Hoonete ilmastikukindluse tagamine ülemäärase kuumuse eest

Hoonete kliimakindluse tagamiseks ülemäära kõrgete temperatuuride suhtes saab kasutada mitut lähenemisviisi. Sellised võimalused on seotud hoonete projekteerimisega (sealhulgas IT-tehnoloogia kasutamine soojusmugavuse optimeerimiseks) ja hoonete välispiiretega (katus, laed, välisseinad, uksed, aknad – sealhulgas päikesekaitseklaasid, mis vähendavad eluruumidesse sisenevat päikesekiirgust – ja vundamendid).

Hoonete projekteerimise lahendused hõlmavad traditsioonilisi omadusi, mida tavaliselt leidub sooja kliimaga piirkondades, näiteks:

• Hoone ristlõikesuhe: Siseruumi ja hoone välispinna suhe, mis optimeerib sisemist soojuse hajumist, minimeerides samal ajal päikese soojuse neeldumist.
• Arhitektuurilised elemendid: Funktsioonid nagu varikatused, ülendid, akna toonid, portikoonid, valged või kergelt värvitud välisseinad ja katused soojuse peegeldamiseks.
• Päikesele orienteeritus: Hoone paigutamine nii, et päevane kokkupuude otsese päikesevalgusega oleks minimaalne.

Väga olulist rolli võivad mängida ka kõrgtehnoloogilised lahendused. Nende hulka kuuluvad andurid, mis jälgivad termilisi tingimusi, võimaldades kliimaseadmete ja ventilatsiooni täpset reguleerimist, samuti varjutuspaneelide reaalajas orientatsiooni isolatsioonitingimuste põhjal. Andureid ja digitaalseid soojusregulatsiooniseadmeid saab integreerida nõudluse juhtimise meetmetega, mis aitavad vähendada jahutusnõudluse mõju tippkoormusele elektrisüsteemi pingete ajal (vt ka kohanemisvõimalust seoses muutustega inimeste käitumises energiasektoris). Kuulus näide hoonest, kus on rakendatud tipptasemel lahenduste täielikku paketti, on The Edge'i büroohoone Amsterdamis, mis valmis 2014. aastal. Selle ümbrikus on dünaamilised aknad, automaatsed toonid ja nihutatav ventilatsioon. 28 000 anduriga, mis jälgivad liikumist, valgustuse taset, niiskust ja temperatuuri, saab hoone kohe kohaneda energiavajadustega, näiteks kütte, kliimaseadme ja valgustuse automaatne väljalülitamine kasutamata aladel. Lisaks saavad töötajad kasutada rakendust temperatuuri ja valgustuse taseme reguleerimiseks oma tööruumis. Lisaks optimeeritakse jahutust ja kütet soojusülekandega hoone ja selle all asuva põhjaveekihi vahel.

Hoone välispiirete tehnilised omadused on väga olulised sisetemperatuuri reguleerimiseks. Ümbrikus kasutatud materjalid ja nende mass mängivad võtmerolli selles, kui kiiresti kompenseeritakse temperatuurierinevused sise- ja välistingimustes. Näiteks Vahemere piirkonna traditsioonilised paksu seinaga hooned vajavad palju vähem kliimaseadmeid kui kaasaegsed ehitised. Teise võimalusena võib kõrge soojustakistusega materjalide kasutamine aidata minimeerida hoonesse sisenevat soojust. See võimalus on eriti huvitav olemasoleva hoone moderniseerimiseks soojustuskihtidega, mis kompenseerivad algsete ehitusmaterjalide halbu soojusomadusi.

Samuti vähendab kliimaseadmete vajadust mehaanilise või loomuliku ventilatsiooni kasutamine või külma hoidmine suure termilise massiga materjalides, nagu plaadid või kivid. Külma salvestamise võib ühendada soojuspumbaga (mis võib põhineda geotermilisel süsteemil, kasutades ära maa-aluse ja maapinna temperatuuri erinevust), et suurendada külma õhu kasutamise paindlikkust. Siseruumide õhuniiskuse reguleerimisel võib olla tugev mõju tajutavale temperatuurile ja lõppkokkuvõttes hoone elanike soojusmugavusele.

Katused on samuti olulised soojusvahetuspinnad ja nende projekteerimine (nt valged katused, haljaskatused)võib aidata märkimisväärselt vähendada hoone energiavajadust. Näiteks puude olemasolu suurendab õhuvoolu, vähendab päikesekiirguse mõju ja aitab ka neutraliseerida linna soojussaare efekti. Äärmusliku kuumuse vastu võitlemise meetmete rakendamisel on tegelikult oluline arvestada ehitusmaterjalide ja ehitusstiilide mõju linnapiirkondade mikrokliimale. Linnade soojuse leevendamise uuringud edendavad peegeldavate pindade kasutamist, et võidelda äärmusliku soojuse negatiivse mõju vastu. Pinnapeegeldus on peamine parameeter linnapinna energiabilansi mõistmiseks, modelleerimiseks ja muutmiseks, linnade jahutamiseks ja välitingimustes soojusmugavuse parandamiseks (Fox et al., 2018). Lahendusi linna soojussaare efekti vähendamiseks, parandades samal ajal hoone välispiirete kaudu sisetingimusi, saab läheneda kahel viisil: suurendada päikese peegeldumist ning aurustumist ja transpiratsiooni. Hoone välisilme ja asula sillutise päikesepeegeldus (albeedo) võib aidata leevendada soojussaare efekti. Seda on võimalik saavutada külmade värvikatete ja peegeldavate katete, näiteks valgustpeegeldavate materjalide kasutamisega. Lisaks võivad üha suuremat aurustumist ja transpiratsiooni hõlbustada rohelised pinnad ja puud, nagu vertikaalsed haljasalad, rohelised fassaadid ja rohelised katused.

Lisateavet rohelise taristu kasutamise kohta linnade elamiskõlblikkuse parandamiseks kliimamuutuste tingimustes leiate kliimaga kohanemise variandist „Climate-ADAPT“ (linna roheline ja sinine taristu).

Erilist tähelepanu tuleks pöörata ajaloolistele hoonetele, kuna paljud kirjeldatud meetmed ei pruugi olla kohaldatavad kehtivate õigusnormide tõttu, mille eesmärk on säilitada kasutatud algupäraseid materjale ja ehitustehnikaid. Tuleb kindlaks määrata, kavandada ja rakendada erinevaid konkreetseid sekkumisi, võttes hoolikalt arvesse ajalooliste hoonete omadusi ja nende kultuurilist tähendust. Väga soovitatav on konsulteerida ajalooliste konserveerimis- ja ehitusinseneride ekspertidega, et töötada välja konkreetsetele hoonetele kohandatud jahutuskava. Kliimakindluse tagamise lahendused, mis säilitavad hoonete ajaloolise tähtsuse, säilitades samal ajal nende arhitektuurilise ja kultuurilise väärtuse, on juba kättesaadavad. Mõned näited on esitatud projektis RIBuild.

Hoonete energiatõhususe direktiiv võimaldab liikmesriikidel kohandada energiatõhususe miinimumnõudeid nii eluhoonete (artikli 5 lõige 2) kui ka mitteeluhoonete (artikli 9 lõige 6a) puhul.