Future of environment

Pielāgošanās klimatam

Temperatūrai paaugstinoties, ēkas arvien vairāk saskarsies ar spiedienu nodrošināt savu pamatmērķi — aizsargāt iemītniekus no ekstrēmiem āra apstākļiem. Šīs izmaiņas ietekmēs gan ēku un to apkārtnes projektu, gan materiālu izvēli ēku norobežojošām konstrukcijām, ka arī palielinās dzesēšanas sistēmu ieviešanu.

Karstuma krīze: nepieciešama rīcība, lai aizsargātu dzīvības, pilsētas un ekonomiku

2024. gadā pasaules vidējā temperatūra pirmo reizi pārsniedza 1,5 °C [2,7 °F] virs pirmsindustriālā perioda līmeņa, kas kļuva par karstāko gadu vēsturē un turpināja uztraucošo tendenci, kurā kopš 2000. gada ir bijuši 24 vissiltākie gadi (1). Paredzams, ka šī tendence kļūs vēl straujāka, un līdz 2050. gadam vidējā temperatūra pasaulē paaugstināsies par 2 °C [3,6 °F] vai vairāk, ja tiks īstenota visa pašreizējā politika (2). Saskaņā ar Starptautiskās Enerģētikas aģentūras (IEA) datiem katrs globālās temperatūras paaugstinājums par 1 °C [1,8 °F] izraisa globālo dzesēšanas grādu dienu (CDD) skaita pieaugumu par 25 %. CDD ir rādītājs, kas nosaka, cik ļoti un cik ilgi āra temperatūra pārsniedz noteiktu bāzes vērtību, parasti 18 °C [64,4 °F], kas nozīmē, ka turpmāk būs nepieciešams ievērojami vairāk dzesēšanas.

Paredzams, ka līdz 2050. gadam gandrīz 1000 pilsētās vidējais vasaras karstums sasniegs 35 °C [95 °F] vai vairāk (šobrīd tādu pilsētu ir 354), tādējādi 1,6 miljardi pilsētu iedzīvotāju būs pakļauti ekstremāla karstuma riskam, kas ir par 800 % vairāk (3). Šis pieaugošais karstums izjauks ekosistēmas, apgrūtinās veselības aprūpes sistēmas un radīs smagu slogu pasaules ekonomikai. Tiek prognozēts, ka līdz 2030. gadam karstuma radītā spriedze samazinās darba stundu skaitu pasaulē par 2,2 %, kas atbilst 80 miljonu pilna laika darbavietu zaudēšanai (4). Pašlaik karstuma izraisītie nāves gadījumi ik gadu sasniedz gandrīz pusmiljonu, un šis skaitlis, visticamāk, turpinās pieaugt iedzīvotāju novecošanās un straujās urbanizācijas dēļ(5). Piemēram, tādās pilsētās kā Deli un Karači arvien biežāk notiek nāvējoši karstuma viļņi, kas paņem tūkstošiem cilvēku dzīvību un nesamērīgi skar neaizsargātākās iedzīvotāju grupas, tostarp vecāka gadagājuma cilvēkus(6).

2024. gads bija vissiltākais gads vēsturē, kas ir satraucoša tendence, jo 24 no 25 vissiltākajiem gadiem ir bijuši kopš 2000. gada

01_EM7

Paredzams, ka līdz 2050. gadam vidējā globālā temperatūra paaugstināsies par 2 °C, ja tiks īstenota visa pašreizējā politika

02_EM1

Ēku un HVAC projektēšana karstākā pasaulē

Pasaulē, kas kļūst arvien karstāka, ēkām būs izšķiroša nozīme sabiedrības veselības aizsardzībā un produktivitātes saglabāšanā. Ļoti svarīgi kļūs arhitektūras risinājumi, materiālu izvēle ēku norobežojošajām konstrukcijām un efektīvu dzesēšanas sistēmu ieviešana.

Lai samazinātu saules siltuma pieaugumu, turpmākajos projektos tiks integrēti tādi elementi kā portiki, špaleras, markīzes, žalūzijas un aizlaidnes. Stratēģiska ēku orientācija un veģetatīvi risinājumi, piemēram, zaļie jumti un „dzīvās sienas”, uzlabos siltumizolāciju un samazinās siltuma absorbciju līdz minimumam. Apzaļumošana ar lapu kokiem un pilsētvides apzaļumošana uzlabos gaisa plūsmu, nodrošinās sezonālu ēnojumu un pazeminās apkārtējās vides temperatūru par vairākiem grādiem. Tomēr estētiskās pievilcības un energoefektivitātes sabalansēšana joprojām ir izaicinājums. Vizuālie aspekti vairs nedrīkst aizēnot tādas praktiskas iezīmes kā ēnojuma struktūras(7).

Arvien lielāka nozīme būs arī norobežojošo konstrukciju materiāliem. Augstas siltummasas materiāli, piemēram, akmens un grunts, ko parasti izmanto Vidusjūras un Ziemeļāfrikas reģionu tradicionālajās ēkās, dabiski regulē iekštelpu temperatūru un samazina mehāniskās dzesēšanas nepieciešamību(7). Inovatīvi materiāli, piemēram, vakuuma izolācijas paneļi, silīcija aerogels un mūsdienīgi pārklājumi ar atstarojošām īpašībām, paplašina efektivitātes robežas. Šīs tehnoloģijas nodrošina plānāku izolāciju, kas ir līdz pat piecām reizēm efektīvāka nekā tradicionālie materiāli.

Neraugoties uz šo pasīvās dzesēšanas līdzekļu iespējamo ieviešanu, pieprasījums pēc aktīvām dzesēšanas sistēmām, kas spēj pielāgoties ekstremāliem laikapstākļiem, vēl strauji pieaugs visā pasaulē, un to veicina gan jaunās tirgus ekonomikas valstis, gan attīstītās valstis. Jaunajās ekonomikas valstīs pieaugošie ienākumi un labāka piekļuve elektrībai paātrinās gaisa kondicionēšanas ierīču ieviešanu. Attīstītajās valstīs, kas bieži vien atrodas mērenākos reģionos, izaugsmi veicinās temperatūras paaugstināšanās un siltumsūkņu izmantošana, kas, darbojoties apgrieztā secībā, var nodrošināt dzesēšanu, palielinās elektroenerģijas pieprasījumu. Līdz ar to dzesēšana kļūst par visstraujāk augošo enerģijas patēriņu ēkās. Saskaņā ar Starptautiskās Enerģētikas aģentūras (SEA) datiem paredzams, ka līdz 2050. gadam globālais enerģijas pieprasījums telpu dzesēšanai vairāk nekā trīskāršosies, un patērēs tik daudz elektroenerģijas, cik Ķīna un Indija patlaban patērē kopā(7). Šis pieprasījuma pieaugums uzsver steidzamo vajadzību pēc viedām dzesēšanas stratēģijām, piemēram, ēku dzesēšanas naktī un energoefektīviem dzesēšanas risinājumiem.