Klimasikring af bygninger mod for høj varme

Flere tilgange kan bruges til at klimasikre bygninger mod for høje temperaturer. Sådanne muligheder vedrører bygningsdesign (herunder anvendelse af IT-teknologier til optimering af termisk komfort) og klimaskærme (tag, lofter, ydervægge, døre, vinduer — herunder solstyringsbriller, der reducerer den solstråling, der kommer ind i boligen — og fundamenter).

Bygningsdesignløsninger omfatter traditionelle funktioner, der almindeligvis findes i regioner med varme klimaer, såsom:

• Bygningens højde/breddeforhold: Forholdet mellem det indvendige rum og bygningens ydre overflade, hvilket optimerer den interne varmespredning og samtidig minimerer solvarmeabsorptionen.
• Arkitektoniske elementer: Egenskaber som markiser, udhæng, vinduesskærme, porticoes, hvide eller let farvede ydervægge og tage til at reflektere varme.
• Solretning: Placering af bygningen for at minimere den daglige eksponering for direkte sollys.

Hi-tech løsninger kan også spille en meget vigtig rolle. Disse omfatter sensorer, der overvåger termiske forhold, muliggør præcise justeringer af klimaanlæg og ventilation samt realtidsorientering af skyggepaneler baseret på isoleringsforhold. Sensorer og digitale termiske reguleringsanordninger kan integreres med foranstaltninger til styring af efterspørgslen, hvilket bidrager til at mindske kølebehovets indvirkning på spidsbelastninger i perioder med elektrisk systemstress (se også tilpasningsmuligheden vedrørende ændringer i individuel adfærd i energisektoren). Et berømt eksempel på en bygning, hvor en komplet pakke af state-of-the-art løsninger er blevet anvendt, er The Edge kontorbygning i Amsterdam, afsluttet i 2014. Dens konvolut omfatter dynamiske vinduer, automatiske nuancer og forskydningsventilation. Med 28.000 sensorer, der overvåger bevægelse, lysniveauer, fugtighed og temperatur, kan bygningen straks tilpasse sig energibehovet, såsom automatisk slukning af varme, aircondition og belysning i ubrugte områder. Desuden kan medarbejderne bruge en app til at justere temperatur- og lysniveauer i deres arbejdsplads. Derudover optimeres køling og opvarmning ved varmeoverførsler mellem bygningen og et grundvandsmagasin under den.

De tekniske egenskaber ved klimaskærmen er afgørende for dens evne til at kontrollere indendørs temperaturer. De materialer, der anvendes i konvolutten, og deres masse spiller en central rolle i, hvor hurtigt temperaturforskelle mellem indendørs og udendørs kompenseres. For eksempel kræver traditionelle tykvæggede bygninger i Middelhavet langt mindre aircondition end moderne strukturer. Alternativt kan brug af materialer med høj termisk modstand hjælpe med at minimere varmen, der kommer ind i bygningen. Denne mulighed er især interessant til eftermontering af eksisterende bygninger med isoleringslag, der kompenserer for de oprindelige byggematerialers dårlige termiske egenskaber.

Brugen af mekanisk eller naturlig ventilation eller opbevaring af kulde i materialer med høj termisk masse som fliser eller sten reducerer også behovet for klimaanlæg. Kølelagring kan kombineres med en varmepumpe (eventuelt baseret på et geotermisk system, der udnytter forskellen mellem underjordiske og overfladetemperaturer) for at øge fleksibiliteten i anvendelsen af kold luft. Justering af indendørs luftfugtighed kan have en stærk indvirkning på opfattede temperaturer og i sidste ende på termisk komfort for beboerne i en bygning.

Tage er også vigtige varmevekslerflader, og deres udformning (f.eks. hvide tage og grønne tage)kan bidrage til at reducere en bygnings energibehov betydeligt. For eksempel øger tilstedeværelsen af træer luftstrømmen, reducerer virkningen af solstråling og hjælper også med at modvirke den urbane varmeøeffekt. Når der gennemføres foranstaltninger til at håndtere ekstrem varme, er det faktisk vigtigt at overveje indvirkningen af byggematerialer og byggestil på mikroklimaet i byområder. Forskning i afbødning af byvarme fremmer brugen af reflekterende overflader for at modvirke de negative virkninger af ekstrem varme. Overfladerefleksion er en vigtig parameter for forståelse, modellering og ændring af energibalancen for byoverfladen, afkøling af byer og forbedring af termisk komfort udendørs (Foxet al., 2018). Løsninger til reduktion af varmeøeffekten i byerne, samtidig med at indeklimaet forbedres gennem klimaskærmen, kan gribes an på to måder: øget solrefleksion og øget fordampning og transpiration. Solrefleksion (albedo) af bygningseksteriør og bybelægning kan bidrage til at afbøde varmeøeffekten. Dette kan opnås ved at anvende kolde farvebelægninger og reflekterende belægninger såsom retroreflekterende materialer. Derudover kan stigende fordampning og transpiration lettes af grønne overflader og træer, som lodrette greeneries, grønne facader og grønne tage.

Yderligere oplysninger om brugen af grøn infrastruktur til at forbedre byernes levedygtighed under klimaændringer findes i klima-ADAPT-tilpasningsmuligheden grøn og blå byinfrastruktur.

Der bør lægges særlig vægt på historiske bygninger, da mange af de beskrevne foranstaltninger muligvis ikke finder anvendelse på grund af eksisterende love og bestemmelser, der har til formål at bevare de oprindelige materialer og de anvendte byggeteknikker. Forskellige specifikke interventioner skal identificeres, planlægges og gennemføres under nøje hensyntagen til historiske bygningers karakteristika og kulturelle betydning. Det anbefales på det kraftigste at rådføre sig med eksperter inden for historisk bevaring og bygningskonstruktion for at udvikle en skræddersyet køleplan for specifikke bygninger. Der findes dog allerede klimasikringsløsninger, der bevarer bygningernes historiske betydning og samtidig bevarer deres arkitektoniske og kulturelle værdi. Nogle eksempler findes i RIBuild-projektet.

Direktivet om bygningers energimæssige ydeevne (EPBD) giver medlemsstaterne mulighed for at tilpasse mindstekravene til energimæssig ydeevne for både beboelsesejendomme (artikel 5, stk. 2) og erhvervsbygninger (artikel 9, stk. 6a).