Naturalne światło dzienne wspomaga nasz rytm dobowy, sprawia, że jesteśmy czujni i wydajni. Dlatego ludzie wolą przestrzenie do życia i pracy, które są wypełnione naturalnym światłem dziennym. Jednak ze względu na zmiany klimatyczne zapotrzebowanie na klimatyzację w budynkach wzrasta ze względu na dłuższe i silniejsze okresy upałów.
Adaptacja do zmian klimatu poprzez zazielenianie infrastruktury. © Arup
Przemysł szklarski oferuje rozwiązania w postaci wysoce selektywnych systemów warstwowych, które zapewniają zarówno wysoką przepuszczalność światła dziennego, jak i ochronę przed upałami w lecie, co zmniejsza obciążenie klimatyczne i skraca okresy, w których wymagane jest zacienienie. Może to być jednak tylko jeden z wielu elementów pozwalających sprostać rosnącym wyzwaniom związanym ze zmianami klimatycznymi.
Podczas targów glasstec 2024 (22-25 października, Düsseldorf) na Forum Architektury omówione zostaną proponowane przez planistów i architektów podejścia do adaptacji do zmian klimatu. Aby wcześniej rzucić nieco światła na ten temat, autor skontaktował się w imieniu targów z Niemiecką Radą Zrównoważonego Budownictwa (Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen – DGNB), a także ze znanym projektantem Arup.
W systemie DGNB wpływ działań jest oceniany pod względem różnych kryteriów. Kluczowe czynniki wpływające na „adaptację do zmian klimatu” obejmują przede wszystkim klimat miejski i mikroklimat, zamknięte systemy wodne, użytkowanie gruntów i różnorodność biologiczną. © DGNB
Rok 2023 był zdecydowanie najgorętszym rokiem od początku prowadzenia zapisów meteorologicznych, poinformowała Światowa Organizacja Metrologii (WMO World Organisation for Metrology) w swoim bieżącym raporcie klimatycznym: średnia globalna temperatura była o około 1,45 stopnia wyższa od poziomu sprzed industrializacji.
Unijny program obserwacji ds. zmian klimatycznych Copernicus odnotował globalne ocieplenie o 1,48 stopnia. Podczas gdy badacze klimatu słusznie ogłaszają czerwony alarm w związku z przyspieszaniem zmian klimatycznych, jasne jest, że w przyszłości w wielu miastach, zwłaszcza w miejskich „punktach upałów”, będzie znacznie cieplej.
Są to strefy miejskie, w których występuje efekt wyspy ciepła, a temperatury są tu znacznie wyższe niż na otaczających je obszarach wiejskich. Konieczne jest dostosowanie obszarów miejskich i ich rozwoju do zmieniających się wymagań oraz znalezienie zrównoważonych rozwiązań.
Budynek Bosco Vertikale nadal jest jednym z najbardziej imponujących przykładów zazieleniania elewacji. © Arup
Adaptacja do zmian klimatu jako multidyscyplinarne zadanie międzysektorowe
Temat „adaptacji do zmian klimatu” jest również stosunkowo nowym obszarem dla Niemieckiej Rady ds. Zrównoważonego Budownictwa (DGNB Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen), co znajduje odzwierciedlenie w obecnej dynamice przygotowywania odpowiednich przepisów, od UE po poziomy krajów związkowych.
Eva-Maria Stumpp z działu badań i rozwoju DGNB wyjaśnia: – Widzimy tu multidyscyplinarne/interdyscyplinarne, międzysektorowe zadanie, które obejmuje nauki architektoniczne i inżynieryjne, ale także biologię, socjologię, medycynę i inne dyscypliny, które ma silne aspekty społeczne i partycypacyjne.
Tam, gdzie planowane są miasta, dzielnice, budynki lub nawet tylko części budynków, DGNB działa na styku różnych dyscyplin i wymagań wynikających z praktyki, w obecnie bardzo dynamicznych ramach prawnych.
– Zwłaszcza w obliczu upałów i suszy, intensywnych opadów i powodzi staramy się opracowywać sprawdzone, skuteczne, praktyczne i chroniące klimat podejścia, które doprowadzą do jeszcze lepszych budynków w przyszłości.
Dobra wiadomość jest taka: przynajmniej w przypadku Niemiec można powiedzieć, że starannie i zgodnie z przepisami zaprojektowane budynki są już bardzo dobrze przygotowane zarówno na obecne, jak i przyszłe wyzwania klimatyczne ze względu na wysokie standardy budowlane i wymogi bezpieczeństwa.
„Pocket Habitat (Siedlisko kieszonkowe)” firmy Arup to miniaturowe rozwiązanie, które zapewnia natychmiastową poprawę klimatu dzięki zacienieniu i chłodzeniu wyparnemu. © Arup
Ochrona przed wpływami środowiska i pogody zawsze była kluczowym aspektem podczas wznoszenia budynków i osiedli – wyjaśnia Stumpp. Od dawna ma w tym swój udział także przemysł szkła płaskiego, który ma w swoim portfolio dobre narzędzia do kontrolowania dopływu energii i światła dziennego.
Wiodący producenci oferują na przykład wysoce selektywne szkło przeciwsłoneczne, które odbija większość generujących ciepło promieni podczerwonych z widma światła słonecznego, jednocześnie przepuszczając do pomieszczenia większość spektrum widzialnego światła dziennego. W ten sposób można zmniejszyć obciążenie klimatyczne elewacji i ograniczyć konieczność stosowania dodatkowych systemów zacieniających w lecie do krótszych okresów dnia.
„Fasady z zamkniętą przestrzenią (closed cavity façades CCF)” z wewnętrznymi osłonami przeciwsłonecznymi lub przeszkleniami elektrochromowymi mogą w znaczący sposób zoptymalizować zużycie światła i energii. Jednakże w miarę nasilania się zmian klimatycznych konieczne będą dalsze środki, aby utrzymać przyjazność/żywotność, funkcjonalność i dobrobyt miast – w przeciwnym razie istnieje ryzyko zgonów związanych z pogodą, np. z powodu długotrwałych fal upałów oraz strat ekonomicznych spowodowanych ekstremalnymi zjawiskami klimatycznymi. Adaptacje/Dostosowania te są często procesem lokalnym, który musi uwzględniać lokalne czynniki geograficzne, klimatyczne, społecznodemograficzne i ekonomiczne.
– Pasywne i oparte na naturze rozwiązania typu „no-regret” nadal mają potencjał, który nie jest dostatecznie wykorzystany – mówi Stumpp. – Ważne jest wdrożenie krótko- i średnioterminowych działań adaptacyjnych do klimatu bez uszczerbku dla długoterminowych celów ochrony klimatu – dodaje Stumpp. Jak dowodzą liczne badania, „zazielenianie infrastruktury” jest często rozwiązaniem umożliwiającym „naprawę” krajobrazu miejskiego i osiągnięcie wymiernej poprawy klimatu w mieście.
Agencje ratingowe również to zauważyły i coraz częściej nagradzają chęć miast do zmian, na przykład poprzez zapewnienie większej różnorodności biologicznej i tworzenie nowych terenów zielonych. Działania te mają pozytywny wpływ na klimat, mikroklimat i jakość życia, a także na udzielanie pożyczek i dostarczanie funduszy publicznych.
Szklana architektura i zieleń infrastrukturalna
Tam, gdzie zieleń rozprzestrzenia się w parkach, na dziedzińcach i w ogrodach przydomowych, a także „podbija” fasady i dachy, zapewnia chłodzenie wyparne i zacienienie, obniżając w ten sposób lokalne temperatury.
Zieleń jest zatem skutecznym narzędziem planowania architektonicznego i urbanistycznego, mówi Rudi Scheuermann, który kieruje działem „Cities Business” w firmie Arup w Niemczech. Jest on przekonany, że „ekologizacja” jest skutecznym sposobem planowania architektonicznego i urbanistycznego.
Firma Arup, która działa na rynku niemieckim od około 30 lat, jest jednym z głównych, aktywnych na arenie międzynarodowej projektantów wysokowydajnych budynków i infrastruktury. Angażuje się również w realizację 17 celów zrównoważonego rozwoju wyznaczonych przez Organizację Narodów Zjednoczonych.
Scheuermann postrzega budynki holistycznie/ całościowo: izolacja, wentylacja, materiały, połączenia itp. i opowiada się za wkomponowaniem roślinności w fasady i zazielenianiem dachów.
– Dzięki roślinom w otaczającej przestrzeni, na elewacji i na dachach, masa termiczna może być lepiej zacieniona w ciągu dnia, a w nocy zapewnia lepsze chłodzenie pomieszczeń. Ponadto rośliny filtrują drobny pył i wiążą CO2, dzięki czemu możliwe i rozsądne jest naturalne wietrzenie, które ma sens w pobliżu naturalnej roślinności. Ważnym czynnikiem, szczególnie w miastach, jest to, że rośliny tłumią dźwięki i zmniejszają „poziom stresu”.
Jeśli chodzi o zazielenianie elewacji i dachów, Scheuermann dostrzega wyraźne korzyści dla koncepcji budynku: – Rośliny na dachu zapewniają chłodzenie wyparne, zacienienie i zauważalne obniżenie temperatury; dlatego systemy klimatyzacji na zielonych dachach mogą pobierać/zasysać znacznie chłodniejsze powietrze. Zatem zapotrzebowanie budynku na energię, a także emisja CO2 są niższe podczas eksploatacji.
Budynki z zielonymi fasadami i dachami wymagają nieco więcej stali do budowy ze względu na większe obciążenia wiatrem i dobrze zaplanowany system odwadniania. Z reguły deszcz i szara woda wytwarzana podczas codziennej eksploatacji budynku są wystarczające do pełnego nawadniania.
Niezbędny jest odpowiedni dobór roślin w zależności od regionu i mikroklimatu, aby mogły one wytrzymać lokalne wpływy klimatyczne przez cały rok i mogły być zapylane przez miejscowe owady. Okazało się, że dobrym pomysłem jest „pozwolić roślinom robić swoje” i nie ograniczać zbytnio ich wzrostu.
„Adaptacja do zmian klimatu” jest jednym z gorących tematów tegorocznych targów glasstec, wiodących międzynarodowych targów branży szklarskiej, który będzie również omawiany na Forum Architektury odbywającym się podczas targów w październiku 2024 roku.
Marc Everling, Nachhaltige Kommunikation
