התאמה אקלימית

בשנת 2024, הטמפרטורה העולמית הממוצעת עלתה ב-1.5 מעלות צלזיוס מעל לרמה הטרום תעשייתית בפעם הראשונה, דבר המציין את השנה החמה ביותר המתועדת וממשיך מגמה מטרידה שלפיה 24 מהשנים החמות ביותר אי פעם היו כולן מאז שנת 2000⁽¹⁾. דפוס זה צפוי לתפוס תאוצה, כאשר הטמפרטורה העולמית הממוצעת צפויה לעלות ב-2 מעלות צלזיוס או יותר עד לשנת 2050, אם ייושמו כל תחומי המדיניות הנוכחיים ⁽²⁾. לפי סוכנות האנרגיה הבינלאומית (IEA), עלייה של כל מעלת צלזיוס [1.8 מעלות פרנהייט] בטמפרטורה העולמית מובילה לעלייה של 25% בימים החמים בעולם (CDD). ימי CDD מהווים מדד של עד כמה ולמשך כמה זמן הטמפרטורה החיצונית עולה מעבר לקו בסיס מסוים, לרוב 18 מעלות צלזיוס, דבר המצביע על עלייה ניכרת בדרישה לקירור בעתיד.

עד לשנת 2050, כמעט 1,000 ערים צפויות לעמוד בפני טמפרטורת שיא ממוצעות בקיץ של 35 מעלות צלזיוס ומעלה, עליה מ-345 ערים כיום, דבר המעמיד 1.6 מיליארד תושבי ערים בסיכון לחום קיצוני – עלייה של 800% ⁽³⁾. עלייה זו בטמפרטורות תפגע במערכות אקולוגיות, תכביד על מערכות בריאות ציבור, ותהווה נטל חמור על כלכליות עולמיות. עומסי חום צפויים להביא להקטנה של עד 2.2% במספר שעות העבודה בעולם עד לשנת 2030, דבר השקול להפסד של 80 מיליון תקני משרה מלאה ⁽⁴⁾. כיום, ישנם כמעט חצי מליון מקרי מוות בשנה הנגרמים עקב חום, מספר שככל הנראה יעלה עוד יותר בשל הזדקנות האוכלוסייה ועיור מהיר ⁽⁵⁾. לדוגמה, ערים כגון דלהי וקראצ'י חוות עלייה בתדירות גלי החום הקטלניים הגובים אלפי חיים ומשפיעים באופן חסר פרופורציה על אוכלוסיות פגיעות, כולל על קשישים ⁽⁶⁾.

בעולם ההופך ליותר ויותר חם, יהיה למבנים תפקיד מרכזי בהגנה על בריאות הציבור ובשימור הפרודוקטיביות. עיצובים ארכיטקטוניים, בחירת חומרים למעטפות מבנים והאימוץ של מערכות קירור יעילות יהפכו לקריטיים.

כדי להפחית את העלייה בחום מהשמש, עיצובים עתידיים ישלבו מאפיינים כגון פורטיקונים, הדליות, פרגולות, תריסי רפרפה ותריסים. אורינטציית בניינים אסטרטגית ופתרונות צמחיים, כגון גגות ירוקים וקירות חיים, ישפרו את הבידוד וימזערו את ספיגת החום. עיצוב נוף עם עצים נשירים וטיפוח צמחייה עירונית ישפרו את זרימת האוויר, יספקו הצללה עונתית, ויורידו את הטמפרטורות הסביבתיות במספר מעלות. אולם, איזון משיכה אסתטית עם יעילות אנרגטית מהווה עדיין אתגר. שיקולים ויזואליים אינם אמורים להאפיל עוד על מאפיינים מעשיים כגון מבני הצללה ⁽⁷⁾.

חומרי מעטפת מבנה, ימלאו גם הם תפקיד חיוני יותר ויותר. חומרים בעלי מסה תרמית גבוהה, כגון אבן ואדמה, שלרוב משמשים במבנים מסורתיים באזורי הים התיכון וצפון אפריקה מווסתים באופן טבעי את הטמפרטורה הפנימית ומפחיתים את ההסתמכות על קירור מכני ⁽⁷⁾. חומרים חדשניים כגון לוחות בידוד ואקום, סיליקה אירוג'ל, וציפויים מתקדמים עם תכונות רפלקטיביות מגדילים עוד יותר את רמות היעילות. טכנולוגיות אלו מאפשרות בידוד דק יותר, יעיל עד פי חמישה לעומת חומרים מסורתיים.

למרות האימוץ ככל הנראה של אמצעי קירור פסיביים אלו, הדרישה למערכות קירור אקטיביות היכולות להסתגל לתנאי מזג אוויר קיצוניים עדיין בקפיצה בכל העולם, כשהיא מונעת על ידי כלכלות מתעוררות ומתפתחות. בכלכלות מתעוררות, העלייה בהכנסה ושיפור הגישה לחשמל יאיצו את האימוץ של מיזוג. בכלכלות מתפתחות – אשר לעתים קרובות ממוקמות באזורים ממוזגים יותר – הטמפרטורות העולות והאימוץ של משאבות חום, שיכולות לספק קירור ולפעול במהופך, יגבירו את הדרישה לחשמל. כתוצאה מכך, הקירור מהווה את גורם צריכת האנרגיה הצומח במהירות הרבה ביותר בבניינים. לפי ה-IEA, הדרישה העולמית לאנרגיה עבור קירור חללים צפויה לגדול יותר מפי שלושה עד לשנת 2050, ולצרוך כמות אנרגיה השווה לזו שבה סין והודו משתמשות יחדיו כיום ⁽⁷⁾. קפיצה זו בדרישה מדגישה את הצורך הדחוף באסטרטגיות קירור חכמות, כגון קירור לילי של בניינים ופתרונות קירור יעילים אנרגטית.