Zrównoważone chłodzenie miast w obliczu ekstremalnych upałów

[reklama_1]

3 poziomy chłodzenia miejskiego

Według Narodowego Centrum Prognoz Hydro-Meteorologicznych, tylko w ciągu ostatniego miesiąca (od 11 maja do 10 czerwca) w całym kraju wystąpiło pięć fal upałów. Co ciekawe, chociaż liczba upalnych dni nie trwała tak długo jak w poprzednich latach, dzienna temperatura była dość wysoka, a około 20 punktów pomiarowych odnotowało rekordowe temperatury, głównie na północy.

Na obszarach miejskich temperatura w centrach miast jest często wyższa niż na przedmieściach i okolicznych obszarach wiejskich, przez co ludzie, zwłaszcza osoby starsze, dzieci i pracownicy o niskich dochodach, odczuwają wyraźniej skutki upałów dla zdrowia. Według Programu Narodów Zjednoczonych ds. Środowiska (UNEP), chłodzenie pomieszczeń mieszkalnych i roboczych stało się jedną z podstawowych potrzeb mieszkańców miast. Przewiduje się, że zapotrzebowanie na energię do tego celu wzrośnie trzykrotnie do 2050 roku w porównaniu z rokiem 2016. Efekt wyspy ciepła pojawia się z powodu szybkiego tempa urbanizacji, koncentracji wysokich budynków i gwałtownego wzrostu liczby samochodów osobowych, podczas gdy tereny zielone z drzewami i jeziorami są wciąż rzadkością.

Rozwiązania odporne na działanie ciepła muszą być uwzględniane już na etapie planowania infrastruktury i projektowania urbanistycznego.

W Przewodniku po zrównoważonym chłodzeniu miast, UNEP wskazuje trzy poziomy chłodzenia, które można skoordynować, aby stworzyć kompleksowe podejście systemowe: redukcję ciepła w skali miejskiej, redukcję zapotrzebowania na chłodzenie w budynkach oraz efektywne zaspokajanie zapotrzebowania na chłodzenie w budynkach. Wyjaśniając to bardziej szczegółowo, Mistrz Ngo Hoang Ngoc Dung – badacz miejskiego ciepła (UNEP) – powiedział, że w skali miejskiej rozwiązania odporne na ciepło będą integrowane już na etapie planowania infrastruktury i projektowania urbanistycznego, koncentrując się na redukcji ciepła w skali regionalnej oraz na rozwiązaniach opartych na środowisku naturalnym.

Typowym przykładem jest stolica Korei Południowej, Seul. Władze miasta odrestaurowały strumień Cheonggyecheon, który przepływa przez ten obszar, zastępując 5,8 km estakady, która pokrywała strumień, naturalnym korytarzem rzecznym. W porównaniu z równoległą drogą kilka przecznic dalej, korytarz ten obniżył temperaturę w tym obszarze o 3,3°C - 5,9°C. W Medellín w Kolumbii w latach 2016-2019 miasto stworzyło 36 zielonych korytarzy na drogach i kanałach wodnych, zmniejszając przestrzeń w tych obszarach nawet o 4°C.

W skali całego budynku, projekt skupi się na oszczędności energii i efektywnym odprowadzaniu ciepła, podnosząc poziom standardów i przepisów dotyczących budownictwa energooszczędnego i ekologicznego. Budynki miejskie stają się wzorcami zrównoważonego chłodzenia. Konkretnym przykładem jest Zielony Budynek Zarządu Usług Publicznych w Dong Hoi w prowincji Quang Binh . Cały budynek ma zielone ściany i dach o łącznej powierzchni do 900 m², co pomaga skutecznie izolować w gorących i zacienionych warunkach, zmniejsza zużycie energii elektrycznej, filtruje kurz i nawilża powietrze, redukując zjawisko miejskiej wyspy ciepła. Jednocześnie tworzy on atrakcyjny krajobraz dla ekologicznego obszaru miejskiego Dong Hoi.

W Wietnamie Scenariusz zmian klimatu i wzrostu poziomu morza z 2020 r. ( Ministerstwo Zasobów Naturalnych i Środowiska ) wskazuje, że średnia roczna temperatura w całym kraju według scenariusza najwyższej emisji do końca stulecia może wzrosnąć od 3,2°C do 4,2°C.

UNEP zaleca stosowanie efektywnych technologii chłodzenia i urządzeń dostosowanych do potrzeb, a także dostosowanie nawyków życia i pracy w celu zminimalizowania zużycia energii, emisji i ciepła odpadowego wytwarzanego przez ludzi. Korzyści płynące ze zrównoważonego chłodzenia miejskiego są dalekosiężne, w tym poprawa zdrowia i wydajności pracy, zmniejszenie zapotrzebowania na energię elektryczną, ograniczenie emisji i bezpośrednie korzyści ekonomiczne – skomentował pan Dung.

Upowszechnianie wdrażania polityk dotyczących zmian klimatycznych

Ze względu na wymogi dotyczące norm budowlanych, energii, redukcji emisji gazów cieplarnianych i adaptacji do zmian klimatu, obecnie istnieje pięć głównych grup polityk związanych z chłodzeniem miejskim, w tym: zmiany klimatu, zielony wzrost gospodarczy, energia, rozwój budownictwa mieszkaniowego oraz rozwój nauki i technologii. Lokalizacje promujące rozwiązania miejskie będą jednocześnie wdrażać strategie i plany krajowe związane z tymi grupami polityk. W raporcie „Nationally Determined Contribution” (NDC) z 2022 roku wspomniano również o znaczeniu chłodzenia miejskiego dla osiągnięcia celów Wietnamu w zakresie przeciwdziałania zmianom klimatu.

Miasta potrzebują więcej terenów zielonych

Według pana Ha Quang Anha, dyrektora Centrum Rozwoju Niskoemisyjnego (Departament Zmian Klimatu, Ministerstwo Zasobów Naturalnych i Środowiska), obecnie około 20 prowincji/miast wydało plany działania w celu wdrożenia Projektu rozwoju wietnamskich obszarów miejskich w odpowiedzi na zmiany klimatu w latach 2021-2030, który początkowo uwzględnia kwestię chłodzenia miejskiego. Ponad połowa prowincji/miast posiada przepisy energetyczne wdrażające regulacje prawne i polityki dotyczące oszczędnego i efektywnego wykorzystania energii oraz energii odnawialnej.

„
Badania UNEP pokazują, że do końca XXI wieku temperatury w wielu miastach na całym świecie mogą wzrosnąć nawet o 4°C, jeśli emisja gazów cieplarnianych będzie nadal rosła w obecnym tempie. Nawet jeśli świat osiągnie swój cel redukcji emisji gazów cieplarnianych, aby utrzymać wzrost temperatury na poziomie nieprzekraczającym 1,5°C, około 2,3 miliarda ludzi nadal będzie narażonych na silne fale upałów.

38 prowincji/miast na szczeblu centralnym i 5 miast na szczeblu wojewódzkim ma lokalne plany działań na rzecz zielonego wzrostu, obejmujące zadania pośrednio związane z chłodzeniem miejskim. 38 prowincji i miast wydało lub opracowało przepisy dotyczące rozwoju budownictwa mieszkaniowego zintegrowanego z chłodzeniem miejskim, w tym rozwiązania w zakresie zielonej infrastruktury, niskoemisyjnych materiałów budowlanych, stosowania technologii cyfrowych do zarządzania energią w budynkach, norm dotyczących minimalnego wskaźnika zielonych drzew, planowania krajobrazu naturalnego na obszarach miejskich... Ponadto 22 prowincje i miasta wydały polityki związane z wdrażaniem Strategii Rozwoju Nauki, Technologii i Innowacji, których treści odnoszą się do chłodzenia miejskiego.

Chociaż system polityczny o tym wspomina, zdaniem pana Quang Anha, „zawartość” chłodzenia miejskiego jest nadal niska i była jedynie pośrednio wspominana. Wiele miejscowości przywiązuje dużą wagę do integracji rozwiązań chłodzenia miejskiego z lokalnym planowaniem i strategiami, podczas gdy dla zapewnienia skuteczności konieczne jest konkretne ukierunkowanie, aby zrównoważyć potencjał rozwiązań chłodzenia miejskiego z innymi lokalnymi celami i priorytetami rozwoju.

Jednym z obecnych wyzwań jest to, że sektor chłodnictwa nie przyciągnął jeszcze przedsiębiorstw prywatnych do współpracy ze względu na brak zsynchronizowanej polityki i mechanizmów wsparcia dla zdecentralizowanych rozwiązań chłodniczych. Badania pokazują, że państwo nie dysponuje jeszcze mechanizmem umożliwiającym łączenie wielu projektów z zakresu zielonego chłodzenia, co prowadzi do wysokich kosztów wdrożenia przy niskiej efektywności. W najbliższej przyszłości finanse nadal będą jedną z głównych barier dla projektów i inwestycji w miejskie systemy chłodnicze.

„
Integracja zrównoważonego chłodzenia z szerszymi ramami polityki
W obliczu gwałtownego wzrostu zapotrzebowania na chłodzenie w miastach, włączenie zrównoważonego chłodzenia do szerszych ram polityki pomoże Wietnamowi podjąć kompleksowe działania w celu ochrony zdrowia ludzi w obliczu narastających fal upałów. GGGI wesprze Wietnam w analizie wpływu sektora chłodzenia na łagodzenie zmian klimatu w raporcie „Nationally Determined Contribution” (NDC), dążąc do zielonego wzrostu.
Rozwiązania finansowe dla zrównoważonego chłodzenia obejmują wykorzystanie dotacji i programów pomocy technicznej w celu opracowania kompleksowego planowania urbanistycznego, w tym długoterminowych planów strategicznych, planowania przestrzennego i planów działań na rzecz klimatu. W dłuższej perspektywie samorządy powinny wzmocnić długoterminowe podejście PPP w celu finansowania kapitałochłonnej, zrównoważonej infrastruktury; wdrożyć zielone obligacje/pożyczki, obligacje/pożyczki powiązane ze zrównoważonym rozwojem oraz przejściowe instrumenty finansowe w celu finansowania zielonych budynków, innowacyjnych modeli biznesowych w zakresie efektywności energetycznej i zrównoważonego chłodzenia.
Wietnam może również stworzyć rentowny model biznesowy dla rynku efektywności energetycznej, przyspieszając ustalanie kryteriów i rozwój bankowego portfela zielonych projektów, a także ustanawiając specjalne fundusze powiernicze w celu zagwarantowania krajowego i międzynarodowego finansowania oraz inwestycji sektora prywatnego w zrównoważone projekty chłodnicze.
Pan Jason Lee – zastępca dyrektora regionu Azji, główny przedstawiciel Global Green Growth Institute (GGGI) w Wietnamie

„
Skoncentruj się na naturalnym projektowaniu rozpraszania ciepła
Temperatura z otoczenia zewnętrznego jest przenoszona do wnętrza przez przegrodę budynku. Jest to główna przyczyna zwiększonego zużycia energii na chłodzenie w większości typów budynków w Wietnamie, dlatego projekt i dobór materiałów na przegrodę muszą uwzględniać ograniczenia, a także wykorzystywać sprzyjające warunki naturalnego klimatu otaczającego budynek (projektowanie mikroklimatyczne). Kształt i orientacja domu muszą być zaprojektowane tak, aby ograniczać promieniowanie słoneczne i wychwytywać chłodne wiatry, unikając gorących wiatrów latem i zimnych zimą. Należy zapewnić naturalną wentylację poprzeczną pomieszczeń, umieszczając nawiewniki i wywiewniki, najlepiej na dwóch przeciwległych ścianach lub prostopadle do siebie. Optymalizacja rozmiarów okien i dobór rodzajów szkła o niskim współczynniku absorpcji ciepła zmniejszy ilość ciepła przenikającego do wnętrza. Wentylacja naturalna może być również skuteczna w budynkach wysokościowych, jeśli istnieje rozwiązanie projektowe zapewniające bezpieczeństwo w warunkach dość dużych prędkości wiatru.
Aby uniknąć zjawiska wyspy ciepła w obszarach miejskich, na terenach pod zabudowę należy zastosować kombinację nasadzeń drzew, kratownic lub instalacji systemów solarnych na dachach, aby zapewnić zacienienie, stosując konstrukcje zacieniające lub zacieniając istniejące korony drzew, a także materiały dachowe o współczynniku odbicia >70%. Należy posadzić trawę lub zastosować materiały o współczynniku absorpcji promieniowania słonecznego nieprzekraczającym 40%.
Dr architekt Le Thi Bich Thuan – była zastępczyni dyrektora Narodowego Instytutu Architektury

„
W kierunku potencjalnych środków chłodzących
Departament Zmian Klimatu kieruje obecnie wdrażaniem programu „Zrównoważone chłodzenie miejskie na obszarach miejskich w Wietnamie”. W latach 2022-2024 eksperci koncentrują się na analizie modelu miejskiej wyspy ciepła (UHI) w całym mieście, ze szczególnym uwzględnieniem typowych miesięcy z ostatnich 3 lat (2020, 2021, 2022), wyjaśniając wahania temperatur i zwiększając liczbę urządzeń chłodniczych w skali miasta i okolic. Działania mają na celu identyfikację miejsc o wysokim ryzyku wystąpienia miejskich wysp ciepła, a jednocześnie prognozowanie przyszłych UHI i fal upałów oraz potencjalnych środków chłodzenia, uwzględniających zarówno poziom zewnętrzny, jak i wewnętrzny.
Na tej podstawie Program zintegruje i wesprze miasta Can Tho i Tam Ky (prowincja Quang Nam) w opracowaniu Planu Działań na rzecz Chłodzenia Miejskiego, a jednocześnie przeprowadzi szybką ocenę poziomu gotowości do kolejnego etapu inwestycji w zrównoważone chłodzenie w mieście Dong Hoi (prowincja Quang Binh). Program wesprze miejscowości w regionie Wybrzeża Centralnego we wdrażaniu NDC w zakresie adaptacji do zmian klimatu, a jednocześnie będzie promował przyciąganie inwestorów, wspierając zrównoważone rozwiązania chłodnicze i zwalczając ekstremalne upały w obszarach miejskich w Wietnamie.
l Pani Nguyen Dang Thu Cuc – Zastępca Kierownika Departamentu Redukcji Emisji Gazów Cieplarnianych i Ochrony Warstwy Ozonowej (Departament Zmian Klimatu, Ministerstwo Zasobów Naturalnych i Środowiska)