Znanost
6237 prikaza

Otporni na toplotni udar - gradovi u kojima nije vruće

Vrućine i visoke temperature u gradu
1/14
Davor Puklavec (PIXSELL)
Jedini način da se smanji toplina koju proizvode uređaji za hlađenje su arhitektura i urbanizam budućnosti

Ako ste u gradu i teško podnosite vrućinu, problem nije samo u godišnjem dobu i toplom vremenu. Na temperaturu u gradovima utječu još mnogi faktori, poput betonskih i asfaltiranih ploha koje isijavaju toplinu koju upiju od sunca. 

Tu su još i automobilski motori, ali i toplina koju stvaraju klima-uređaji, što dodatno pogoršava stvari. Urbani kanjoni formirani od nebodera i visokih zgrada i asfalta dodatno povisuju temperaturu, pa mnogi već govore o tzv. efektu 'urbanih zagrijanih otoka' na kojima je temperatura neki put i do 10 stupnjeva viša od okoliša. 

Korištenje klima-uređaja je jedini izlaz, no oni dodatno pogoršavaju situaciju. Jer, da bi rashladili interijere, u otvoreni prostor ispuštaju višak potpuno neiskorištene topline.

Parkovi u zraku

Danas klima-uređaji troše oko petine struje koja se potroši u nekoj poslovnoj zgradi, a u Europi se samo na hlađenje interijera ukupno godišnje potroši dva i pol puta više električne energije od ukupne potrošnje električne energije u Africi.

Sa globalnim zagrijavanjem i rapidnim rastom populacije u bogatijim i toplijim zemljama, korištenje klima-uređaja naglo raste, a Međunarodna agencija za energiju izračunala je da bi tako do 2050. godine, potrošnja energije koja se troši na rashlađivanje, mogla utrostručiti.

To znači da bi do sredine stoljeća energija utrošena za hlađenje zgrada mogla biti tolika koliko se danas troši ukupno godišnje u Americi i Njemačkoj zajedno, piše The Guardian. 

Zeleni neboderi i zgrade | Author: Stefano Boeri Architetti/stefanoboeriarchitetti.net Stefano Boeri Architetti/stefanoboeriarchitetti.net

Unatoč tome, gradovi ne znaju još uvijek kako odgovoriti ovom izazovu. Gradska populacija sve više umire od posljedica toplotnih udara. primjerice, čim temperature postanu više od 25 stupnjeva Celzijusa, povećava se broj smrtnih slučajeva od srčanog ili moždanog udara.

U Americi toplotni udari su usmrtili više ljudi nego li ijedna prirodna katastrofa. U Engleskoj će broj takvih smrti porasti do 2050. godine za 257 posto i za čak 535 posto do 2080. No problem je i u gradovima s hladnijom klimom. U Moskvi je od posljedica toplotnog vala 2010. godine umrlo 11.000 ljudi. 

Jedno od rješenja su velike površine zelenila jer ne samo što pružaju hlad, nego i hlade zrak ispuštajući vlagu. 

Mnogi gradovi prepoznali su vrijednost zelenila, ne samo zbog vrućine nego i zbog psihološkog efekta na stanovnike. Singapur je otišao najdalje, planom iz 1967. prema kojem se u gradu neprestano rađaju novi parkovi i intenzivno sadi zelenilo. Kako raste broj stanovnika i zgrade postaju sve više, fokusiraju se na gradnju 'zelenih' nebodera, s biljkama posađenim na balkonima, pa čak i na njihovim krovovima.

Zeleni neboderi | Author: Thinkstock Thinkstock

Danas tako u Singapuru postoji 100 hektara 'vertikalnih parkova' a do 2030. je u planu udvostručiti njihovu površinu. Za usporedbu, Zagreb ima oko 1400 hektara zelenila. U Singapuru za to postoji i tzv. Lush plan, odnosno, plan za krajolik urbanih prostora i visoke gradnje.

Prema tom planu svaka nova zgrada koja se se gradi, mora osigurati istu površinu zelenila koliko je zauzela prostora svojom gradnjom - bilo u površini zemljišta ili u volumenu, pa zato planira i velike balkone na kojima se sade biljke ili pak tzv. 'zelena pročelja' koja snižavaju temperaturu za 2-3 stupnja. 

Zeleni neboderi | Author: Thinkstock Thinkstock
Mnoge zgrade idu iznad preporučenog minimuma. Primjer je The Oasia Hotel potpuno je 'odjeven' u zelenilo i odskače od okolnih korporacijskih sjedišta napravljenih od čelika i stakla kao većina urbanih struktura. 

“Kad smo projektirali zgradu, htjeli smo da ona izgleda kao jedno divovsko stablo", govori Wong Mun Summ, osnivač i direktor projektnog ureda WOHA. “To je jedini način da se u gradu doista stvori održivi trodimenzionalni eko-sustav u ovako vrlo gusto izgrađenom okolišu.” 

Rezultiralo je tako zelenom površinom koja je ekvivalent površini 11 puta većoj od tlocrtne površine zgrade koja ujedno apsorbira zagađenja iz zraka, proizvodi kisik i kreira opuštajuću atmosferu. 

Bijeli asfalt i zeleni krovovi

Ako želimo stvoriti hladnije gradove, moramo promijeniti i materijale od koji se grade. Gradskim površinama dominiraju tamni i teški materijali - beton, asfalt, pločnici koji apsorbiraju umjesto da odbijaju sunčevo zračenje. Prema istraživanjima, klasični pločnik može dosegnuti za vrućih dana temperaturu i do 67 stupnjeva Celzijusa, a konvencionalni krovovi od 50-90 stupnjeva.

Takve temperature mogu izazvati ozbiljne zdravstvene probleme. Prema Arthuru Rosenfeldu s Lawrence Berkeley National Laboratory, život na najvišem katu zgrade s tamnim krovom povećava vjerojatnost smrti od posljedica toplotnog udara.

Zeleni neboderi | Author: Thinkstock Thinkstock
“Vlada ima ulogu da ili zabrani ili smanji upotrebu tamnih krovova, naročito u područjima s toplijom klimom jer imaju negativan učinak na zdravlje. 

Najbolji način jeda se koriste 'hladniji' fasadni materijali sa svjetlijim pigmentima i za asfaltne plohe, kao i 'bijeli asfalt' koji bi odbijali sunčevu toplinu. Takav zahvat koštao bi oko 20.000 dolara za kilometar ceste.

The New York Cools Roofs (Inicijativa za hladne krovove), smatra da bi se u tom gradu više od 500.000 četvornih metara krovova moglo prekriti bijelim krovovima, čime bi se smanjila emisija ugljičnog dioksida koji se proizvodi radom klima-uređaja. Na godišnjoj razini ova emisija bi se smanjila za čak 2.282 tone.

Hlađenje vodom 

Voda se koristi kao sredstvo za hlađenje gradova već stoljećima. Palača iz Alhambre iz 14. stoljeća smještena je uz dvorišta s bazenima vode i lukovima fontana koji isparavanjem vode hlade vrući i suhi andaluzijski zrak.  

Suvremeni gradovi mogli bi slijediti taj primjer izgradnjom fontana, bazena i ribnjaka, te vodenom maglom na otvorenim prostorima. Grad Chongqing je poznat kao jedan od "tri peći" na delti rijeke Yangtze, s obzirom na svoja duga vruće ljeta.

Vodene površine u gradu | Author: Thinkstock Thinkstock
Kako bi pružio trenutke olakšanja, grad eksperimentira pomoću vodenih oblaka na autobusnim stanicama koji snižavaju temperaturu za 5-7 stupnjeva. 

Kombinacija vode s drugim urbanim strategijama hlađenja može rezultirati značajnim smanjenjem temperature. Sveučilište u New South Walesu, CRCLCL i Sydney Water proučavali su utjecaj urbanog toplinskog otoka u zapadnom dijelu Sydneya, gdje su temperature često 6 do 10 ° C toplije od obalnih područja udaljenih tek 30-ak kilometara. Otkrili su da bi vodeno hlađenje smanjilo ukupnu potrebu za uporabom klima za čak trećinu, kao i prosječnu temperaturu za oko 1,5 stupanj. 

Dinamična pročelja i staklene površine

Jedan od izazova za održivi okoliš u gradovima su i staklena pročelja nebodera. Prozori omogućuju poželjno prirodno svjetlo i pogled, ali mogu značiti da zgrade ljeti akumuliraju neželjenu toplinu a zimi ju ne zadržavaju. S lakoćom možemo dizajnirati sustave sjenčanja kako bismo zaštitili zgrade od sunca, ali za najbolje moguće rezultate, ova sjenila trebaju se kretati u skladu s sa sunčevom putanjom.

Radikalni primjer je u Abu Dhabi, gdje ljetne temperature porastu i do 48 ° C, a zgrade moraju biti zaštićene od oštrog pustinjskog sunca. Al Bahr Towers nadahnuće je kako riješiti ovaj problem. To su drveni paneli koji imaju uzorak tradicionalne islamske geometrije - mashrabiya, koji omogućuju filtrirano svjetlo i pogled, istodobno štiteći stanare od intenzivnog sunca.  Ali suvremena mashrabiya u Al Bahr Towers kreće se kako bi stvorila dramatičnu, prilagodljivu fasadu, za koju se procjenjuje da će smanjiti emisiju stakleničkog plina CO2 za 20%.

Sredošnji sustav za upravljanje u zgradi manipulira s 1.049 sjenila koja prekrivaju fasadu nebodera otvarajući ih i zatvarajući ih poput latica cvijeća. Njihovi pokreti slijede sunce, sjenčajujući dijelove zgrade koji su okrenuti izravno prema suncu, ali se otvaraju kako bi omogućili dotok prirodnog svjetla. 

Rezultat je stalno mijenjanje i prilagođavanje fasade, koja odražava dnevne i sezonske obrasce vremena i reagira na promjenjive potrebe topline i svjetlosti. Prilagodljive zgrade i infrastruktura poput ove, koja može odgovoriti na različita godišnja doba i vremenske događaje, bit će ključna za buduću bitku protiv velikih vrućina u gradovima. 

Komentiraj, znaš da želiš!

Za komentiranje je potrebno prijaviti se. Nemaš korisnički račun? Registracija je brza i jednostavna, registriraj se i uključi se u raspravu.