Jak architekci i inżynierowie muszą projektować budynki inaczej niż zmiany klimatu
|Dom w zachodnim Nowym Jorku podczas śnieżycy „Snowvember” w 2014 roku. Duane’a Warrena, CC BY-ND

W ciągu ostatnich siedmiu lat cztery poważne katastrofy spowodowały poważne zakłócenia w północno-wschodniej i środkowo-zachodniej części Stanów Zjednoczonych. huragan Sandy uderzył w Nowy Jork w 2012 r., powodując szkody w budynkach o wartości prawie 11 miliardów dolarów. W 2014 roku burza nazwana „Snowvember” spadło ponad siedem stóp śniegu w zachodniej części Nowego Jorku. Trzy lata później, historyczna powódź wzdłuż jeziora Ontario zalało wiele domów i firm. I silne burze w Zlewnia rzeki Susquehanna w 2018 r. spowodował szkody o wartości ponad 1 miliarda dolarów.

Wraz ze zmianą klimatu Ziemi zmienia się częstotliwość, intensywność i czas trwania tych ekstremalnych zjawisk pogodowych spodziewany wzrost. Na Uniwersytecie w Buffalo prowadzę m.in laboratorium która bada zmiany klimatu i budynki. Nasze badania pokazują, że amerykańskie zasoby budowlane mogą nie być przygotowane na przyszłe burze i powodzie związane z klimatem.

Kolejnym wyzwaniem jest to, że budynki zużywają dużo energii, co przyspiesza zmiany klimatyczne. Organizacje lubią Architektura 2030, profesjonalny sojusz promujący zrównoważone projektowanie, podkreślają to budynki stanowią prawie 40% globalnej emisji gazów cieplarnianych i stanowią ważny cel programów redukcji emisji dwutlenku węgla.

W tym celu nasze laboratorium skupia się na skrzyżowaniu efektywność energetyczna, energia odnawialna i adaptacja do zmian klimatycznych. Niedawno zakończyliśmy wieloletnie badanie opisujące wpływ zmian klimatycznych na sektor budowlany stanu Nowy Jork oraz potencjalne strategie w tym zakresie dostosowywać budynki do zmieniającego się klimatu. Co zachęcające, odkryliśmy, że Amerykanie mogą chronić się przed ekstremalnymi warunkami pogodowymi i jednocześnie zmniejszać wpływ budynków na zmianę klimatu.


wewnętrzna grafika subskrypcji


Jak architekci i inżynierowie muszą projektować budynki inaczej niż zmiany klimatu
W 11 r. huragan Sandy spowodował szkody w Nowym Jorku prawie 2012 miliardów dolarów. Pożar wywołany burzą zniszczył ponad 100 domów w Breezy Point w stanie Queens. AP Photo / Mark Lennihan

Najważniejsze zagrożenia: huragany i powodzie

Huragany były najkosztowniejsze wydarzenia, jakie nawiedziły stan Nowy Jork w ciągu ostatniego półwiecza, powodując szkody o wartości 25.7 miliardów dolarów w latach 1960–2014. Dużą część tej sumy można przypisać huraganowi Sandy.

Powódź zajęła drugie miejsce pod względem szkód całkowitych. Ponadto w latach 1960–2014 każde hrabstwo Nowego Jorku nawiedziło co najmniej jedną powódź, która spowodowała zniszczenia budynków. Powódź spowodowała także najwyższe szkody majątkowe przypadające na jedno zdarzenie oraz wyższy niż oczekiwano udział kosztów szkód.

Nasze dane wykazały również, że najczęstszym zdarzeniem były silne burze, które jednak stanowiły jedynie 16.8% całkowitych szkód w całym stanie. Zimowe burze były najbardziej znaczącym ekonomicznie zdarzeniem zagrażającym w regionach otaczających jeziora Ontario i Erie, powodując największe szkody majątkowe w poszczególnych zdarzeniach w miejscach takich jak Rochester i Buffalo.

Zbadaliśmy także inne zagrożenia związane z klimatem, takie jak plagi szkodników, ekstremalne upały, podnoszenie się poziomu morza i pożary. Ocena ich skutków gospodarczych była trudna ze względu na brak wiarygodnych danych. Badania pokazują jednak, że zagrożenia te mogą mieć poważne konsekwencje finansowe dla środowiska zabudowanego w przyszłości zmienionej klimatycznie.

Naszym najważniejszym ustaleniem było to, że katastrofy związane z klimatem nieproporcjonalnie dotknęły regiony, w których brakowało dużych miast, takie jak Adirondacks i południowa część stanu Nowy Jork po drugiej stronie granicy z Pensylwanią. W tych obszarach wiejskich może brakować zasobów ludzkich i finansowych, aby przygotować się na burze lub odzyskać siły po nich.

Kontrola powodzi wokół Wielkich Jezior jest skomplikowana, ponieważ obniżenie poziomu wody w jednej części systemu powoduje jego podniesienie w innym miejscu.

{vembed Y=zfflZfI6ISM}

Zwiększanie odporności budynków

Przeprowadziliśmy wywiady z ponad 40 architektami, inżynierami, planistami i urzędnikami rządowymi w północno-wschodnich Stanach Zjednoczonych, aby zrozumieć, w jaki sposób się przygotowywali. Tak zakładała większość fachowców zajmujących się budownictwem przyszłe warunki pogodowe będą przypominać te z przeszłości. Jednak tendencje w danych pokazują, że tak nie jest.

Naszym zdaniem architekci i inżynierowie będą musieli ponownie ocenić swoje standardowe praktyki w zakresie projektowania, budowy i eksploatacji budynków. Może to zmniejszyć negatywne skutki zagrożeń związanych z klimatem, takich jak huragany, powodzie i fale upałów.

Na przykład po huraganie Sandy Federalna Agencja Zarządzania Kryzysowego wysłała zespół do Nowego Jorku i New Jersey w celu oceny uszkodzeń budynków i zalecenia zmiany w przepisach i normach technicznych aby zminimalizować przyszłe szkody. Jedno z ich zaleceń – podnoszenie budynków powyżej podstawowej rzędnej powodziowej – zostało uwzględnione w dokumencie Wytyczne dotyczące projektowania odporności klimatycznej miasta Nowy Jork.

Podniesienie pierwszego piętra budynku to nie jedyny sposób na ochronę go przed wysoką wodą. Inną strategią stosowaną w budynkach w całym stanie Nowy Jork jest ochrona przeciwpowodziowa na mokro umożliwia przedostanie się wody powodziowej do konstrukcji bez powodowania uszkodzeń. Wymaga to silnego zakotwienia budynku w podłożu, zastosowania materiałów przeciwpowodziowych w obszarach, które będą pod wodą, zabezpieczenia urządzeń mechanicznych i użytkowych oraz wykorzystania otworów umożliwiających odpływ wody powodziowej.

Chociaż huragany i powodzie powodują znaczne zniszczenia konstrukcji, nie możemy ignorować wpływu człowieka. Fale upałów zabijają rocznie ponad 600 osób w Stanach Zjednoczonych. Często te zgony są związane ze stratami mocy, które powodują wyłączenie krytycznych systemów klimatyzacji. Ponowne przemyślenie projektu ścian i dachów budynków w celu ochrony mieszkańców – podejście zwane „pasywną przeżywalnością” – może pomóc w utrzymaniu krytycznych warunków podtrzymywania życia podczas ekstremalnych upałów.

Te strategie odporności można łatwo zastosować w przypadku nowych budynków. Należy je również rozważyć jako modernizację istniejących budynków, w których ludzie mogą schronić się podczas ekstremalnych warunków pogodowych, takich jak domy kultury.

Jak zareagują architekci i budowniczowie?

Autonomiczne Strategie odporności na zmiany klimatyczne dla budynków w stanie Nowy Jork raport opiera się na inne dokumenty od organizacji zajmujących się budownictwem ekologicznym na czym się skupiają przygotowania na ekstremalne zjawiska pogodowe. Nadal pozostaje wiele pytań – na przykład, jak znaleźć zasoby, aby przygotować istniejące budynki na zmiany klimatyczne, jak ustalić priorytety inwestycji i jak szkolić przyszłych architektów i inżynierów, aby poradzili sobie z tym ważnym problemem.

Na Uniwersytecie w Buffalo zaoferowaliśmy kilka studia projektowe który zbadał, jak projekty budynków muszą się zmieniać. To doświadczenie pomogło przygotować przyszłych architektów do rzeczywistości, która może zmienić ich karierę.

Jednak same badania i nauczanie nie rozwiążą problemu. Profesjonalne organizacje architektoniczne i inżynieryjne muszą zmodyfikować politykę, która obecnie nie odzwierciedla realiów zmian klimatycznych. Mogą to osiągnąć, zmieniając przykładowe dokumenty kontraktowe, systemy oceny i standardy projektowe, aby popchnąć dziedzinę do przodu. Przywództwo przedstawicieli zawodów może pomóc w przekształceniu najnowszych badań dotyczących zmian klimatycznych i sektora budowlanego w bardzo potrzebne działania.

O autorze

Nicholas Rajkovich, adiunkt architektury, University at Buffalo, The State University of New York

Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.

Powiązane książki

Klimat Adaptacja Finanse i Inwestycje w Kalifornii

Jesse M. Keenan
0367026074Ta książka służy jako przewodnik dla lokalnych samorządów i prywatnych przedsiębiorstw, które poruszają się po nieznanych wodach inwestycji w adaptację do zmian klimatu i odporność. Ta książka służy nie tylko jako przewodnik po zasobach do identyfikacji potencjalnych źródeł finansowania, ale także jako mapa drogowa dla procesów zarządzania aktywami i finansów publicznych. Podkreśla praktyczne synergie między mechanizmami finansowania, a także konflikty, które mogą powstać między różnymi interesami i strategiami. Chociaż głównym celem tej pracy jest stan Kalifornia, książka ta oferuje szerszy wgląd w to, w jaki sposób stany, samorządy i prywatne przedsiębiorstwa mogą podjąć te krytyczne pierwsze kroki w inwestowaniu w zbiorową adaptację społeczeństwa do zmian klimatu. Dostępne na Amazon

Naturalne rozwiązania w zakresie adaptacji do zmian klimatu na obszarach miejskich: powiązania między nauką, polityką i praktyką

autorzy: Nadja Kabisch, Horst Korn, Jutta Stadler, Aletta Bonn
3030104176
Ta otwarta książka łączy wyniki badań i doświadczenia z nauki, polityki i praktyki, aby podkreślić i omówić znaczenie rozwiązań opartych na przyrodzie dla adaptacji do zmian klimatu na obszarach miejskich. Nacisk kładzie się na potencjał podejść opartych na przyrodzie w tworzeniu wielu korzyści dla społeczeństwa.

Eksperci przedstawiają zalecenia dotyczące tworzenia synergii między bieżącymi procesami politycznymi, programami naukowymi i praktycznym wdrażaniem zmian klimatu i środków ochrony przyrody na globalnych obszarach miejskich. Dostępne na Amazon

Krytyczne podejście do adaptacji do zmian klimatu: dyskursy, zasady i praktyki

autor: Silja Klepp, Libertad Chavez-Rodriguez
9781138056299Ten zredagowany tom łączy krytyczne badania nad dyskursami, politykami i praktykami dotyczącymi adaptacji do zmian klimatu z perspektywy multidyscyplinarnej. Opierając się na przykładach z krajów takich jak Kolumbia, Meksyk, Kanada, Niemcy, Rosja, Tanzania, Indonezja i Wyspy Pacyfiku, rozdziały opisują, w jaki sposób środki dostosowawcze są interpretowane, przekształcane i wdrażane na poziomie lokalnym oraz w jaki sposób środki te zmieniają się lub zakłócają relacje władzy, pluralizm prawny i wiedza lokalna (ekologiczna). Książka jako całość rzuca wyzwanie ustalonym perspektywom adaptacji do zmian klimatu, biorąc pod uwagę kwestie różnorodności kulturowej, uzasadnienia środowiskowego i praw człowieka, a także podejścia feministyczne lub międzysektorowe. To innowacyjne podejście pozwala na analizę nowych konfiguracji wiedzy i mocy, które ewoluują w imię adaptacji do zmian klimatu. Dostępne na Amazon

Od wydawcy:
Zakupy na Amazon iść na pokrycie kosztów przynoszą InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, i ClimateImpactNews.com bez kosztów i bez reklamodawców śledzących twoje nawyki przeglądania. Nawet jeśli klikniesz link, ale nie kupisz tych wybranych produktów, wszystko, co kupisz podczas tej samej wizyty w Amazon, płaci nam niewielką prowizję. Nie ponosisz żadnych dodatkowych kosztów, więc proszę przyczynić się do wysiłku. Możesz też skorzystaj z tego linku do korzystania z Amazon w dowolnym momencie, aby pomóc wesprzeć nasze wysiłki.