Dostosowanie do zmian klimatycznych

W 2024 r. średnia globalna temperatura była po raz pierwszy o 1,5 C wyższa niż epoce przedprzemysłowej. Tym samym był to gorętszy rok w historii wpisujący się niepokojący trend, w którym wszystkie z 24 najcieplejszych lat przypadły na okres po roku 2000⁽¹⁾. Przewiduje się, że ta tendencja nasili się i do 2050 r. średnia globalna temperatura wzrośnie o co najmniej 2 C, jeżeli zostaną wdrożone wszystkie obecne polityki⁽²⁾. Według Międzynarodowej Agencji Energetycznej (EIA) każde zwiększenie globalnej temperatury o 1°C przekłada się na globalny wzrost stopniodni chłodzenia (CDD) o 25%. Stopniodni chłodzenia (CDD) są wskaźnikiem informującym o ile stopni i przez ile dni temperatura zewnętrzna przekracza określoną wartość, typowo 18°C, co oznacza wzrost zapotrzebowania na chłodzenie.

Przewiduje się, że do 2050 r. w prawie 1000 miast średnie letnie maksima temperatury wyniosą przynajmniej 35°C, podczas gdy obecnie problem ten występuje w 354 miastach. Oznacza to, że 1,6 mld mieszkańców miast będzie narażone na skrajne gorąco — czyli wzrost o 800%⁽³⁾. Nasilające się upały będą skutkować zaburzeniami ekosystemów, przeciążeniami systemów opieki zdrowotnej, a także poważnymi problemami gospodarczymi na świecie. Prognozuje się, że do roku 2030 z powodu wysokich temperatur globalny czas pracy ulegnie skróceniu o 2,2%, co odpowiada utracie 80 milionów miejsc pracy w pełnym wymiarze godzin⁽⁴⁾. Obecnie liczba zgonów związanych z upałami wynosi prawie pół miliona rocznie i najprawdopodobniej będzie stale rosnąć z powodu starzenia się społeczeństw i przyspieszającej urbanizacji⁽⁵⁾. Na przykład miasta, takie jak Delhi czy Karaczi, doświadczają coraz częstszych fal upałów, które pochłaniają tysiące istnień ludzkich i nieproporcjonalnie uderzają w słabsze grupy społeczne, w tym w osoby starsze⁽⁶⁾.

W obliczu coraz wyższych temperatur budynki będą odgrywać kluczową rolę w ochronie zdrowia publicznego oraz utrzymywaniu produktywności. Projekty architektoniczne, dobór materiałów na przegrody zewnętrzne budynków oraz wdrażanie wydajnych instalacji chłodzących nabiorą krytycznego znaczenia.

Aby ograniczać zysk ciepła od nasłonecznienia w przyszłych projektach będą obecne takie rozwiązania, jak portyki, trejaże, markizy, żaluzje. Strategiczne usytuowanie budynku względem stron świata oraz rozwiązania wykorzystujące rośliny, np. zielone dachy i żywe ściany, zapewnią lepszą izolację termiczną i zminimalizują pochłanianie ciepła. Kształtowanie krajobrazu z wykorzystaniem drzew liściastych oraz zwiększanie powierzchni zieleni miejskiej przełoży się na lepszy przepływ powietrza, sezonowe zacienienie oraz obniżenie temperatury otoczenia o klika stopni. Zapewnienie równowagi między estetyką a efektywnością energetyczną pozostanie jednak wyzwaniem. Praktyczne rozwiązania, takie jak konstrukcje zacieniające, nie powinny być już pomijane ze względów wizualnych⁽⁷⁾.

Coraz ważniejszą rolę będą też odgrywać materiały na przegrody zewnętrzne budynku. Materiały o dużej pojemności cieplnej, takie jak kamień i ziemia, które są powszechnie stosowane w krajach śródziemnomorskich i północnoafrykańskich, w naturalny sposób regulują temperaturę wewnętrzną i zmniejszają zależność od chłodzenia mechanicznego⁽⁷⁾. Dzięki innowacyjnym materiałom, takim jak panele izolacyjne próżniowe, aerożel krzemionkowy czy nowoczesne powłoki o dużej refleksyjności uzyskuje się coraz wyższą skuteczność izolacji termicznej. Gdy wykorzystuje się takie materiały, warstwa izolacji może być cieńsza przy zapewnieniu nawet pięciokrotnie większej izolacyjności w porównaniu z materiałami tradycyjnymi.

Pomimo wdrażania rozwiązań zapewniających chłodzenie pasywne jest spodziewany gwałtowny wzrost popytu na instalacje chłodzenia aktywnego, które mogą reagować na skrajne warunki pogodowe. Wzrost ten wystąpi zarówno w krajach rozwijających się, jak i rozwiniętych. W krajach rozwijających się przyspieszone upowszechnianie się klimatyzacji będzie wynikać ze wzrostu dochodów i coraz lepszego dostępu do energii elektrycznej. W krajach rozwiniętych, często znajdujących się w regionach o bardziej umiarkowanym klimacie, wzrost temperatur oraz wdrażanie pomp ciepła, które mogą pracować także w trybie chłodzenia, będzie skutkować rosnącym zapotrzebowaniem na energię elektryczną. W rezultacie chłodzenie będzie odpowiadać za najszybciej rosnącą część zużycia energii w budynkach. Według IEA ogólnoświatowe zapotrzebowanie na energię do chłodzenia pomieszczeń potroi się do roku 2050 i będzie odpowiadać dzisiejszemu zużyciu energii elektrycznej w Chinach i Indiach łącznie⁽⁷⁾. Ze względu na tak szybki wzrost zapotrzebowania trzeba pilnie opracować inteligentne strategie inteligentnego chłodzenia, takie jak nocne chłodzenie budynków czy rozwiązania do energooszczędnego chłodzenia.