Adaptive architecture and flood permitting cities

Sophie Leemans
Deze masterproef onderzoekt en illustreert de architecturale mogelijkheden om water terug als een actief structurerend element te integreren in de stad. Het ontwerp wil meer dan een radicale verandering van bovenaf een evolutie in mentaliteit van binnenuit stimuleren, met een positieve impact op zowel ecologische als sociale duurzaamheid van een gemeenschap.

De positieve impact van stedelijke overstromingen: hoe u in 2030 in uw straat kan zwemmen (en uw toilet er daarna mee doorspoelt)

Drogere zomers, nattere winters. Een stijgend zeeniveau. Dat Indonesië plannen maakt om zijn hoofdstad Jakarta met alles erop en eraan te verhuizen omdat die dreigt weg te zinken, lijkt nog een ver-van-ons-bed-show. Maar dat er in Vlaanderen een van de komende maanden op een bepaald moment geen druppel meer uit de kraan zou kunnen komen, komt wel heel erg dicht bij dat eigen bed. Watertekort en –overlast zijn allesbehalve nog abstracte fenomenen die enkel in de derde wereld voorkomen. Hoe komt toch het dat we zo vervreemd zijn van dat natuurelement dat eeuwenlang van levensbelang was bij het slagen of falen van een stad? En een mogelijks nog interessantere vraag: hoe keren we het tij en kan water terug integraal deel gaan uitmaken van de stedelijke realiteit?

Van aquafobie naar ecosysteem

POOL IS COOL en de openstelling van Brusselse vijvers voor zwemgelegenheid in de zomer. Het zijn beiden initiatieven die vooral inzetten op de recreatieve waarde van water, maar daarbij wel een pijnlijk probleem blootleggen: water is de afgelopen eeuw traag maar zeker weggeduwd uit onze steden. De collectieve trauma’s opgelopen door de Watersnoodramp van 1953 en de overstroming in Ruisbroek in 1976 veroorzaakten een golf aan afschermingsbeleid, die we bij onze noorderburen kennen als de Deltawerken en in Vlaanderen als het Sigmaplan. Maar muren (want mits wat abstrahering zijn het dat) zijn ironisch genoeg geen waterdichte oplossing tegen overstromingen. Rivierdelta’s zoals de Rijn-Maas-Schelde-delta die Nederland, België, Zwitserland en een deel van Duitsland beslaat, zijn gebieden die tijdelijk onder water zouden moeten kunnen staan, en artificiële structuren zoals dijken ontwrichten net dat natuurlijk proces. Daarnaast verwachten we door de klimaatverandering een toename in extreme weersomstandigheden en een stijgende zeespiegel. Steden op rivierdelta’s zijn door hun kwetsbare positie ten opzichte van de zee hier extra gevoelig aan.

Een dijk breekt in Den Bommel, Zuid-Holland als gevolg van de Watersnoodramp van 1953. (Beeldarchief Rijkswaterstaat, 1953)

 

Er is dus een zekere noodzaak om steden te begrijpen als veerkrachtige ecosystemen, die om kunnen met zowel de voor- als nadelen van water. Vandaag zien we water (met name door regenval) echter vooral als een last, iets waar we zo snel mogelijk van af willen. Dat is ook logisch, gezien bijna 1 op 5 van de oppervlakte van Vlaanderen verhard (door bijvoorbeeld asfalt of bebouwing) is, en water daar dus onmogelijk kan infiltreren. Hierdoor stapelt het zich op en ontstaan er overstromingen, vooral in en rond steden. In een eerste reflex lijkt het logisch om de rioleringscapaciteit te vergroten. In een stad is er immers geen ruimte voor grootschalige waterinfrastructuur zoals dijken of dammen. Het huidige beleid gaat dus vooral uit van bescherming of afscherming. Het lange-termijn effect van de infrastructuur die hieraan gekoppeld wordt staat nagenoeg recht tegenover het doel ervan. In de masterproef “Adaptive architecture and flood permitting cities” wordt in de eerste plaats een strategie ontwikkeld om met water om te gaan die afwijkt van het huidig discours: water toelaten waar het natuurlijk gaan wil en het daarbij inzetten als katalysator voor positieve verandering van een buurt.

Een flexibel netwerk in nicheruimte

Als we water willen toelaten in onze steden, kunnen we niet meer rekenen op grootschalige centrale infrastructuur in industriezones, maar moeten we nadenken over de integratie van een netwerk binnen het bestaande stedelijk weefsel. Omdat elke stad of buurt een eigen karakter en bijhorend architecturaal voorkomen heeft is het noodzakelijk uit te gaan van een aantal hiërarchische basisprincipes die zich kunnen aanpassen naargelang de ruimtelijke conditie: infiltreren, en dat liefst zo lokaal mogelijk (1), pompen om te verbinden (2), tijdelijk bufferen (3) en de zwakste zones afschermen (4). Deze vier manieren om met water om te gaan vormen kapstokken waaraan een aantal ruimtelijke interventies op verschillende schalen kunnen gelinkt worden. Om deze ontwerpstrategie te testen is het interessant om ze op een case study of pilootproject te projecteren. Onder andere omwille van zijn situering binnen de Rijn-Maas-Schelde-delta toont Antwerpen, en meer specifiek de buurt Brederode zich een relevant studiegebied.

image-20190715122011-3

De implementatie van het netwerk gebeurt op basis van overstromingskaarten waarop risicozones tot op perceelgrenzen kunnen worden aangeduid. Het bestaat uit het gedeeld gebruik (zowel in tijd als ruimte) van zogenaamde nicheruimte (kelders, straten, lege percelen) met aanpasbare structuren die in verbinding staan met elkaar. Deze nicheruimtes hebben vaak reeds een gespecifieerde functie maar bezitten ook de capaciteit om op bepaalde plekken op tijdstippen een andere functie op te nemen. Hierdoor ontstaat de mogelijkheid een toegevoegde waarde te geven aan onderbenutte ruimte (die zowel publiek als privaat kan zijn). Het voorgestelde netwerk wil dus niet (alleen) inzetten op noodscenario’s, maar in de eerste plaats de nadruk leggen op de positieve impact van water toe te laten in onze directe leefomgeving. Door het implementeren van deze noodzakelijke infrastructurele toevoegingen worden er nieuwe collectieve ruimtes gecreëerd voor en door omwonenden, waardoor een buurt niet alleen ecologisch maar ook sociaal duurzamer wordt.

Meer dan een openbaar zwembad voor uw deur

Het netwerk is een uiteenlopende collectie aan architecturale ingrepen. Een infiltratiebassin in de binnenruimte van een bouwblok bijvoorbeeld. Of verharde zones in verkeersluwe straten en pleinen die in droge toestand als skatepark of speeltuin functioneren en indien deels opgevuld als regenwaterbuffer ingezet kunnen worden. Net zoals gecementeerde kelders. Op een andere plek zorgen ingeklemde kolommen met beweegbare betonnen elementen voor droge voetpaden en achterliggende gebouwen. Alle structuren staan in verbinding met elkaar door een netwerk van goten dat in de straten ligt. Door middel van deze aparte architecturale ingrepen kan het netwerk stuk voor stuk opgebouwd worden. Dit betekent kleinere investeringsmiddelen en grotere betrokkenheid van omwonenden.

image-20190715122011-4image-20190715122011-6image-20190715122011-5

Het ontwerp wil dus meer dan een radicale verandering van bovenaf een evolutie in mentaliteit van binnenuit stimuleren, met een positieve impact op zowel ecologische als sociale duurzaamheid van een gemeenschap. Water wordt zo een actief structurerend natuurlijk gegeven in de dagdagelijkse stedelijke realiteit, in de plaats van een absoluut passief recreatief gegeven dat we gaan opzoeken op zondag buiten de stad.

image-20190715122011-7

Bibliografie

Textual references

 

p. 10 (UN-Oceans, 2016)
UN-Oceans. (2016). UN Atlas of Oceans. Retrieved 2 May 2019, from www.oceansatlas.org/subtopic/en/c/114

p. 12 (Flanders Environment Agency, 2019)

Flanders Environment Agency. (2019). Climate Portal Flanders. Retrieved 12 March 2019, from klimaat.vmm.be/nl/web/guest/klimaatverandering-wat-is-dat 

(Leemans, 2017)

Leemans, S. (2017). Sustainable development and the design professions. Unpublished manuscript, Chalmers University of Technology, Gothenburg.

 

p. 13 (Aerts et al, 2009)

Aerts, J. C. J. H., Major, D. C., Bowman, M. J., Dircke, P., Marfai, M. A., Abidin, H. Z., ... Reeder, T. (2009). Connecting Delta Cities. Coastal Adaptation, Flood Risk Management and Adaptation to Climate Change. Amsterdam: VU University Press.

(Strauss, Kulp & Levermann, 2016)

Strauss, B., Kulp, S., & Levermann, A. (2016). Reply to Boyd et al.: Large long-term sea level projections do not mean giving up on coastal cities. (Vol. 113).

 

p. 14 (Temmerman & Kirwan, 2015)

Temmerman, S., & Kirwan, M. (2015). Building land with a rising sea. Science, 349(6248), 588-589.

 

p. 15 (Institution of Civil Engineers [ICE], 2010)

Institution of Civil Engineers. (2010). Facing Up to Rising Sea-Levels: Retreat? Defend? Attack? United Kingdom: Institution of Civil Engineers.

 

p. 16 (Flanders Environment Agency, 2019)

Flanders Environment Agency. (2019). Climate Portal Flanders. Retrieved 16 March 2019, klimaat.vmm.be/nl/overstromingen

 

p.18 (Statistics Flanders, 2019)

Statistics Flanders . (2019). 16% van totale oppervlakte in Vlaanderen is verhard. Retrieved 3 May 2019, from www.statistiekvlaanderen.be/verharding

(Panorama, 2013)

Panorama. (2013). Verdronken Land: Vlaanderen onder water? Retrieved 16 March 2019, from www.youtube.com/watch?v=ppT5R46ytrY

 

p. 20 (Temmerman & Kirwan, 2015)

Temmerman, S., & Kirwan, M. (2015). Building land with a rising sea. Science, 349(6248), 588-589.

(Van Havere, 2018)

Van Havere, C. (2018). Impact van de klimaatverandering op stedelijke overstromingen. Leuven: KU Leuven. Faculteit Ingenieurswetenschappen.

 

p. 24 (City of Antwerp, 2019)

City of Antwerp. (2019). City in numbers: database. Retrieved 3 April 2019, from stadincijfers.antwerpen.be/databank

(Secchi & Vigano, 2009)

Secchi, Bernardo, & Vigano, Paola. (2009). Antwerp, territory of a new modernity (Explorations in/of Urbanism 2). Amsterdam: SUN.

(Van Havere, 2018)

Van Havere, C. (2018). Impact van de klimaatverandering op stedelijke overstromingen. Leuven: KU Leuven. Faculteit Ingenieurswetenschappen.

 

p. 34 (Deboosere, 2019)

Deboosere, F. (2019). Wat is het verschil tussen regenintensiteit en regenhoeveelheid? Retrieved 13 May 2019, from www.frankdeboosere.be/vragen/vraag36.php

 

p. 38 (Deboosere, 2019)

Deboosere, F. (2019). Wat is het verschil tussen regenintensiteit en regenhoeveelheid? Retrieved 13 May 2019, from www.frankdeboosere.be/vragen/vraag36.php

 

Figure references

 

Cover figure. National Archive The Netherlands. (1953). Queen Juliana visits the flooded area, ruined houses, february 1953. The Netherlands: Photo Collection RVD / The Royal Family.

 

Fig. 0.1. Friedrich, C. (1823). The Sea of Ice (oil on canvas). Hamburg: Kunsthalle Hamburg.

Fig. 0.2. Own work.

 

Fig. 0.3. Friedrich, C. (1818). Wanderer above the Sea of Fog (oil on canvas). Hamburg: Kunsthalle Hamburg.

Fig. 0.4. Superstudio. (1972). Rescue of the Italian historic centres, Florence. Retrieved 12 March 2019, from www.wantedinrome.com/news/superstudio-radical-italian-architecture.html

 

Fig. 0.5. Laforet, V. (2005). New Orleans and the damaged Superdome. Retrieved 12 March 2019, from 4christe.tripod.com/Damage3

 

Fig. 1.1. Capra, F. (1958). Climate Change 1958: The Bell Telephone Science Hour. Retrieved 13 March 2019, from www.youtube.com/watch?v=m-AXBbuDxRY

 

Fig. 1.2. Own work.

 

Fig. 1.3. Own work.

 

Fig. 1.4. Bendiksen, J. (2011). Home for the moment. Retrieved 3 May 2019, from www.nationalgeographic.com/magazine/2011/05/bangladesh/#/11-displaced-f…

 

Fig. 1.5. Comite Regional de Tourisme de Normandie. (2018). Mont-Saint-Michel. Retrieved 13 March 2019, from www.normandie-tourisme.fr/decouvrir/les-incontournables/les-grands-inco…

 

Fig. 1.6. HafenCity Hamburg GmbH. (2016). Aerial view on HafenCity Hamburg. Retrieved 13 March 2019, from www.hafencity.com

 

Fig. 2.1. Beeldarchief Rijkswaterstaat. (1953). A dike breaks in Den Bommel, South-Holland as a consequence of the storm. Retrieved 12 March 2019, from beeldbank.rws.nl

 

Fig. 2.2. Vlaams-Nederlandse Scheldecommissie. (1976). Ruisbroek. Retrieved 12 March 2019, from www.vnsc.eu

 

Fig. 2.3. Panorama. (2013). A complete neighbourhood in Overboelaere, Geraardsbergen is flooded. Retrieved 16 March 2019, from www.youtube.com/watch?v=ppT5R46ytrY

 

Fig. 2.4. De Scheirder, K. (2013). The Scheldt Quays in Antwerp flood while the defense wall behind protects the inner city. Retrieved 16 March 2019, from www.hln.be/in-de-buurt/antwerpen/-t-stad-zet-zich-schrap-voor-stormtij~…

 

Fig. 2.5. Sigmaplan. (2018). The Kruibeke polders, Flanders' the largest controlled flooding area. Retrieved 16 March 2019, from sigmaplan.be/nl/projecten/polders-van-kruibeke

 

Fig. 2.6. Poelmans, L. (2010). Modelling urban expansion and its hydrological impacts (Doctoral dissertation). Retrieved from Lirias. (Source ID LIRIAS1738410)

 

Fig. 2.7. Sigma Plan. (2019). Overview of the Sigma plan projects. Retrieved 16 March 2019, from sigmaplan.be/en/projects/

 

Fig. 3.1. Flanders Environment Agency. (2019). Climate change and flooding. Retrieved 20 March 2019, from klimaat.vmm.be/nl/web/guest/klimaatverandering-in-detail

 

Fig. 3.2. Own work. Map information retrieved 20 March 2019, from publicwiki.deltares.nl/display/CAW/Waar+komt+het+water+vandaan

 

Fig. 3.3. Climate Central. (2019). Surging seas. Seeing choices. Retrieved 21 February 2019, from seeing.climatecentral.org

 

Fig. 3.4. Own work. Map information retrieved 16 March 2019, from klimaat.vmm.be/nl/web/guest/klimaatverandering-in-detail

 

Fig. 3.5. Own work. CAD base layer retrieved 20 March 2019, from www.geopunt.be

 

Fig. 3.6. Own work. CAD base layer retrieved 20 March 2019, from www.geopunt.be

 

Fig. 3.7. Own work. Map information retrieved from Secchi, Bernardo, & Vigano, Paola. (2009). Antwerp, territory of a new modernity (Explorations in/of Urbanism 2). Amsterdam: SUN.

 

Fig. 3.8. Own work. 

 

Fig. 3.9. Own work.

 

Fig. 3.10. Own work. Map information retrieved 20 March 2019, from klimaat.vmm.be/nl/web/guest/klimaatverandering-in-detail

 

Fig. 3.11. Own work.

 

Fig. 3.12. Own work.

 

Fig. 3.13. Google Earth. Screenshot retrieved 26 May 2019, from Google Earth.

 

Fig. 3.14. Own work.

 

All images / drawings after Figure 3.14. are own work.

 

Back cover figure. Constantini, L. (2012). A man and woman swim in flooded Piazza San Marco in Venice, Italy, on November 11, 2012. Retrieved 2nd June 2019, from www.theatlantic.com/photo/2012/11/venice-under-water/100403.

 

Inspiration and background information

 

Aerts, J. (2012). Climate adaptation and flood risk in coastal cities (Earthscan climate). London: Earthscan.

 

Aerts, J. C. J. H., Major, D. C., Bowman, M. J., Dircke, P., Marfai, M. A., Abidin, H. Z., ... Reeder, T. (2009). Connecting Delta Cities. Coastal Adaptation, Flood Risk Management and Adaptation to Climate Change. Amsterdam: VU University Press.

 

Jha, Abhas K., Bloch, R., & Lamond, J. (2012). Cities and flooding. A guide to integrated urban flood risk management for the 21st century. Portland: The World Bank.

 

Boer, F., Jorritsma, J., & Van Peijpe, D. (2010). De urbanisten en het wondere waterplein. Rotterdam: 010.

 

Centre Pompidou Malaga. (2017 December 15-today). Modern Utopias. A journey through the art of the 20th and 21st centuries. Malaga.

 

Centre Pompidou Malaga. (2018 November 8-2019 February 10). Building air. Inflatable architecture and design, 1960-1975. Malaga.

 

D'Auria, V., De Meulder, B., Gosseye, J., & Shannon, K. (2008). Water urbanisms (UFO (Urbanism Fascicles OSA) : explorations of urbanism 1). Amsterdam: SUN.

 

De Meulder, B., & Shannon, K. (2013). Water urbanisms East (UFO : explorations of urbanism 3). Zurich: Park books.

 

De Morgen. (2016). Frank Deboosere: "Een superstorm in ons land? Dat is een kwestie van tijd".  Retrieved 12 February 2019, from https://beta.demorgen.be/tech-wetenschap/frank-deboosere-een-superstorm… 

 

Dreiseitl, H., & Grau, D. (2014). Waterscapes innovation: Planning, building and designing with water. Hong Kong: Design Media Publishing.

 

Hendricks, R. (2014). Rebel Architects: Nigeria Working on Water. Qatar: Al Jazeera.

 

Meyer, H., & Nijhuis, S. (2013). Delta urbanism: Planning and design in urbanized deltas – comparing the Dutch delta with the Mississippi River delta. Journal of Urbanism: International Research on Placemaking and Urban Sustainability, 6(2), 160-191.

 

Moimas, V. (2018). Building air. Inflatable architecture and design, 1960 – 1975. Edition with exh. Malaga (Centre Pompidou) 2019.

 

Nillesen, Anne Loes, & Singelenberg, Jeroen. (2011). Waterwonen in Nederland: Architectuur en stedenbouw op het water. Rotterdam: NAi uitgevers.

 

Vigano, P., Fabian, L., & Secchi, B. (2016). Water and asphalt: The project of isotropy (UFO, Explorations of Urbanism; 5). Zurich: Park Books.

Universiteit of Hogeschool
Master in Architectuur
Publicatiejaar
2019
Promotor(en)
Nel Janssens, Arnaud Hendrickx, Filip Mattens, Sam Dieltjens, Erik Van Daele
Kernwoorden
Share this on: