Shanghai ist ein bedeutendes Industrie- und Handelszentrum in China, das in den letzten Jahrzehnten eine rasche Urbanisierung und ein starkes Bevölkerungswachstum erlebt hat. Das Ausmaß der städtischen Entwicklung hat die undurchlässige Fläche des Wassereinzugsgebiets vergrößert und gleichzeitig die Grünflächen verkleinert, was zu einem erhöhten Regenwasserabfluss in der Stadt führt. Dies führt zu schweren Überschwemmungen in der Stadt und zur Verschmutzung der Flüsse. Shanghai muss sein Entwässerungssystem verbessern, um seine Vision einer exzellenten Weltstadt bis 2035 zu verwirklichen.

Im Dezember 2018 hat die Stadtverwaltung einen Wettbewerb ausgeschrieben, um bei ausländischen Experten nach fortschrittlichen und dennoch umsetzbaren Strategien für das bestehende Entwässerungssystem in Shanghai zu suchen. In allen entwickelten Gebieten, gepaart mit den drohenden Gefahren des Klimawandels. Unter Rückgriff auf unser globales Fachwissen hat Arup in Zusammenarbeit mit dem Shanghai Urban Construction Design & Research Institute einen maßgeschneiderten Plan erstellt, der 640 km² mit einer Bevölkerung von 15 Millionen Menschen abdeckt.

Arup plant, die Infrastruktur der nächsten Generation in alle städtischen Projekte für Stadtplanung und -sanierung zu integrieren. Der Erfolg dieses Masterplans bereichert das Arup-Konzept "Design with Water" und unterstreicht die Idee eines wasserorientierten Stadtplanungsansatzes als Vorzeigeprojekt für die ökologische Stadtentwicklung der nächsten Generation.

Erfahren Sie mehr darüber, wie wir den Masterplan für die Stadtentwässerung von Shanghai entwickelt haben

Ein "blauer, grüner und grauer" Ansatz

Nach der Überprüfung des vorherigen Entwässerungs-Masterplans und dem Studium relevanter globaler Fälle stellte Arup den traditionellen Ansatz, sich ausschließlich auf die Entwässerung zu konzentrieren, in Frage. Stattdessen schlugen wir einen visionären "blauen, grünen und grauen" Ansatz vor, um einen integrierten Wasserkreislauf in der Stadt zu unterstützen, der anderen Aspekten in Shanghai zugute kommt, einschließlich Ökologie, Wirtschaft und öffentlicher Gesundheit. Wir untersuchten auch mehrere globale Städte, darunter New York, Singapur, New Orleans und Rotterdam, und identifizierten diejenigen, die den spezifischen Herausforderungen Shanghais am nächsten kommen.

Die von uns vorgeschlagene Strategie folgt der anderer Megastädte, die zunehmend die Anpassung an den Klimawandel, eine wassersensible Stadtgestaltung, eine integrierte Planung des Hochwasserschutzes und eine dezentralisierte Infrastruktur als Schlüsselkomponenten künftiger Wasserstrategien betrachten.

12 different land uses
12 different land uses
Die 12 verschiedenen Flächennutzungstypologien Shanghais, vom historischen Stadtgefüge bis zur neuesten Straßen- und Eisenbahninfrastruktur

Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen

Auf der Grundlage unseres "Design with Water"-Rahmens zielt der Ansatz von Arup darauf ab, das Potenzial aktueller Einrichtungen und bestehender Infrastrukturen zu maximieren, bevor neue Ideen vorgeschlagen werden, die sich auf die Verbesserung des Managements der bestehenden Rahmenbedingungen konzentrieren.

Grüne Infrastruktur ist ein Ansatz zum Wassermanagement, der den natürlichen Wasserkreislauf schützt, wiederherstellt oder nachahmt. Zunächst führten wir eine detaillierte Analyse der Flächennutzung im Stadtgebiet von Shanghai durch, indem wir unsere Kenntnisse über die Geschichte der Stadt nutzten, um insgesamt 12 verschiedene Typen zu ermitteln. Diese reichten von großen Autobahnen und Eisenbahninfrastrukturen bis hin zu mittelhohen Wohnblocks und Parkanlagen. Durch den Einsatz von Fernerkundungsbildern und Technologien des maschinellen Lernens konnten wir das Untersuchungsgebiet in verschiedene Entwicklungstypen einteilen und die entsprechende grüne Infrastruktur entsprechend nutzen.

City characterisation analysis
City characterisation analysis
Mithilfe von maschinellem Lernen wird das Masterplanungsgebiet in verschiedene Typologien mit entsprechender Nutzung der grünen Infrastruktur eingeteilt

Wirksames Hochwasserrisikomanagement

Flüsse spielen eine wichtige Rolle bei der Stadtentwässerung. Es wurde ein Modell für städtische Überschwemmungen erstellt, um die Chancen und Herausforderungen der Nutzung dieser blauen Infrastruktur zu ermitteln. Dies war das erste Modell zur Integration des Fluss- und Entwässerungsnetzes in Shanghai, und unser integriertes System bezieht weitere oberirdische städtische Elemente in die Regenwasserbewirtschaftung ein, darunter Straßen, Grünflächen, Flüsse und andere Freiflächen.

Die blaue und grüne Infrastruktur der nächsten Generation von Arup wird in alle städtischen Projekte integriert, vom städtischen Netz bis hin zu einzelnen Gebäuden, sowie in andere kritische Infrastrukturen wie Verkehr, Wasser, Energie, Digitaltechnik und Abfall, für die Stadtplanung und Stadtsanierung.

Eine wirksame Bewirtschaftung der Wasserumwelt ist für die Erreichung der Ziele für nachhaltige Entwicklung der Vereinten Nationen (SDGs) von entscheidender Bedeutung, da die Vereinten Nationen Wasser auch als "gemeinsame Währung" bezeichnen, die "fast alle SDGs miteinander verbindet und ein entscheidender Faktor für den Erfolg bei der Erreichung der meisten anderen SDGs sein wird".

Illustration of an urban square in every day use
Ein städtischer Platz für die alltägliche Erholungsnutzung kann bei Überschwemmungen auch zur Speicherung von Regenwasser dienen
Illustration of an urban square that has captured flood water
Ein städtischer Platz für die alltägliche Erholungsnutzung kann bei Überschwemmungen auch zur Speicherung von Regenwasser dienen
Partner und Kollaborateure

Shanghai Urban Construction Design & Research Institute