Architektura dla klimatu: kryteria oceny

2020-12-21 16:58

Architekci stają dziś przed wyzwaniem takiego zaprojektowania tkanki miejskiej i pojedynczego budynku, aby z jednej strony stworzyć środowisko odporne na zdarzenia związane ze zmianą klimatu, a z drugiej przyjazne do życia dla mieszkańców. Jerzy Kwiatkowski z Wydziału Instalacji Budowlanych, Hydrotechniki i Inżynierii Środowiska PW o nowych wyzwaniach dla architektury i jej ewaluacji w kontekście zmiany klimatu.

Architekci stają dziś przed wyzwaniem takiego zaprojektowania tkanki miejskiej i pojedynczego budynku, aby z jednej strony stworzyć środowisko odporne na zdarzenia związane ze zmianą klimatu, a z drugiej przyjazne do życia dla mieszkańców. Pojawia się zatem pytanie czy dostępne są kryteria, jakimi powinni się kierować, by takie środowisko powstało.

Mimo że wciąż docierają do nas głosy o braku związku człowieka ze zmianami klimatu, trudno podważyć to, że one postępują. Jedną z najbardziej znanych organizacji zajmujących się tą kwestią jest działający już od ponad 30 lat Międzyrządowy Zespół do spraw Zmiany Klimatu (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC). Został powołany przez ONZ w celu oceny i analizy ryzyka związanego z wpływem człowieka na klimat. W raporcie IPCC z roku 2013 (Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York) stwierdzono, że ocieplenie systemu klimatycznego jest bezdyskusyjne. Z prawdopodobieństwem na poziomie ponad 95% to właśnie człowiek wpłynął w sposób dominujący na to obserwowane od połowy XX wieku zjawisko. Dalsze emisje gazów cieplarnianych będą zwiększać prawdopodobieństwo dotkliwych, powszechnych i nieodwracalnych zmian w ekosystemach oraz oddziaływać na ludzi. Zmiany klimatu nie dotyczą jedynie wzrostu średniej temperatury powierzchni ziemi, ale powodują nasilenie się innych zjawisk pogodowych. W szczególności należy spodziewać się występowania: cieplejszych i częstszych gorących dni i nocy, wyższych opadów wywołujących powodzie czy podtopienia (deszcze nawalne), częstszych i bardziej intensywnych burz, silnego wiatru, susz o większej skali i czasie trwania, wzrostu poziomu mórz. Dane zebrane przez Munich Re, niemiecką firmę ubezpieczeniową wskazują, że liczba naturalnych katastrof wzrosła w roku 2017 o ponad 300% w stosunku do wartości bazowej z roku 1980. Wszystkie te zjawiska wpływać będą na tkankę miast.

Tabela przedstawiająca przyrost liczby certyfikowanych budynków w Polsce

i

Autor: il. archiwum Jerzego Kwiatkowskego 2 | Tabela przedstawiająca przyrost liczby certyfikowanych budynków w Polsce

Cieplejsze oraz częstsze gorące dni i noce już powodują występowanie tzw. miejskiej wyspy ciepła, a silny wiatr, powodzie czy podtopienia zwiększają prawdopodobieństwo wzrostu zniszczeń w infrastrukturze oraz katastrof budowlanych. W Polsce, według statystyk Głównego Urzędu Nadzoru Budowlanego, liczba katastrof związanych z ekstremalnymi zjawiskami pogodowymi wzrosła z ok. 100 w latach 1996-2005 do ok. 360 w latach 2006-2015. Wzrost temperatury i częstsze występowanie gorętszych okresów to nie tylko efekt wyspy ciepła, ale również: zwiększone zapotrzebowanie na chłodzenie i wodę, pogorszenie jakości powietrza, pogorszenie jakości życia, zwłaszcza osób mieszkających w domach o niskim standardzie, problemy z transportem i trudniejsze warunki dla zieleni miejskiej. Zmiany w opadach, w tym intensywne burze z dużymi opadami oraz susze, niosą ze sobą z kolei: pogorszenie jakości wód powierzchniowych i podziemnych, skażenie wodociągów, zaburzenia w odprowadzaniu ścieków, zakłócenia w funkcjonowania miasta – osiedli, handlu, transportu i generalnie całego społeczeństwa, degradację infrastruktury oraz zieleni miejskiej, a także migracje z obszarów dotkniętych powodzią. Zwiększone występowanie silnych i gwałtownych wiatrów powoduje: przerwy w dostarczaniu energii elektrycznej, zagrożenie dla infrastruktury miejskiej, w tym funkcjonowania transportu czy dostaw wody, ryzyko śmierci i obrażeń ciała dla ludzi, większą liczbę pożarów, straty w drzewostanie i obiektach nieprzystosowanych do trudnych warunków, utratę mienia.

Konsekwencje zmian klimatycznych wpływają na budynki, infrastrukturę miejską, a więc i na mieszkańców miast, ich zdrowie i samopoczucie. Ważne jest zatem, aby nowoczesna architektura pozwalała na ograniczenie, bądź eliminowanie możliwości występowania niekorzystnych oddziaływań. W tym kontekście istotne jest zarówno planowanie urbanistyczne na poziomie miejskim, jak i właściwe podejście architekta do projektu pojedynczego budynku. Wymaga to stworzenia odpowiednich narzędzi, które wykorzystując system kryteriów oceny, będą wpływać na decyzje projektowe.

Czytaj też: Nowy Bauhaus: odpowiedź UE na kryzys klimatyczny |

Oceny oddziaływania na środowisko obiektów budowlanych, w tym ich zgodności z zasadami zrównoważonego rozwoju, rozwijane są na świecie od lat. Pierwsze zintegrowane systemy pojawiły się w latach 90. ubiegłego wieku i w ciągu kilku kolejnych lat rozwinęły się w wieku krajach na świecie: BREEAM (1990, Wielka Brytania), LEED (1998, USA), ECO QUANTUM (1998, Holandia), ESCALE (1998, Francja), ECOEFFECT (1998, Szwecja), ECOPROFILE (1998, Norwegia), Minergie (1998, Szwajcaria), CASBEE (2004, Japonia), E-Audyt (2002, Polska), Eco-ITB (2009, Polska) czy DGNB (2009, Niemcy). Obecnie w Polsce popularnych jest kilka systemów oceny środowiskowej budynków, wśród których główne to międzynarodowe metody BREEAM oraz LEED, wykorzystujące ocenę wielokryterialną. Ich popularność nie jest wynikiem braku alternatywy, raczej uwarunkowań rynkowych, tj. oczekiwań klientów i inwestorów. W niektórych przypadkach jedna inwestycja oceniana jest nawet kilkoma schematami. Co roku liczba budynków w Polsce dysponujących certyfikatem wzrasta. Rok 2016 był przełomowy, ponieważ przybyło wówczas aż 188 obiektów z certyfikatem BREEAM, LEED lub HQE. Oznacza to, że systemy certyfikacji stają się coraz popularniejsze. Popularność stosowania wielokryterialnych systemów oceny wynika także z przejrzystych wytycznych, jakie należy spełnić. Zespół projektowy nie musi analizować ani szukać specyficznych wymagań, tylko korzysta z dobrze opisanych kryteriów, których zastosowanie ma zagwarantować projekt bardziej zrównoważonej inwestycji.

Rok 2016 był w Polsce przełomowy, ponieważ przybyło wówczas aż 188 obiektów z certyfikatem BREEAM, LEED lub HQE

Podstawowym celem modernizacji istniejącej tkanki miejskiej i projektowania nowej powinno być programowanie warunków, które pozwolą mieszkańcom na komfortowe użytkowanie miasta – mieszkanie, pracę, naukę czy odpoczynek. Takie podejście w kontekście działań odpowiedzialnych klimatycznie i związanych z ogólnie rozumianym zrównoważonym rozwojem należy realizować poprzez tzw. miasto odporne – rezylientne (choć sam termin rezyliencja miejska obejmuje szersze spektrum zagadnień). Można powiedzieć, że odporność miasta to jego zdolność do radzenia sobie z gwałtownymi zdarzeniami naturalnymi (ulewne deszcze, susze, silne wiatry, podwyższające się temperatury) wywołanymi zmianami klimatycznymi. Odporność miasta wyraża się także w zdolności do łagodzenia skutków takich zdarzeń oraz regeneracji. Aby miasto mogło właściwie reagować na pojawiające się zmiany, musi być właściwie zaprojektowane – od poziomu planowania przestrzennego, przez urbanistykę aż po architekturę pojedynczych obiektów. Podstawowe kwestie, które powinny być rozpatrywane w kontekście klimatycznym i środowiskowym przy tworzeniu kryteriów oceny architektury odpowiedzialnej klimatycznie to: obniżanie śladu węglowego, podnoszenie efektywności energetycznej, dążenie do gospodarki obiegu zamkniętego, niwelowaniu miejskiej wyspy ciepła czy wspieranie bioróżnorodności. Kwestie te powinny być uzupełnione o aspekty związane z kontekstem społecznym, tj. zdrowiem i samopoczuciem mieszkańców czy inkluzyjnym projektowaniem (ang. inclusive design).

Czytaj też: Reinier de Graaf – Klimat, gospodarka i Statek Ziemia |

Wszystkie te zagadnienia powinny być podstawą zdefiniowanych kryteriów stosowanych w wieloaspektowych systemach oceny. W systemach ocen środowiskowych kryteria przyporządkowane są do głównych kategorii oceny. W przypadku systemu oceny BREEAM International NC2016 (BREEAM International New Construction 2016 Technical Manual, SD233 2.0. BRE Global Ltd. 2016) 55 kryteriów podzielonych jest na 9 głównych kategorii: Zarządzanie (Management), Zdrowie i dobre samopoczucie (Health And Wellbeing), Energia (Energy), Transport (Transport), Woda (Water), Materiały (Materials), Odpady (Waste), Ekologia i użytkowanie gruntów (Land use and ecology) oraz Zanieczyszczenie (Pollution). System LEED v4 (LEED v4 for Building Design and Construction – Technical Manual, Updated July 1, 2015, U.S. Green Building Council) obejmuje 66 kryteriów przyporządkowanych do 8 kategorii: Lokalizacja i transport (Location and transportation), Zrównoważony teren budowy (Sustainable sites), Efektywne wykorzystanie zasobów wodnych (Water efficiency), Energia i atmosfera (Energy and atmosphere), Materiały i zasoby (Materials and resources), Jakość środowiska wewnętrznego (Indoor environmental quality), Innowacyjność projektu (Innovation), Priorytety regionalne (Regional priority). Na podstawie porównania tych dwóch popularnych schematów oceny, BREEAM i LEED, widać, że główne kategorie, a następnie szczegółowe kryteria są zbliżone do siebie i pozwalają na ocenę takich elementów wpływających na zrównoważoność budynku jak: zużycie paliw nieodnawialnych, zużycie wody, wykorzystanie terenu, zużycie materiałów, emisja gazów cieplarnianych, inne emisje do atmosfery, wpływ na ekologię terenu, odpady stałe-ścieki ciekłe, komfort cieplny-jakość powietrza-oświetlenie-akustyka, odporność-zdolność adaptacji-elastyczność, użytkowanie i konserwacja, elementy społeczne i ekonomiczne, zagadnienia urbanistyczne i planistyczne.

Oczywiście, specyfika danego systemu oceny wpływa na wybór ocenianych kryteriów, jednak nadrzędnym celem stosowania dowolnej metody ewaluacji jest zapewnienie mieszkańcom komfortowego środowiska do życia. Projektowanie architektury zrównoważonej i rozwiązań odpowiedzialnych klimatycznie jest problemem złożonym, wieloaspektowym i interdyscyplinarnym. Choć systemy wielokryterialne oceny budynków istnieją na rynku już od kilkudziesięciu lat, to nadal brak jednoznacznej odpowiedzi jak projektować w sposób zrównoważony. Analizując kolejne próby uporządkowania i stworzenia teorii projektowania architektury odpowiedzialnej klimatycznie, zauważyć można bardzo różne podejścia, często nawet sprzeczne ze sobą. Architektów i projektantów obecnie i w przyszłych latach czeka niełatwe zadanie implementowania rozwiązań pozwalających na ograniczenie negatywnych skutków oddziaływań na klimat. Pocieszające jest, że mogą w swojej pracy korzystać z ogólnie dostępnych gotowych narzędzi – systemów ocen środowiskowych budynków, osiedli i miast. Wykorzystanie nawet w części określonych tam kryteriów pozwoli na stworzenie lepszego środowiska do życia.