Studenter från Institute of Landscape Architecture planerar några naturliga sätt att kyla den värmedrabbade metropolen Singapore. Deras testområde är en nedlagd järnvägslinje som återvunnits av naturen och omvandlats till ett tropiskt rekreationsområde.

Middagsvärmen i Singapore är skoningslös. Solen över denna tropiska metropol skiner inte, det svider. Det är därför staden har luftkonditionerade gångtunneler som förbinder tunnelbanestationer med köpcentrum och kontorsbyggnader, skapa kilometer av sammankopplade tunnlar som ger dess 5,6 miljoner invånare åtminstone en viss tillfällig andrum från det ogynnsamma klimatet. Denna onsdag lunchtid, ETH professor i landskapsarkitektur Christophe Girot, 4 lärarassistenter och 14 elever har sökt skydd under det breda plåttaket på Maxwell Food Center i Chinatown. En av Singapores otaliga jordnära matmarknader, den serverar en mängd utsökta måltider som kombinerar influenser från kinesiska, Malaysiskt och indiskt kök – de dominerande kulturerna i den tidigare brittiska kronkolonin.

Att stoppa i en kryddig nudelsoppa och kinesiska dumplings, Girot förklarar varför han tog med sina elever till Singapore:"De flesta av dem har aldrig varit i Asien, så det är svårt för dem att förstå hur livet i en tropisk metropol är – det är något fysiskt du måste uppleva i köttet." Han hoppas att den här erfarenheten kommer att hjälpa hans elever att få en bättre förståelse för det växande problemet med urbana värmeöar (UHIs). Värme ställer alltmer till hälso- och energiutmaningar i storstäder i hela det tropiska bältet, från Jakarta och Manila till Bangkok och Singapore. I Singapore, temperaturer i centrala, Tungt bebyggda områden som Orchard Road överstiger ibland de i omgivande landsbygdsområden med upp till 7 °C.

Staden värms inte bara upp av sitt tropiska klimat, men också genom kontinuerlig insprutning av antropogen värme från bilavgaser, industri och fossilbränslekraftverk, samt spillvärme från hundratusentals luftkonditioneringsenheter. Andra UHI-förare inkluderar tätt packade byggnadskomplex som inte är optimerade för vind, samt mörka ytor som asfalterade vägar och byggnadsfasader som lagrar värme istället för att reflektera solens strålar.

Grönytor för att kyla staden

Girots kollegor vid Future Cities Laboratory – en urban forskargrupp vid Singapore-ETH Center – hoppas kunna bryta den onda cirkeln av självuppvärmande städer. Som en del av det storskaliga projektet Cooling Singapore (se ruta), de arbetar tillsammans med partneruniversitet för att ta fram en färdplan i mitten av detta år som kommer att erbjuda åtgärder för att kyla ner staden.

Bachelor- och masterstudenterna som Girot har tagit med till Singapore som en del av sitt tre månader långa seminarium Singapore hot, Singapore coola är här för att hjälpa till med det projektet. Testområdet är ett 24 kilometer långt grönområde känt som järnvägskorridoren, en nedlagd järnvägslinje som sträcker sig från Malaysia längst i norr på ön ner till hamnen i söder. Det byggdes vid sekelskiftet under brittiskt kolonialstyre. 1918, britterna överlämnade ägandet till Malaysia, som slutade trafikera linjen 2011. Allt som var lätt nog att ta bort togs tillbaka till Malaysia, inklusive rälsen, signaler och tecken. Det som återstod var ett i stort sett outvecklat grönområde, en korridor som naturen gradvis har återtagit. I dag, en miljon människor bor inom en radie på en kilometer från järnvägskorridoren – ett utrymme som erbjuder en enorm potential för stadsstaten.

"Värdet av urbana grönområden har stigit i flera år, " säger Girot. "Inte bara för dekorativa ändamål som tidigare, utan för att de i allt högre grad tar på sig nyckelfunktioner." Forskare har visat att grönområden bidrar till ett bekvämare klimat i stadsmiljöer. Dessutom Målinriktade landskapsarkitekturingrepp kan låsa upp ytterligare potentiella fördelar som att använda vind och vatten för att kyla ner miljön. "Stadsplanering under 2000-talet handlar allt mer om landskapsplanering, " insisterar Girot, en prisbelönt landskapsarkitekt. "Det kommer att spela en nyckelroll för att ge städer ett mer levande klimat i framtiden."

I den urbana djungeln

Efter lunch, gruppen delas upp. Jag tar en Uber till den centrala delen av järnvägskorridoren tillsammans med en lärarassistent och två elever. Vid kanten av en trafikerad väg, vi klättrar uppför en sluttning till en rostig järnbro. Temperaturen har nu nått 32 °C med en luftfuktighet på över 80 procent, får oss att svettas ymnigt för varje steg vi tar. Vi går längs den gröna korridoren förbi den sönderfallande stationen Bukit Timah och tar oss sakta in i det trassliga undervegetationen. Vi ser jätteormbunkar, höga buskar prydda med små gröna bananer, och gummiträd bevuxna med vinstockar som ibland lockar ljusgula fjärilar. Cikador kvittrar i buskarna runt omkring oss.

Jonas Haldemann och Manuel Viecelli är bekanta med området från planer som de studerade i Zürich i början av seminariet. Strax efter ankomsten till Singapore på söndagen, eleverna genomförde en första spaning av järnvägskorridoren.

Idag är de tillbaka med en 3-D laserskanner. Jonas och Manuel placerar den blå lådan på sitt stativ och börjar mäta.

Skannern börjar rotera långsamt runt sin egen axel, medan en rund spegel i det fria, den centrala delen av enheten snurrar runt vertikalt med enorm hastighet. Skannern sveper över området med en störtflod av osynliga laserstrålar, som reflekteras av föremål inom ett avstånd av 300 meter, inklusive löv, trästolpar, pölar och jordhögar. Skannern omvandlar varje reflekterad puls till en datapunkt i en tredimensionell modell. Den fångar upp till 500, 000 poäng per sekund, och intensiteten hos de reflekterade strålarna ger information om egenskaperna hos ytan de studsar av. Skannern tar också 80 bilder av sin omgivning, så att de kan sättas ihop till ett 360° panorama, för att senare återge punktmolnen i sina ursprungliga färger. Girots grupp har ägnat flera år åt att använda den här typen av tredimensionella punktmolnsmodeller för att kartlägga storskaliga urbana topografier och deras egenskaper. Som en del av detta seminarium, eleverna kommer att skapa sina egna punktmoln av järnvägskorridoren och sedan förstärka dem med insatser för att bekämpa Singapores urbana värmeö-effekt.

Strax före solnedgången, när de första myggorna börjar bita, de två eleverna genomför framgångsrikt den sista av sina sex laserskanningar. Vi tar farväl av den vilda delen av urban regnskog och, bara 15 minuter senare, befinner oss tillbaka i hjärtat av det bullriga, livlig metropol. Ett kraftigt luftkonditionerat tunnelbanetåg, som går var femte minut, tar oss tillbaka till Little India där studenterna övernattar – tillbaka till den ständigt kaotiska delen av Singapore, där den fuktiga luften luktar masala, nejlikor och svett.

Transkontinentalt samarbete

Christophe Girot har ägnat många år åt att etablera ett brett nätverk av kontakter över Japan och Singapore, inklusive professor Erwin Viray vid Singapore University of Technology and Design (SUTD). Girot lyckades övertala Viray att hålla seminariet i tandem på SUTD, och på söndagskvällen träffades studenterna från Zürich och Singapore för första gången. Två dagar senare, de var redan i blandade team som arbetade med design för järnvägskorridoren. Ytterligare en gemensam workshop är planerad till torsdag morgon, denna gång på SUTD, som ligger nära flygplatsen på den östra delen av ön Singapore. Palmer tornar upp sig över den moderna gården, organiskt formad byggnad, och bougainvillean har förvandlat balkongerna till ett upplopp av viol. Universitetets motto – För en bättre värld genom design – finns uppsatt på mottagningsbyggnadens vita fasad.

I ett starkt luftkonditionerat seminarierum, de sex projektgrupperna har tryckt ihop tabeller och satt upp sina planer och bärbara datorer. De använder nu en cocktail av olika programvaror för att bearbeta data de fångade dagen innan för att skapa tredimensionella punktmoln. De kommer sedan att integrera dessa i lägre upplösning men mer omfattande rumsliga datamängder baserade på data som samlats in av flygplan med hjälp av lidar. Varje team måste skicka in flera synpunkter på sina planerade insatser i olika skalor senast kl. 22.00. – men ingen tänker stanna så sent, inte när kvällen lockar som den perfekta tiden att utforska Singapore! Från den eleganta strandpromenaden vid Marina Bay till den utsökta maten från gatuhusen och takbarerna med sin magnifika utsikt, det finns ingen brist på saker att göra.

Expertpublik i Value Lab

Fredag ​​morgon kommer, och det är klart att eleverna är lite nervösa. Vi åker till västkusten för deras sista presentationer, specifikt till det svepande campus vid National University of Singapore (NUS), stadens äldsta och största universitet. Vi kan se CREATE Tower på långt håll. Prydd med grönska och toppad med solcellspaneler, detta glastorn ligger i hjärtat av det åttaåriga akademiska samarbetet mellan Singapore och Zürich. Singapore-ETH Center (SEC) sträcker sig över två våningar i tornet. Cirka 200 anställda från hela världen arbetar för ETH här, omgiven av kollegor från MIT, tekniska universitetet i München (TUM) och Cambridge University.

SEC:s Future Cities Laboratory (FCL), som är specialiserad på stadsforskning, hjälpte till att organisera Girots seminarium. Eleverna samlas i mitten av labbet på sjätte våningen i ett område som kallas Value Lab, en loftstil, multifunktionellt presentationsrum badat i ljus och med en tre gånger sex meter lång LED-vägg. För den slutliga presentationen, Girot har bjudit in två FCL-forskare och Abby Ng, som arbetar för NParks, Singapores parkmyndighet. Varje grupp elever har tio minuter på sig att presentera sin insats för en av de tre sektionerna av järnvägskorridoren. De måste vinna över sin publik med fyra till tio bilder som innehåller skisser, axonometriska projektioner, punktmoln och referensbilder.

De sex teamen har kommit till liknande slutsatser. Deras design föreslår kanalisering av vinden för att kyla staden, omgruppera byggnader och träd så att vinden kan blåsa obehindrat, och skapa trevliga utrymmen att spendera tid i järnvägskorridoren genom att öka mängden grönska. Alla grupper betonar behovet av att skapa nya länkar mellan stadsdelar för att ersätta de som eliminerats av vägbyggen.

Pont des Arbres-projektet har drivit denna idé längst, med teamet som skapar en rymlig ny park för järnvägskorridoren genom att dra om fyra körfält på huvudvägen genom tunnlar. Detta skulle förvandla en bullrig, oattraktivt och segregerat utrymme till en grön och övervägande skuggig oas av lugn för grannmöten.

Publiken uttrycker entusiasm för den tredimensionella punktmolnsmodellen i detta visionära projekt. Avbildad som ingenting annat än punkter, den urbana topologin får en mystisk, nästan tillfällig luft, ändå är skildringen exakt och lätt att relatera till. Girot ler; han har förespråkat denna teknik i över 20 år, men nu är det billigt och användarvänligt nog att ingå i verktygslådan för en ny generation landskapsarkitekter. FCL Program Director Stephen Cairns uppmuntrar studenterna att fortsätta utveckla sina förslag under resten av seminariet, both in Zurich and in Singapore. "In my experience, Singapore's city planners take persuasive ideas very seriously, no matter where they come from, " han säger.