This thesis applies systems thinking to an integrated, cross-scale strategy for Astana’s climate challenges, where rapid urban growth has expanded impermeable surfaces and intensified flash flooding and solar exposure. Water is treated not as a waste to remove but as living infrastructure that can cool, store, and regulate flows. At the urban scale, streets are equipped to capture, slow, and pre-treat stormwater while adding shade and evapotranspiration, so downstream areas are not overwhelmed. This managed flow then reaches the lake edge, where water is held in restored wetlands that function as a natural reservoir governed by ecological processes rather than as a single inert tank. Public access is concentrated on already-engineered ground while quieter zones remain private to wildlife, establishing a clear balance between recreation and habitat needs. At the building scale, yurt-inspired pavilions show how even large civic landmarks can locate beside sensitive waters like Taldykol without harm, using daylight, natural ventilation, and winter-safe movement to work with the microclimate. Together these linked interventions form an interdependent system in which each scale supports the others, creating resilience for people and nature and a transferable workflow for cities facing similar risks.

Questa tesi applica il pensiero sistemico a una strategia integrata e interscale per le sfide climatiche di Astana, dove la rapida crescita urbana ha ampliato le superfici impermeabili intensificando allagamenti improvvisi ed esposizione solare. L’acqua non è trattata come uno scarto da allontanare, ma come un’infrastruttura viva capace di raffrescare, immagazzinare e regolare i flussi. A scala urbana, le strade sono attrezzate per intercettare, rallentare e pre-trattare le acque meteoriche mentre aumentano ombra ed evapotraspirazione, così da non sovraccaricare i recettori a valle. Questo flusso gestito raggiunge poi il bordo lago, dove l’acqua è accolta in zone umide rinaturalizzate che funzionano come un serbatoio naturale governato da processi ecologici, e non come un grande serbatoio inerte; l’accesso pubblico si concentra su suoli già ingegnerizzati, mentre le aree più silenziose restano riservate alla fauna, bilanciando uso pubblico e tutela dell’habitat. A scala edilizia, padiglioni ispirati alla yurta dimostrano come anche grandi landmark civici possano insediarsi accanto a bacini sensibili come Taldykol senza arrecare danno, lavorando con luce naturale, ventilazione passiva e percorsi protetti in inverno per assecondare il microclima. Insieme, questi interventi collegati formano un sistema interdipendente in cui ogni scala sostiene le altre, creando resilienza per persone e natura e offrendo un metodo trasferibile alle città che affrontano rischi simili.

Resilient Astana: a multi-scalar nature-based strategy centered on the Kishi Taldykol lake system

Bekmukhamed, Nazerke;KAMALIYEV, BOLAT;SULEIMEN, ZHAMIGAT
2024/2025

Abstract

This thesis applies systems thinking to an integrated, cross-scale strategy for Astana’s climate challenges, where rapid urban growth has expanded impermeable surfaces and intensified flash flooding and solar exposure. Water is treated not as a waste to remove but as living infrastructure that can cool, store, and regulate flows. At the urban scale, streets are equipped to capture, slow, and pre-treat stormwater while adding shade and evapotranspiration, so downstream areas are not overwhelmed. This managed flow then reaches the lake edge, where water is held in restored wetlands that function as a natural reservoir governed by ecological processes rather than as a single inert tank. Public access is concentrated on already-engineered ground while quieter zones remain private to wildlife, establishing a clear balance between recreation and habitat needs. At the building scale, yurt-inspired pavilions show how even large civic landmarks can locate beside sensitive waters like Taldykol without harm, using daylight, natural ventilation, and winter-safe movement to work with the microclimate. Together these linked interventions form an interdependent system in which each scale supports the others, creating resilience for people and nature and a transferable workflow for cities facing similar risks.
ARC I - Scuola di Architettura Urbanistica Ingegneria delle Costruzioni
21-ott-2025
2024/2025
Questa tesi applica il pensiero sistemico a una strategia integrata e interscale per le sfide climatiche di Astana, dove la rapida crescita urbana ha ampliato le superfici impermeabili intensificando allagamenti improvvisi ed esposizione solare. L’acqua non è trattata come uno scarto da allontanare, ma come un’infrastruttura viva capace di raffrescare, immagazzinare e regolare i flussi. A scala urbana, le strade sono attrezzate per intercettare, rallentare e pre-trattare le acque meteoriche mentre aumentano ombra ed evapotraspirazione, così da non sovraccaricare i recettori a valle. Questo flusso gestito raggiunge poi il bordo lago, dove l’acqua è accolta in zone umide rinaturalizzate che funzionano come un serbatoio naturale governato da processi ecologici, e non come un grande serbatoio inerte; l’accesso pubblico si concentra su suoli già ingegnerizzati, mentre le aree più silenziose restano riservate alla fauna, bilanciando uso pubblico e tutela dell’habitat. A scala edilizia, padiglioni ispirati alla yurta dimostrano come anche grandi landmark civici possano insediarsi accanto a bacini sensibili come Taldykol senza arrecare danno, lavorando con luce naturale, ventilazione passiva e percorsi protetti in inverno per assecondare il microclima. Insieme, questi interventi collegati formano un sistema interdipendente in cui ogni scala sostiene le altre, creando resilienza per persone e natura e offrendo un metodo trasferibile alle città che affrontano rischi simili.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/10589/244140