Future of environment

Prispôsobenie sa zmenám klímy

So zvyšujúcimi sa teplotami budú budovy čeliť rastúcemu tlaku na splnenie ich hlavného účelu: chrániť obyvateľov pred extrémnymi vonkajšími podmienkami. Táto zmena bude mať dopad na dizajn budov a ich okolia, ovplyvní výber materiálov obvodových plášťov budov a zvýši zavádzanie systémov chladenia.

Kríza spojená s horúčavami: sú potrebné opatrenia s cieľom chrániť životy, mestá a hospodárstva

V roku 2024 priemerná globálna teplota prvýkrát prekročila 1,5 °C [2,7 °F] v porovnaní s predindustriálnymi úrovňami, čo predstavuje najteplejší rok v histórii a pokračuje v znepokojujúcom trende, keď sa všetkých 24 najteplejších rokov vyskytlo od roku 2000 (1). Očakáva sa, že tento trend sa bude zrýchľovať, pričom sa predpokladá, že do roku 2050 sa priemerná globálna teplota zvýši o 2 °C [3,6°F] alebo viac, ak sa budú realizovať všetky súčasné politiky (2). Podľa Medzinárodnej energetickej agentúry (International Energy Agency, IEA) je výsledkom každého zvýšenia globálnej teploty o 1 °C [1,8 °F] nárast globálneho indexu dennostupňov pre chladenie (Cooling Degree Days, CDD) o 25 %. Index CDD je meradlom toho, koľko a ako dlho vonkajšia teplota prekročí stanovenú základnú hodnotu, bežne 18 °C [64,4 °F], čo znamená výrazne vyššiu potrebu chladenia v budúcnosti.

Do roku 2050 sa očakáva, že z dnešného počtu 354 miest bude už takmer 1 000 miest čeliť priemerným letným maximám na úrovni 35°C [95°F] alebo vyšším, čím sa vystaví 1,6 miliardy mestských obyvateľov riziku extrémnych horúčav – nárast o 800 %. (3). Tieto eskalujúce horúčavy narušia ekosystémy, zvýšia tlak na systémy zdravotnej starostlivosti a významne zaťažia svetové hospodárstvo. Podľa očakávania sa v dôsledku tlaku spôsobeného horúčavami skráti do roku 2030 pracovná doba vo svete o 2,2 %, čo zodpovedá strate 80 miliónov pracovných miest na plný úväzok (4). V súčasnosti úmrtia spôsobené horúčavami predstavujú takmer pol milióna úmrtí ročne. Je pravdepodobné, že toto číslo bude ďalej rásť v dôsledku starnúcej populácie a rýchlej urbanizácie (5). Napríklad mestá ako Dillí a Karáči zažívajú zvýšenú frekvenciu smrteľných vĺn horúčav, ktoré si vyžiadajú tisícky životov a majú neprimeraný vplyv na zraniteľné skupiny obyvateľstva vrátane starších osôb (6).

Rok 2024 bol najteplejším rokom v histórii v rámci znepokojujúceho trendu, keď sa 24 z 25 najteplejších rokov vyskytlo od roku 2000

01_EM7

Očakáva sa, že priemerná globálna teplota do roku 2050 stúpne o 2 °C, ak sa budú realizovať všetky súčasné politiky

02_EM1

Dizajn budov a kúrenia, ventilácie a klimatizácie v horúcejšom svete

V čoraz horúcejšom svete budú budovy zohrávať kľúčovú úlohu pri ochrane verejného zdravia a udržiavaní produktivity. Rozhodujúce budú architektonické návrhy, výber materiálov obvodových plášťov budov a zavedenie účinných systémov chladenia.

S cieľom obmedziť zvyšujúce sa slnečné teplo budú súčasťou budúcich návrhov funkcie, ako sú arkády, pergoly, žalúzie a rolety. Strategická orientácia budov a riešenia v podobe vegetácie, ako sú zelené strechy a živé steny, zlepšia izoláciu a budú minimalizovať absorpciu tepla. Krajinotvorba s opadavými stromami a mestskou zeleňou zlepší prúdenie vzduchu, zabezpečí sezónne tienenie a zníži okolitú teplotu o niekoľko stupňov. Výzvou však zostáva rovnováha medzi estetickým vzhľadom a energetickou efektívnosťou. Vizuálne aspekty by už nemali zatláčať do úzadia praktické funkcie, ako sú tieniace konštrukcie (7).

Čoraz dôležitejšiu úlohu budú zohrávať materiály obvodových plášťov budov. Materiály, ktoré dobre udržiavajú teplo, ako je kameň a zemina a ktoré sa bežne používajú v tradičných stavbách v oblasti Stredozemného mora a Severnej Afriky, prirodzene regulujú vnútorné teploty a znižujú závislosť od mechanického chladenia (7). Inovatívne materiály, ako sú vákuové izolačné panely, aerogél na báze kremíka a moderné povrchové úpravy s odrazovými vlastnosťami, posúvajú hranice efektívnosti. Tieto technológie umožňujú použiť tenšiu izoláciu až s päťnásobnou účinnosťou v porovnaní s tradičnými materiálmi.

Napriek pravdepodobnému zavedeniu týchto opatrení v oblasti pasívneho chladenia príde celosvetovo ešte k prudkému nárastu dopytu po aktívnych systémoch chladenia, ktoré sú s podporou rozvíjajúcich sa a rozvinutých ekonomík schopné prispôsobiť sa extrémnym poveternostným podmienkam. V rozvíjajúcich sa ekonomikách urýchlia rastúce príjmy a zlepšený prístup k elektrickej energii zavádzanie klimatizácií. V rozvinutých ekonomikách, ktoré sa často nachádzajú v oblastiach s miernejšou klímou, budú zvyšovať dopyt po elektrickej energii rastúce teploty a zavádzanie tepelných čerpadiel, ktoré dokážu zabezpečiť chladenie pri prevádzke v obrátenom smere. V dôsledku toho sa chladenie začína stále viac podieľať na rýchlo rastúcej spotrebe energie v budovách. Podľa IEA sa očakáva do roku 2050 až trojnásobné zvýšenie celosvetového dopytu po energii, čo predstavuje toľko energie, koľko dnes spotrebujú spoločne Čína a India (7). Toto prudké zvýšenie dopytu po energii zdôrazňuje naliehavú potrebu vytvoriť inteligentné stratégie v oblasti chladenia, ako je budovanie riešení pre chladenie v noci a energeticky efektívne chladenie.