Duurzame stedelijke koeling bij extreme hitte

3 niveaus van stedelijke koeling

Volgens het National Center for Hydro-Meteorological Forecasting zijn er alleen al in de afgelopen maand (van 11 mei tot 10 juni) vijf wijdverspreide hittegolven in het land geweest. Opvallend is dat, hoewel het aantal warme dagen korter duurde dan in voorgaande jaren, de dagelijkse temperatuur vrij hoog was. Op ongeveer twintig meetpunten werden recordtemperaturen geregistreerd, voornamelijk in het noorden.

In stedelijke gebieden is de temperatuur in de binnenstad vaak hoger dan in de buitenwijken en aangrenzende plattelandsgebieden, waardoor mensen de effecten van hitte op hun gezondheid duidelijker voelen, vooral ouderen, kinderen en werknemers met een laag inkomen. Volgens het Milieuprogramma van de Verenigde Naties (UNEP) is het koelen van woon- en werkruimtes een van de essentiële behoeften van stadsbewoners geworden, waardoor de vraag naar energie voor dit doel naar verwachting in 2050 drie keer zo groot zal zijn als in 2016. Het hitte-eilandeffect treedt op als gevolg van de snelle verstedelijking, de concentratie van veel hoogbouw en de snelle toename van personenauto's, terwijl groene gebieden met bomen en meren nog steeds schaars zijn.

Hittebestendige oplossingen moeten al in de plannings- en stedenbouwkundige fase van de infrastructuur worden geïntegreerd.

In de Guidebook for Sustainable Cooling Cities (Handleiding voor Duurzame Koeling in Steden) benoemt UNEP drie niveaus van koeling die gecoördineerd kunnen worden om een integrale aanpak te creëren: warmtereductie op stedelijk niveau, reductie van de vraag naar koeling in gebouwen en effectieve koeling in de vraag naar koeling in gebouwen. Master Ngo Hoang Ngoc Dung, onderzoeker naar stedelijke warmte (UNEP), lichtte toe dat op stedelijk niveau warmtebestendige oplossingen al vanaf de plannings- en stedenbouwkundige fase geïntegreerd zullen worden, met de nadruk op warmtereductie op regionaal niveau en op natuurlijke oplossingen.

Een typisch voorbeeld is de hoofdstad van Zuid-Korea, Seoul. Het stadsbestuur herstelde de Cheonggyecheon-rivier die door het gebied stroomt en verving 5,8 km verhoogde snelweg die de rivier bedekte door een natuurlijke riviercorridor. Vergeleken met een parallelweg een paar blokken verderop, verlaagde deze corridor de temperatuur in dit gebied met 3,3°C tot 5,9°C. In Medellín, Colombia, creëerde de stad tussen 2016 en 2019 36 groene corridors langs zowel wegen als waterwegen, waardoor de ruimte in deze gebieden met maar liefst 4°C afnam.

Op gebouwniveau zal het ontwerp zich richten op energiebesparing en efficiënte warmteafvoer, waardoor de normen en regelgeving met betrekking tot energiezuinige gebouwen en groene gebouwen worden verhoogd. Stadsgebouwen worden toonbeelden van duurzame koeling. Een specifiek voorbeeld is het groene gebouw van de Public Service Management Board van Dong Hoi City, provincie Quang Binh . Het hele gebouw heeft een totale groene gevel en dakoppervlakte van maar liefst 900 m², wat bijdraagt aan effectieve isolatie in warme en schaduwrijke omstandigheden, het verminderen van het elektriciteitsverbruik, het filteren van stof en het bevochtigen van de lucht, en het verminderen van het fenomeen van stedelijke hitte-eilanden. Tegelijkertijd creëert het een opvallend landschap voor het ecologische stedelijke gebied van Dong Hoi City.

In Vietnam geeft het Klimaatverandering en Zeespiegelstijging Scenario 2020 ( Ministerie van Natuurlijke Hulpbronnen en Milieu ) aan dat de gemiddelde jaartemperatuur in het hele land, volgens het hoogste emissiescenario, tegen het einde van de eeuw met 3,2°C - 4,2°C zou kunnen stijgen.

Tot slot beveelt UNEP het gebruik van efficiënte koeltechnologieën en -apparatuur aan die aansluiten op de behoeften; het aanpassen van leef- en werkgewoonten om de hoeveelheid energie, emissies en restwarmte die door mensen wordt gegenereerd te minimaliseren. De voordelen van duurzame stedelijke koeling zijn verreikend, waaronder een verbeterde gezondheid en arbeidsproductiviteit, een lager elektriciteitsverbruik, minder emissies en directe economische voordelen - aldus de heer Dung.

Het mainstreamen van de implementatie van klimaatveranderingsbeleid

Vanwege de eisen op het gebied van bouwnormen, energie, vermindering van broeikasgasemissies en klimaatadaptatie zijn er momenteel vijf belangrijke beleidsgroepen die verband houden met stedelijke koeling, waaronder: klimaatverandering, groene groei, energie, woningbouw en wetenschap en technologieontwikkeling. Plaatsen die stedelijke oplossingen bevorderen, zullen tegelijkertijd nationale strategieën en plannen implementeren die verband houden met deze beleidsgroepen. Het Nationally Determined Contribution (NDC)-rapport van 2022 vermeldde ook het belang van stedelijke koeling voor het bereiken van de klimaatdoelstellingen van Vietnam.

Volgens de heer Ha Quang Anh, directeur van het Low Carbon Development Center (Afdeling Klimaatverandering, Ministerie van Natuurlijke Hulpbronnen en Milieu), hebben momenteel ongeveer 20 provincies/steden actieplannen opgesteld om het project voor de ontwikkeling van Vietnamese stedelijke gebieden in reactie op klimaatverandering in de periode 2021-2030 uit te voeren. In eerste instantie wordt daarbij de inhoud van stedelijke koeling genoemd. Meer dan de helft van de provincies/steden beschikt over energievoorschriften om wettelijke voorschriften en beleidsmaatregelen te implementeren met betrekking tot het economisch en efficiënt gebruik van energie en hernieuwbare energie.

“
Uit onderzoek van het UNEP blijkt dat de temperaturen in veel steden wereldwijd tegen het einde van de 21e eeuw met wel 4 °C zouden kunnen stijgen als de uitstoot van broeikasgassen in het huidige tempo blijft stijgen. Zelfs als de wereld haar doelstelling voor de reductie van broeikasgasemissies haalt om de wereldwijde temperatuurstijging tot maximaal 1,5 °C te beperken, lopen ongeveer 2,3 miljard mensen nog steeds risico op ernstige hittegolven.

38 provincies/steden op centraal niveau en 5 steden op provinciaal niveau hebben lokale actieplannen voor groene groei, met inbegrip van taken die indirect verband houden met stedelijke koeling. 38 provincies en steden hebben regelgeving uitgevaardigd of opgesteld met betrekking tot woningbouwontwikkeling geïntegreerd met stedelijke koeling, waaronder groene infrastructuuroplossingen, bouwmaterialen met een lage emissie, toepassing van digitale technologie voor het beheer van de energie in gebouwen, normen voor een minimale groene bomenverhouding, planning van natuurlijke landschappen in stedelijke gebieden... Daarnaast hebben 22 provincies en steden beleid uitgevaardigd met betrekking tot de implementatie van de strategie voor wetenschap, technologie en innovatieontwikkeling met inhoud die verband houdt met stedelijke koeling.

Hoewel het beleidssysteem het al heeft genoemd, is volgens de heer Quang Anh de "inhoud" van stedelijke koeling nog steeds laag en wordt het slechts indirect genoemd. Veel gemeenten besteden veel aandacht aan de integratie van stedelijke koelingsmaatregelen in lokale planning en strategieën, terwijl er om de effectiviteit te waarborgen specifieke aandacht nodig is om het potentieel van stedelijke koelingsoplossingen in evenwicht te brengen met andere lokale ontwikkelingsdoelen en -prioriteiten.

Een van de huidige uitdagingen is dat de koelsector particuliere ondernemingen niet echt heeft aangetrokken om deel te nemen, vanwege het gebrek aan synchroon beleid en ondersteuningsmechanismen voor decentrale koeloplossingen. Studies tonen aan dat de overheid nog geen mechanisme heeft om veel groene koelprojecten te combineren, wat leidt tot hoge implementatiekosten en een lage efficiëntie. In de nabije toekomst blijft financiering een van de grootste belemmeringen voor stedelijke koelprojecten en investeringen in de toekomst.

“
Integratie van duurzame koeling in bredere beleidskaders
Nu de vraag naar koeling in steden al explosief stijgt, zal de integratie van duurzame koeling in bredere beleidskaders Vietnam helpen om alomvattende maatregelen te nemen om de volksgezondheid te beschermen in het licht van de toenemende hittegolven. GGGI zal Vietnam ondersteunen bij het analyseren van de impact van de koelsector op de beperking van klimaatverandering in zijn Nationally Determined Contribution (NDC)-rapport, ter ondersteuning van groene groei.
Financieringsoplossingen voor duurzame koeling omvatten het gebruik van subsidies en technische assistentieprogramma's om alomvattende stadsplanning te ontwikkelen, inclusief strategische langetermijnplannen, ruimtelijke ordening en klimaatactieplannen. Op de lange termijn zouden gemeenten langetermijn-PPP-benaderingen moeten versterken om kapitaalintensieve duurzame infrastructuur te financieren; groene obligaties/leningen, duurzaamheidsgerelateerde obligaties/leningen en overgangsfinancieringsinstrumenten inzetten om groene gebouwen, innovatieve bedrijfsmodellen voor energie-efficiëntie en duurzame koeling te financieren.
Vietnam kan ook een levensvatbaar bedrijfsmodel voor de energie-efficiëntiemarkt creëren door de vaststelling van criteria en de ontwikkeling van een financierbare portefeuille van groene projecten te versnellen en door speciale trustfondsen op te zetten om binnenlandse en internationale financiering en investeringen door de particuliere sector in duurzame koelprojecten te garanderen.
Dhr. Jason Lee - Adjunct-directeur van de regio Azië, Hoofdvertegenwoordiger van het Global Green Growth Institute (GGGI) in Vietnam

“
Focus op ontwerp voor natuurlijke warmteafvoer
De temperatuur van buitenaf wordt via de gebouwschil naar binnen overgedragen. Dit is de belangrijkste oorzaak van het toegenomen energieverbruik voor koeling in de meeste soorten gebouwen in Vietnam. Daarom moeten het ontwerp en de selectie van de schilmaterialen rekening houden met de beperkingen en profiteren van de gunstige omstandigheden van het natuurlijke klimaat rondom het gebouw (microklimaatontwerp). De vorm en oriëntatie van het huis moeten zo worden ontworpen dat de zonnestraling wordt verminderd en koele wind wordt opgevangen, waardoor warme wind in de zomer en koude wind in de winter worden vermeden. Creëer natuurlijke ventilatie door de ruimte heen door luchtinlaat- en uitlaatdeuren te plaatsen, bij voorkeur op twee tegenover elkaar liggende muren of loodrecht op elkaar. Door de raamafmetingen te optimaliseren en glassoorten met een lage warmteabsorptiecoëfficiënt te kiezen, wordt de hoeveelheid warmte die naar binnen wordt overgedragen, verminderd. Natuurlijke ventilatie kan ook effectief zijn in hoogbouw als er een ontwerpoplossing is die de veiligheid garandeert bij zeer hoge windsnelheden.
Om hitte-eilandeffecten in stedelijke gebieden te voorkomen, is het op de te bouwen grond noodzakelijk om een combinatie te maken van het planten van bomen, het plaatsen van trellis of het installeren van apparatuur voor het opvangen van zonne-energie op het dak om schaduw te creëren, het gebruik van zonwerende structuren of schaduw dankzij bestaande boomkronen, dakbedekking met een reflectievermogen van >70%, en het planten van gras of het gebruiken van bestratingsmaterialen met een absorptiecoëfficiënt van de zonnestraling van maximaal 40%.
Dr. Architect Le Thi Bich Thuan - Voormalig adjunct-directeur van het Nationaal Instituut voor Architectuur

“
Op weg naar mogelijke verkoelingsmaatregelen
De afdeling Klimaatverandering leidt momenteel de implementatie van het programma "Duurzame Stedelijke Koeling in Stedelijke Gebieden in Vietnam". In de periode 2022-2024 richten experts zich op de analyse van het stedelijk hitte-eilandmodel (UHI) in de stad, met de nadruk op typische maanden in de afgelopen drie jaar (2020, 2021, 2022). Het verhelderen van temperatuurschommelingen en het uitbreiden van koelapparatuur op stads- en omgevingsniveau. De activiteiten zijn gericht op het identificeren van locaties met een hoog risico op stedelijke temperaturen en het voorspellen van toekomstige UHI- en hittegolven, en mogelijke koelmaatregelen, zowel binnen als buiten.
Op basis hiervan zal het programma de steden Can Tho en Tam Ky (provincie Quang Nam) integreren en ondersteunen bij het ontwikkelen van een Actieplan voor Stedelijke Koeling. Tegelijkertijd zal het een snelle beoordeling uitvoeren van de gereedheid voor de volgende investeringsfase in duurzame koeling in Dong Hoi (provincie Quang Binh). Het programma zal gemeenten in de regio Centrale Kust ondersteunen bij de implementatie van NDC in klimaatveranderingadaptatie en tegelijkertijd de interesse van investeerders vergroten om duurzame koeloplossingen te ondersteunen en extreme hitte in stedelijke gebieden in Vietnam te bestrijden.
Mevrouw Nguyen Dang Thu Cuc - adjunct-hoofd van de afdeling Reductie van broeikasgasemissies en Bescherming van de ozonlaag (Afdeling Klimaatverandering, Ministerie van Natuurlijke Hulpbronnen en Milieu)