Navigating under the redline: heat risk, vacancy, and infrastructure for transition in vulnerable communities of Chicago

In the City of Chicago, urban heat risk is unequally distributed and strongly associated with post-industrial restructuring and previous redlining. This thesis examines how structural inequality continues to shape contemporary climate vulnerability and seeks to assess urban heat risk through an integrated spatial framework. The study evaluates three interrelated dimensions: social vulnerability, heat hazard measured through Urban Heat Island intensity, and heat exposure associated with pedestrian network accessibility and cooling resource availability. Methodologically, the study creates a multi-scalar assessment of heat risk by integrating demographic information, historical redlining overlays, urban network modeling, and geospatial heat analysis. To find regions where vulnerability, heat hazard, and heat exposure intersect, these dimensions are examined at the citywide and local levels. The results demonstrate that historically redlined communities experience compounded heat burdens characterized by higher surface temperatures, limited tree canopy, fragmented mobility systems, and persistent vacancy. The findings reveal vacancy as both a spatial consequence of historic disinvestment and a potential resource for adaptive intervention. Building on this assessment, the thesis proposes a typology-based transitional climate infrastructure framework that aligns vacant land conditions with modular, reversible interventions. By prioritizing flexible strategies over permanent high-intensity development, the research advances a governance-aware and spatially explicit approach to urban heat resilience. The study contributes a structured model for integrating climate adaptation, spatial justice, and land governance in post-industrial urban contexts.

Nella Città di Chicago, il rischio da calore urbano è distribuito in modo diseguale ed è strettamente associato alla ristrutturazione post-industriale e alle precedenti pratiche di redlining. Questa tesi analizza come le disuguaglianze strutturali continuino a modellare la vulnerabilità climatica contemporanea e mira a valutare il rischio da calore urbano attraverso un quadro spaziale integrato. Lo studio esamina tre dimensioni interconnesse: la vulnerabilità sociale, il pericolo termico misurato attraverso l’intensità dell’Urban Heat Island (UHI) e l’esposizione al calore associata all’accessibilità delle reti pedonali e alla disponibilità di risorse di raffrescamento. Dal punto di vista metodologico, la ricerca sviluppa una valutazione multi-scalare del rischio da calore integrando dati demografici, sovrapposizioni storiche del redlining, modellazione delle reti urbane e analisi geospaziale delle temperature. Per individuare le aree in cui vulnerabilità, pericolo termico ed esposizione si intersecano, tali dimensioni vengono analizzate sia a scala urbana sia a livello locale. I risultati dimostrano che le comunità storicamente oggetto di redlining sperimentano oneri termici cumulativi, caratterizzati da temperature superficiali più elevate, limitata copertura arborea, sistemi di mobilità frammentati e persistente presenza di lotti vacanti. I risultati evidenziano come i vuoti urbani rappresentino sia una conseguenza spaziale del disinvestimento storico sia una potenziale risorsa per interventi adattivi. A partire da questa valutazione, la tesi propone un quadro di infrastruttura climatica transizionale basato su tipologie, che allinea le condizioni dei lotti vacanti a interventi modulari e reversibili. Privilegiando strategie flessibili rispetto a sviluppi permanenti ad alta intensità, la ricerca promuove un approccio alla resilienza al calore urbano consapevole delle dinamiche di governance e spazialmente esplicito. Lo studio contribuisce a un modello strutturato per integrare adattamento climatico, giustizia spaziale e gestione del suolo nei contesti urbani post-industrali.