Sve češći i intenzivniji toplotni talasi menjaju način na koji se posmatra projektovanje i obnova zgrada u gradovima. Dok se temperatura između gusto izgrađenih blokova, na asfaltu i drugim tvrdim površinama zadržava znatno duže nego u okolini, fasade i krovovi postaju važan deo zaštite od pregrevanja enterijera.
Ilustracija (Foto: AI generated)
Klimatske promene i ubrzana urbanizacija dodatno pojačavaju efekat urbanog toplotnog ostrva, zbog kojeg su gradovi osetno topliji od ruralnih područja. Posledice nisu vidljive samo na ulicama i javnim površinama, već i u objektima, gde rast temperature pogoršava uslove boravka i povećava potrebu za hlađenjem.
Veća upotreba klimatizacije istovremeno opterećuje elektroenergetsku mrežu, pa u periodima toplotnih talasa raste i rizik od poremećaja u snabdevanju električnom energijom. Upravo zato je važno da zgrade budu projektovane tako da zadrže prihvatljive unutrašnje uslove i u situacijama kada se ekstremne temperature poklope sa nestankom struje.
Dosadašnja istraživanja mera za ublažavanje efekta urbanog toplotnog ostrva uglavnom su bila usmerena na poboljšanje spoljašnjeg mikroklimatskog okruženja. Međutim, spoljni i unutrašnji termički uslovi ne mogu se posmatrati odvojeno, jer su povezani preko omotača zgrade, odnosno fasadnih i krovnih slojeva koji razdvajaju enterijer od spoljašnjeg prostora.
Međunarodni tim istraživača, koji predvodi vanredni profesor Jihui Yuan sa Fakulteta za ljudski život i ekologiju Univerziteta Osaka Metropolitan, analizirao je uticaj različitih rešenja na termičke uslove u objektima i njihovom neposrednom okruženju. U fokusu su bili zeleni krovovi, vertikalno zelenilo i svojstva materijala ugrađenih u omotač zgrade.
Studija je sprovedena na primeru obrazovne ustanove u gradu Šahrud u Iranu, području poznatom po izuzetno visokim letnjim temperaturama. Istraživači su primenili integrisani pristup simulaciji, kombinujući model energetske potrošnje zgrade, koji prikazuje unutrašnje termičke prilike, sa modelom urbanog mikroklimatskog okruženja, namenjenim analizi promena spoljne temperature i uslova oko objekta.
U simulacije su uključeni podaci o vremenskim prilikama, budući klimatski scenariji, ali i izrazito nepovoljni događaji, poput letnjih toplotnih talasa i prekida napajanja električnom energijom. Za procenu toplotnog komfora u enterijeru i eksterijeru korišćen je pokazatelj fiziološki ekvivalentne temperature, poznat kao PET.
Rezultati su pokazali da je zeleni zid postavljen na južnoj fasadi mogao da poboljša unutrašnje termičke uslove za do 1,7°C. Pored vertikalnog zelenila, značajnu ulogu imala su i reflektujuća svojstva spoljašnjih površina, odnosno albedo.
Površine sa nižim albedom pokazale su bolji efekat na termički komfor u spoljašnjem prostoru, gde je zabeleženo poboljšanje do 1,5°C. Sa druge strane, fasadni materijali sa višim albedom pokazali su se efikasnijim kada je reč o snižavanju temperature unutar objekta.
Istraživanje je ukazalo i da radijaciona svojstva spoljašnjih materijala imaju snažniji uticaj na termičke prilike od njihove sposobnosti akumulacije toplote. To otvara prostor da se pri projektovanju objekata, osim standardnih parametara, pažljivije biraju završne obrade fasada i druga rešenja koja utiču na prijem i refleksiju sunčevog zračenja.
Kako je naveo Jihui Yuan, rezultati mogu predstavljati početnu smernicu za razvoj otpornih zgrada sposobnih da očuvaju prihvatljiv nivo termičkog komfora i tokom ekstremnih uslova.
Takav pristup mogao bi da doprinese povezivanju urbanističkih i građevinskih mera za ublažavanje efekta urbanog toplotnog ostrva, uz istovremeno smanjenje potrošnje energije i bolje uslove za boravak u gradovima.
Rezultati istraživanja objavljeni su u časopisu Energy and Buildings.
