mit unterirdischem Grau.
Singapur, Rotterdam und Berlin sind ebenfalls bekannte Beispiele – und die Schweiz treibt die Entwicklung ebenfalls voran, etwa in Winterthur, Bern, Zürich, Luzern, Basel oder Lausanne. Ein weiteres grosses Projekt ist der Glattpark in Opfikon, ein aktuelles Beispiel ist die Gestaltung der Schützenmattstrasse in Bülach nach dem Schwammstadtprinzip.
Selbst aktiv werden
Auch die Bevölkerung kann mit einfachen Massnahmen zum Schwammstadtprinzip beitragen:
- Dachwasser nutzen: Regenwasser in Regentonnen sammeln und den Garten damit bewässern.
- Versickerung ermöglichen: Dachwasser über Rohre oder Rinnen in Grünflächen leiten und dort versickern lassen.
- Flächen entsiegeln: Befestigte Wege oder Parkplätze mit sickerfähigen Materialien wie Rasengittersteinen oder wasserdurchlässigem Pflaster umgestalten.
- Dachbegrünung nachrüsten: Flachdächer, falls möglich, begrünen und damit sowohl Regenwasserrückhaltung als auch das Raumklima im Gebäude verbessern.
De nombreuses villes sont aujourd’hui fortement imperméables en raison du bitume, du béton et des pavés qui dominent le paysage urbain. En été, ces surfaces emmagasinent la chaleur comme un four, créant ce que l’on appelle des îlots de chaleur. En cas de fortes précipitations, l’eau ne peut pas s’infiltrer dans le sol et elle se déverse dans les égouts, qui finissent par être saturés.
Le principe de ville éponge permet de relever ce double défi. Lorsqu’il pleut, la ville absorbe l’eau et la stocke comme une éponge. Elle la restitue ensuite pendant les périodes de sécheresse.
Du vert et du bleu plutôt que du gris
«Le concept de ville éponge vise à rétablir le cycle naturel de l’eau en milieu urbain. Au lieu d’évacuer les eaux de pluie, l’objectif est de favoriser leur infiltration dans le sol afin de permettre leur évaporation», explique Thomas Stoiber, chef de la section climat et mobilité à l’Office des déchets, des eaux, de l’énergie et de l’air du canton de Zurich.
«Des espaces verts et des zones aquatiques remplacent progressivement les surfaces bétonnées. Toits et façades végétalisés, parcs urbains: ces aménagements améliorent le climat urbain et aident à mieux traverser les périodes de sécheresse. Telle une éponge, la ville absorbe l’eau pour la restituer plus tard.»
Le principe de la ville éponge permet d’atténuer les effets du changement climatique grâce à des aménagements urbanistiques qui profitent aussi bien à la population qu’à l’environnement.
Les avantages de la ville éponge:
- Meilleure gestion des épisodes de chaleur, de sécheresse et de fortes précipitations
- Moins d’îlots de chaleur
- Désengorgement des égouts
- Meilleure protection des eaux
- Des villes plus fraîches et agréables à vivre
- Développement d’espaces de rencontre
- Réduction du risque d’inondation, ce qui protège la population et les infrastructures
- Utilisation de l’eau de pluie au lieu de l’eau potable
- Moins de problèmes de santé et de maladies liés à la chaleur
Le principe de la ville éponge contribue également à favoriser la biodiversité: les bassins d’infiltration et de rétention – comme les noues ou les étangs artificiels – attirent les amphibiens, les libellules et les insectes aquatiques. Quant aux toits et aux façades végétalisés, ils offrent habitat, nourriture et sites de nidification aux oiseaux, abeilles sauvages, papillons et coléoptères.
Des substrats spéciaux pour les arbres
Les arbres jouent un rôle central dans le concept de ville éponge. Un service de la ville de Zurich a développé un substrat spécial pour les arbres en collaboration avec la Haute École zurichoise des sciences appliquées et des partenaires issus de la recherche et du milieu de l’urbanisme.
Ce substrat se compose de plusieurs couches: de grosses pierres forment la structure de base. L’espace entre les pierres est rempli d’un mélange de granulats et de matériaux à base de carbone comme le charbon végétal. L’ensemble crée un réservoir d’eau souterrain qui retient l’eau de pluie et offre de l’espace aux racines, même sous les trottoirs, les routes et les parkings. Ce système favorise la croissance des arbres et rend la ville plus résiliente face aux fortes précipitations.
La ville éponge, un concept né en Chine
Kongjian Yu, architecte chinois, est considéré comme l’inventeur du concept de ville éponge, qu’il a développé dès le début des années 2000. La Chine a d’ailleurs mis en place des programmes de villes éponges soutenus par l’État et fait figure de leader dans ce domaine.
Après une tempête dévastatrice en 2011, la capitale danoise a elle aussi repensé son aménagement urbain. Le plan d’action de Copenhague contre les fortes pluies combine des espaces verts en surface à d’immenses réservoirs de stockage souterrains.
Singapour, Rotterdam et Berlin font également figure de modèles. Mais la Suisse n’est pas en reste: Winterthour, Berne, Zurich, Lucerne, Bâle ou Lausanne multiplient elles aussi les projets urbains innovants. Le Glattpark à Opfikon, dans le canton de Zurich, constitue par exemple un autre projet d’envergure.
Agir à l’échelle individuelle
La population peut elle aussi contribuer au développement de la ville éponge grâce à des gestes simples:
- Réutiliser l’eau: récupérer l’eau de pluie pour arroser le jardin.
- Favoriser l’infiltration: rediriger l’eau de pluie vers les espaces verts grâce à des tuyaux ou des rigoles, afin qu’elle s’infiltre dans le sol.
- Rendre les surfaces plus perméables: aménager les allées ou les places de parc avec des matériaux perméables.
- Aménager des toits verts: si possible, végétaliser les toits plats pour retenir l’eau de pluie et améliorer le confort thermique à l’intérieur du bâtiment.
De nombreuses informations sont disponibles sur le site dédié au principe de ville éponge: sponge-city.info.
