AirTech'byDesign: Technologie en Stadsontwerp samen in de strijd tegen luchtvervuiling in smalle straten.

De slechte luchtkwaliteit in onze steden staat momenteel centraal in het publieke debat rond gezonde leefomgeving en vormt het speerpunt van innovatieve stedenbouw en mobiliteitsbeleid. Vooral de zogenaamde 'street canyons' vormen de meest problematische verkeersaders van onze steden: het zijn smalle binnenstedelijke wegen die aan beide zijden geflankeerd worden door een ononderbroken rij (hoge) gebouwen. In deze straatprofielen ligt de luchtkwaliteit vaak onder de Europese normen en die van de Wereldgezondheidsorganisatie. Zowel stedenbouwkundig ontwerp als technologische oplossingen, zoals fotokatalysatoren, hebben bewezen een krachtig instrument te vormen voor het verbeteren van de luchtkwaliteit en de algemene gezondheid van de bewoners. Dit onderzoek beperkt zich echter vaak tot een enkel domein, sector of discipline (biotechniek of stedenbouw) en is vaak beperkt tot de analyse van de impact van een enkele parameter op de luchtkwaliteit. Ten tweede richten de meest bekende maatregelen zich op het verminderen van de uitstoot van verontreinigende stoffen en bevinden ze zich op een hoger plannings- en beleidsniveau. Op lokaal schaalniveau van verkeersintensieve locaties en deze street cayons ontbreekt systematisch onderzoek naar de mogelijke bijdrage van stadsontwerp en technologische interventies om de luchtkwaliteit te verbeteren. Bovendien is een groep minder bekende verontreinigende stoffen, de zogenaamde vluchtige organische koolstof (VOC), minder gevoelig voor verkeersregels. De behandeling van wegbestrating, wanden en gevels met een fotokatalysator heeft bewezen een bijdrage te leveren aan de verbetering van de luchtkwaliteit. In street canyons zijn de luchtstroomsnelheden echter vaak te laag voor een optimale prestatie van deze fotokatalysatoren. Wijzigingen in het stedenbouwkundig ontwerp (die de luchtcirculatie en de integratie van UV-verlichting verbeteren) kunnen de VOC-emissie in street canyons in de stad verminderen met een minimale milieubelasting. Kortom, wat luchtkwaliteit in street canyons betreft, bestaat er een fundamenteel disciplinair schisma tussen milieu- en stedenbouwkundige ontwerpwetenschappen. Om te kunnen omgaan met de ruimtelijke verdeling van luchtverontreiniging en de hoge drempel om technologische innovatie te introduceren in stadsplanning, wil dit onderzoeksproject milieu- en ontwerpwetenschappen combineren. Daarom besloten de Onderzoeksgroep voor Stedelijke Ontwikkeling (Ontwerpwetenschappen), DuEL en BioGEM (Ingenieurswetenschappen) om samen deze urgente uitdaging aan te pakken. De wetenschappelijke uitdaging die in dit project wordt aangegrepen, is drieledig: (1) Inzicht verwerven in de ruimtelijke en moleculaire verspreiding van VOC in de stedelijke omgeving, met de nadruk op street canyons, (2) Maximaliseren van het effect van ruimtelijke interventies door en fotokatalytische reductietechnieken om de luchtkwaliteit van street canyons te verbeteren; (3) Formuleren van richtlijnen voor het verbeteren van de luchtkwaliteit in street canyons op basis van LCA-metrieken en extrapoleren van de methodologie naar toekomstige technologische verbeteringen. Samen bieden deze uitdagingen een kans om de gezondheidsproblemen onze stedelijke street canyons te verbeteren. Verdeeld over vier werkpakketten en vier jaar, vraagt ​​deze multidisciplinaire aanpak van deze uitdaging om een ​​combinatie van methodologieën, gaande van literatuuronderzoek tot onderzoek door ontwerp, over modellering en casestudy-onderzoek. De Turnhoutsebaan in Antwerpen wordt geselecteerd als casestudy en is representatief voor typische Vlaamse street canyons op het niveau van ruimtelijke structurerende kenmerken (lengte, hoogte-breedteverhouding), verkeersdichtheid, aangetoonde hoge luchtvervuilingsniveaus en de beschikbaarheid (of afwezigheid) van groene infrastructuur.

Trefwoorden:LEVENSCYCLUS EVALUATIE, STEDENBOUWKUNDIG ONTWERP, FOTOKATALYSATOR, LUCHTVERVUILING

Disciplines:Stedelijk en regionaal ontwerp, ontwikkeling en planning, Katalytische reactietechnieken, Chemisch productontwerp en formulering, Algemene chemische en biochemische ingenieurswetenschappen, Process engineering, Scheidings- en membraantechnologie, Duurzaamheids- en milieutechniek, Transportfenomenen, Andere (bio)chemische ingenieurswetenschappen