Šiluminio streso mažinimas modernizuojant naujovišką vėdinamą ir orui pralaidų stogą, sudarant sąlygas pasyviam vėsinimui pastatuose, Emilija-Romanija (Italija)

Miestų teritorijose dėl bendro klimato kaitos ir spartėjančios urbanizacijos poveikio didėja karščio bangų dažnis ir sunkumas, taip pat didėja pastatų ir miestų aplinkos perkaitimo rizika. Ši sąlyga dažnai sprendžiama plačiai naudojant oro kondicionavimo sistemas, dėl kurių didėja energijos poreikis ir išmetamas šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekis, o tai rodo, kad reikia patikimų pasyvaus vėsinimo sprendimų.

Emilijos Redže didėjantis vasaros klimato stresas ir miesto šilumos salos efektas didina perkaitimo riziką užstatytoje aplinkoje. Naujausi regioniniai klimato duomenys patvirtina aiškų atšilimo signalą Emilijoje-Romanijoje, o 2024 m., kaip nustatė regioninė aplinkos apsaugos agentūra (ARPAE), yra karščiausi metai nuo 1961 m.; Emilijos Redžo miesto teritorijoje 2021–2050 m. ARPAE grindžiamos klimato prognozės rodo, kad vidutinė didžiausia vasaros temperatūra padidės nuo 28,3 °C iki 31,0 °C, vasaros atogrąžų naktys – nuo 17 iki 39, o ilgiausia vasaros karščio bangų trukmė – nuo 3 iki 9 dienų iš eilės, palyginti su ataskaitiniu laikotarpiu (1961–1990 m.).

Atsižvelgiant į tai, buvo atrinkti du parodomieji socialinio būsto pastatai, pastatyti devintojo dešimtmečio pradžioje, kad būtų galima patikimai išbandyti pasyvią, stogu grindžiamą prisitaikymo priemonę realiomis eksploatavimo sąlygomis. Jų pasirinkimas taip pat atspindi platesnį vietos renovacijos iššūkį, nes Emilijos Redžo gyvenamųjų pastatų fonde yra didelė dalis senesnių pastatų, kurių energinis naudingumas yra kritinis, todėl gali reikėti imtis modernizavimo priemonių, kad būtų sprendžiama perkaitimo problema ir pagerintas vasaros komfortas.

Be to, dabartiniuose energetikos reglamentuose, viešųjų pirkimų procedūrose ir žaliųjų pastatų reitingavimo sistemose daugiausia dėmesio skiriama žiemos eksploatacinėms savybėms ir izoliacijai ir paprastai trūksta metodų, kuriais būtų galima įvertinti vėdinamų stogų vėsinimo naudą ir už ją atlyginti. Galiausiai, plačiai naudojant oro kondicionierių, ypač vasaros karščio bangų metu, tvirtai pritariama, kad reikia skatinti pasyvaus vėsinimo priemones, kuriomis mažinamos energijos sąnaudos ir išmetamas anglies dioksido kiekis. Dėl šių spragų stebėsena realiuose pastatuose ir aiškios, perduodamos gairės yra labai svarbios siekiant padėti priimti sprendimus ir juos atkartoti.

Išsamus naujos palėpės erdvės ir stogo sistemos projektas turėjo būti parengtas ir dokumentuotas pagal esamas nacionalines ir vietos pastatų reguliavimo sistemas. Atrinktų parodomųjų pastatų atveju projekto rizikos vertinime nenustatytas joks išimtinis ar su konkrečiu atveju susijęs leidimų išdavimo būdas. Tačiau administraciniai, miestų planavimo, struktūriniai, energetikos ir aplinkosaugos reikalavimai yra aspektai, kuriuos reikia patikrinti prieš diegiant vėdinamus stogus kitose vietose.

Abiejuose socialiniuose pastatuose įgyvendinama prisitaikymo prie klimato kaitos priemonė dera su vietos klimato politikos tikslais. Reggio Emilia 2030 m. tvarios energetikos ir klimato srities veiksmų planu (SECAP) siekiama sumažinti vietoje išmetamą šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekį ir imtis veiksmų, kad būtų sumažintas klimato kaitos poveikis, kuris jau daro poveikį teritorijai.

 Nacionaliniu lygmeniu LIFE SUPERHERO parėmė platesnį vėdinamų ir pralaidžių stogų sprendimų pripažinimą dviem vienas kitą papildančiais būdais: viešųjų pirkimų kriterijai ir savanoriškos pastatų reitingavimo sistemos. Pirma, projekto partneriai prisidėjo prie Italijos minimalių pastatų aplinkosaugos kriterijų (CAM Edilizia), kurie naudojami vykdant žaliuosius viešuosius pirkimus, kuriais vadovaujamasi projektuojant ir statant mažesnį poveikį aplinkai darančius viešųjų pastatų darbus, peržiūros. Pagal šią sistemą ventiliuojami stogai pripažįstami kaip vienas iš galimų projektavimo sprendimų siekiant sumažinti miesto šilumos salos poveikį ir remti prisitaikymą prie klimato kaitos naujuose ir atnaujintuose pastatuose.

Antra, projektu buvo remiamas pasyvaus stogo vėsinimo strategijų pripažinimas GBC Italia aplinkos vertinimo sistemose. „GBC Italia“ („Green Building Council Italia“) teikia savanoriškas pastatų, įskaitant „GBC Home“ ir „GBC Historic Buildings“, tvarumo vertinimo sistemas. Pagal šią sistemą buvo sukurtas bandomasis kreditinis GBC CP108 – pasyvusis stogo vėsinimas, siekiant atlyginti už stogo sprendimus, kuriais pasyviomis strategijomis mažinamas vasaros perkaitimas. Šis naujas savanoriškas kreditas sustiprina vėdinamų ir pralaidžių stogų vertinimą, pripažindamas jų indėlį į mažesnę stogo paviršiaus temperatūrą, geresnį patalpų komfortą ir mažesnę vėsinimo energijos paklausą.

Prisitaikymo prie klimato kaitos priemonė buvo sukurta siekiant spręsti esamų gyvenamųjų pastatų perkaitimo vasarą problemą ir pateikti patikimų realių įrodymų apie pasyviojo stogo sprendimus. Vykdant bandomuosius projektus „Reggio Emilia“, atvejo tyrimu buvo siekiama parodyti HEROTILE grindžiamos stogų renovacijos realiuose pastatuose įgyvendinimą, kartu stebint stogo eksploatacines savybes ir patalpų sąlygas visais renovacijos etapais ir užtikrinant, kad rezultatai būtų prieinami įvairioms auditorijoms.

Konkrečiau, buvo siekiama:

• Pagerinti bandomųjų pastatų vasaros šilumines charakteristikas mažinant stogo dangos temperatūrą ir ribojant nepageidaujamą šilumos prieaugį, taip pat susijusią naudą, pvz., mažesnį vėsinimo energijos suvartojimą ir geresnį patalpų komforto suvokimą.
• Pademonstruoti galimybę įgyvendinti HBR (HEROTILE pagrįstą stogą) realiuose pastatuose kaip lengvai taikomą ir ekonomiškai efektyvų sprendimą, remiant atkartojimą ir perkeliamumą už bandomųjų projektų ribų.
• rinkti išmatuojamus įrodymus vykdant stebėseną prieš modifikavimą ir po jo, daugiausia dėmesio skiriant stogo šiluminiam naudingumui ir keleivių energijos vartojimui, komfortui ir elgsenai.
• Padidinti skaidrumą ir mokymąsi, stebimus duomenis paverčiant prieinama informacija per HU-BES – projekto internetinę dalijimosi duomenimis platformą.
• Remti platesnį naudojimą gerinant VPR / HBR vėsinimo naudos pripažinimą ir vertinimą nustatytose techninėse ir politikos priemonėse, įskaitant pastatų energijos skaičiavimo metodus, Italijos žaliųjų viešųjų pirkimų kriterijus pastatams ir „GBC Italia“ aplinkos vertinimo sistemas, taip sustiprinant pasyvaus stogo vėsinimo priemonių pagrįsto priėmimo ir atkartojimo pagrindą.

Bandomieji pastatai Reggio Emilia

LIFE SUPERHERO parodomasis projektas, įgyvendintas bendradarbiaujant su Emilijos Redžo savivaldybe ir ACER (viešąja socialinio būsto agentūra), buvo vykdomas dviejuose daugiaaukščiuose gyvenamuosiuose pastatuose, esančiuose Emilijos Redžo priemiestyje (Via G. Maramotti 23 ir 25). Pastatai buvo pastatyti tarp 1981 (Nr. 25) ir 1984 (Nr. 23) naudojant surenkamas gelžbetonines plokštes. Projekto pradžioje jų būklė buvo prasta ir jiems buvo būdingas labai mažas energinis naudingumas. Intervencijos tikslas buvo įrengti šlaitinį stogą virš esamų plokščių stogų.

Intervencinė priemonė buvo vykdoma pagal laipsnišką renovacijos planą. Energijos vartojimo efektyvumo darbai (fasadų izoliacija ir langų rėmų keitimas) buvo užbaigti 2023 m., o stogo modernizavimas pradėtas vėlesniame etape. Jį sudarė šlaitinio stogo sistemos su HEROTILE stogu (HBR) įrengimas. HBR yra ventiliuojamas ir orui pralaidus stogas: jame taikomas pasyvus vėdinamo stogo principas, kartu didinant oro apykaitą vėdinimo sluoksnyje per specialiai suprojektuotas blokuojančias molio plyteles. Jų geometrija sukurta siekiant padidinti oro srautą per stogo dangą. Tai leidžia papildomą oro kelią per plytelių ir plytelių jungtis, taip pagerinant natūralios ventiliacijos efektyvumą, palyginti su įprastais plytelėmis dengtais stogais. Didinant oro apykaitą po čerpėmis, HEROTILE blokavimo konstrukcija išsaugo pagrindinę standartinių stogo čerpių funkciją: lietaus vandens sandarumas užtikrinamas nereikalaujant papildomų prietaisų lietaus skverbčiai valdyti. Atliekant projekto rizikos vertinimą taip pat buvo atsižvelgta į galimą sąveiką su kitais stogo ir pastato reikalavimais. Emilijos Redžo parodomųjų pavyzdžių atveju pagrindiniai nustatyti aspektai buvo susiję su struktūriniais ir seisminiais patikrinimais, energijos vartojimo efektyvumo skaičiavimais, administraciniais ir miestų planavimo apribojimais bei esamų plokščiųjų stogų technologine ir geometrine būkle. Atliekant bandomąjį modifikavimą nenustatyta jokio konkretaus prieštaravimo priešgaisrinės saugos reikalavimams. Nepaisant to, atkartojimas kituose pastatuose visada turėtų būti tikrinamas pagal taikomas priešgaisrinės saugos, konstrukcines, energetikos ir planavimo taisykles.

Buvo pademonstruotos dvi HEROTILE stogo konfigūracijos, atitinkančios dvi orui pralaidžias molio plytelių tipologijas, iš pradžių sukurtas pagal ES projektą LIFE HEROTILE: lenkta portugališka plytelė ant 1 pastato (Nr. 23) ir plokščia Marseillaise plytelė ant 2 pastato (Nr. 25). Tai leido projektui įvertinti HBR koncepcijos taikymą abiem plytelių tipams ir parodyti, kad realiomis eksploatavimo sąlygomis abiem konfigūracijomis būtų galima pasiekti geresnį ir palyginamą šiluminį ir su energija susijusį veiksmingumą.

Projektavimo ir įgyvendinimo požiūriu modifikavimas atitiko tipines esamų plokščių stogų sąlygas. Tai apima pakeltus stogo elementus ir žemo nuolydžio metalo lakštų stogo sluoksnius, sumontuotus laikui bėgant, siekiant pagerinti lietaus vandens valdymą. Modernizavimo planas apėmė projektavimo aspektus, struktūrinį projektavimą, projektų brėžinius ir išlaidų analizę, siekiant padėti planuoti įgyvendinimą.

Įgyvendintų sprendimų stebėsena

HEROTILE stogai (HBR) yra naujesnė, optimizuota ventiliuojamų ir pralaidžių stogų (VPR) evoliucija. Jie yra sukurti siekiant pagerinti oro pralaidumą plytelių lygiu. Tačiau įrodymų apie šių sprendimų poveikį miestų mastu vis dar yra nedaug, o jų elgsena nėra aiškiai modeliuojama bendrose klimato vertinimo priemonėse.

Siekiant spręsti šį klausimą, pagal parodomąjį projektą fizinis stogo įrengimas buvo derinamas su struktūrizuota stebėsenos veikla, kuria siekiama nustatyti patalpų ir lauko aplinkos sąlygas, keleivių elgseną ir stogo šiluminį naudingumą. Tai suteikė palyginamų įrodymų įvairiose statybos būsenose, atskiriant apvalkalo atnaujinimo (fasadų izoliacijos ir langų rėmų pakeitimo) poveikį nuo konkretaus stogo intervencijos indėlio.

Stebėsenos duomenys buvo suskirstyti į tris atskirus renovacijos etapus, atitinkančius specialius vasaros stebėsenos laikotarpius: originalūs pastatai su nevėdinamais plokščiais stogais, renovuoti pastatai su išorine izoliacija ir naujais langais, taip pat pastatai, kuriuose įrengta HBR įranga. Stebėtas duomenų rinkinys apėmė vietos lauko oro parametrus, kurie lėmė klimato veiksnius, lemiančius vasaros perkaitimą, įskaitant oro temperatūrą ir drėgmę, saulės spinduliuotę, vėją ir kritulius.  Patalpų aplinkos kokybės parametrai apima patalpų oro temperatūrą, santykinę drėgmę, CO₂ koncentraciją ir šviesos lygįPastatų eksploatavimo rodikliai užfiksuoja aušinimo energijos suvartojimą ir langų atidarymo įvykius.

Stebėsenos rezultatai rodo akivaizdžią naudą įrengus HEROTILE stogą. Pasirinktu vasaros palyginimo laikotarpiu (birželio pabaigoje; 2022 m., palyginti su 2025 m.), atsižvelgiant tiek į užimtus, tiek į neužimtus butus, dėl modifikavimo išorinio stogo paviršiaus temperatūra sumažėjo 18–23 proc. (vidutiniškai 20 proc.), o lubų temperatūra – 2–8 proc. (išskyrus vieną išimtį, susijusią su neužimtais 2-ojo pastato butais). Tuo pačiu palyginimu aušinimo energijos suvartojimas ir susijęs CO₂ išmetimas sumažėjo 44–91 proc. (vidutiniškai 67 proc.). Šie rezultatai susiję su vasaros eksploatavimo sąlygomis, kai HBR veikia kaip pasyvaus vėsinimo priemonė. Žiemą vėdinimo funkcija nepakeičia šilumos izoliacijos sluoksnio vaidmens: kai HBR yra sujungtas su tinkamai izoliuotu stogu, nenumatoma, kad žiemos šiluminės savybės būtų pažeistos, o vėdinimo sluoksnis taip pat gali padėti pašalinti drėgmę ir sumažinti kondensacijos riziką. Elgsenos įrodymai taip pat patvirtina didesnį šiluminį atsparumą naudojant Thom’o diskomforto indeksą, kuris apima oro temperatūrą ir drėgmę, kad būtų galima apibūdinti vasaros bioklimato diskomfortą. Karščio sąlygos buvo nustatytos kaip laikotarpiai, kurių LPN ≥ 25 bent tris dienas iš eilės. 2022 m. oro kondicionavimo sistemų aktyvavimo lygis jau buvo aukštas prieš karščio bangas (20–30 proc.) ir ekstremalių įvykių metu padidėjo iki beveik 100 proc. 2025 m. (po HBR modifikavimo) bazinio oro kondicionavimo naudojimas buvo nereikšmingas ir išliko mažas net karščio bangų metu.

HU-BES stebėsenos ir paramos priimant sprendimus platforma

Siekiant remti mokymąsi ir atkartojimą, LIFE SUPERHERO sukūrė HU-BES (HUman-BEhaviors monitoring data sharing) – internetinę dalijimosi duomenimis platformą, integruotą į projekto svetainę. HU-BES suteikia prieigą prie stebimų duomenų apie patalpų aplinkos kokybę, pastato eksploatavimą ir stogo eksploatacines savybes. Tai leidžia naudotojams palyginti trijų renovacijos etapų rezultatus naudojant tokius filtrus kaip pastatas, butas ir laiko intervalas.

Platforma suskirstyta į dvi pagrindines sritis („Duomenys“ ir „Stogų eksploatacinės savybės“) ir apima specialius poskirsnius, skirtus tendencijoms ir sintetiniams rodikliams tirti. Visų pirma HU-BES apima HBR naudos rodiklius (pvz., maksimalios stogo paviršiaus temperatūros, maksimalios lubų temperatūros ir vėsinimo energijos suvartojimo bei susijusio CO₂ išmetamųjų teršalų kiekio procentinės dalies sumažinimą), kad būtų galima pagrįsti įrodymais pagrįstą stebimų rezultatų aiškinimą.

Suinteresuotųjų subjektų dalyvavimas buvo įtrauktas į LIFE SUPERHERO bandomuosius projektus vykdant papildomus projekto partnerių vaidmenis ir realių pastatų demonstracinę aplinką. Dviejų bandomųjų pastatų Emilijos Redže modernizavimą koordinavo ACER, vietos viešojo būsto įstaiga, užtikrinanti prieigą prie pastatų ir praktinį įgyvendinimo būdą. Mokslinių tyrimų partneriai (Università Politecnica delle Marche, Centro Ceramico, Italija) prisidėjo apibrėžiant stebėsenos metodą ir techninį pastatų eksploatacinių savybių aiškinimą. Techniniai ir pramoniniai partneriai pritarė pastatų stogo dangos sprendimo įgyvendinamumui.

Projektų rezultatais taip pat pasidalyta su profesionalia ir sektorine auditorija, siekiant remti žinių perdavimą ne tik pagal bandomąjį projektą. Sklaidos veikla buvo skirta projektuotojams, architektams, inžinieriams, rangovams, statybos sektoriaus įmonėms, profesinėms asociacijoms ir viešojo sektoriaus suinteresuotiesiems subjektams. Pavyzdžiui, viešas seminaras SAIE Bolonijoje, HISPALYT surengtas seminaras Madride ir LIFE SUPERHERO pristatymas Plytelėse irampe; Bricks Europe kongresas, kurio rezultatais buvo pasidalyta su Europos keramikos asociacijomis ir techninėmis darbo grupėmis.

HU-BES papildė šią veiklą, stebėtus duomenis paversdama prieinama informacija įvairioms naudotojų grupėms. Naudotojai ekspertai, pavyzdžiui, inžinieriai, infrastruktūros valdytojai, politikos formuotojai, įmonės ir tyrėjai, gali susipažinti su išsamiomis tendencijomis ir suvestinių duomenų vizualizacijomis, o naudotojams ne ekspertams, įskaitant nuomininkus ir išorės suinteresuotuosius subjektus, teikiama supaprastinta informacija. Tai padeda užtikrinti skaidrumą, mokymąsi ir atkartojimą subjektams, dalyvaujantiems pastatų renovacijoje ir prisitaikymo prie klimato kaitos planavime.

Sėkmės veiksniai

Keletas veiksnių padėjo sėkmingai įgyvendinti bandomąjį modernizavimo projektą ir padidino jo vertę atkartojant. Pirma, dėl techninių dokumentų prieinamumo ir prieigos vietoje buvo galima atlikti apklausas ir patikrinimus, siekiant patikrinti faktinį stogo kaupimąsi prieš užbaigiant projektavimą. Tai pasirodė svarbu, nes esami plokšti stogai gali apimti pakeltus elementus ir papildomus sluoksnius, kurie laikui bėgant įvedami (pvz., žemo nuolydžio metalinių lakštinių stogų dangą). Šie elementai turi įtakos detalumui ir įgyvendinamumui įrengiant naują šlaitinį stogą virš esamos konfigūracijos.

Antrasis įgalinantis veiksnys buvo demonstracinėse aikštelėse priimtas laipsniškas renovacijos planas, pagal kurį prieš atnaujinant stogą buvo taikomos apvalkalo efektyvumo priemonės (fasadų izoliacija ir langų rėmų keitimas). Be to, stebėsenos strategija ir susijusi projektų veikla buvo struktūrizuotos taip, kad būtų galima gauti palyginamų įrodymų įvairiose statybos valstybėse (prieš intervencines priemones ir po jų). Šis ankstyvosios stebėsenos metodas padėjo interpretuoti rezultatus ir palengvino bendrą bandomųjų projektų mokomąją vertę.

ACER (viešasis subjektas, atsakingas už socialinį būstą Emilijos Redže) ir Emilijos Redžo savivaldybė rems HBR geriausios praktikos sklaidą, neapsiribojant bandomuoju atveju. Nors HU-BES daugiausia dėmesio skiria stebimiems fiziniams ir energijos rodikliams, o ne nuomininkų lygmens sąskaitų duomenims, jos vėsinimo energijos mažinimo rodikliai gali padėti vėliau apskaičiuoti galimas sutaupyti energijos sąnaudas. Pavyzdžiui, papildoma programinė priemonė SUPERHERO rodo energijos tarifus ir ekonomines prielaidas.

Atkartojimo potencialą palaiko ir prieinamumas rinkoje, ir pramoninis įgyvendinamumas. Iš dviejų Emilijos Redže demonstruojamų konfigūracijų Portugalijos HEROTILE jau galima įsigyti rinkoje, o Marselio tipologiją vis dar bandoma ir (arba) demonstruojama. Apskritai iš projekto gairių matyti, kad HBR koncepciją galima perkelti į blokuojančias molio stogo čerpes geometriškai pritaikant formas ir įrankius, nekeičiant žaliavų, degimo ciklų ar gamybos linijų. Derindami parodomuosius nekilnojamojo turto projektus, stebimus įrodymus ir struktūrizuotą komunikaciją per HU-BES, bandomieji projektai suteikia daugkartinio naudojimo žinių bazę, kuria remiamas atkartojimas ir mažinamas netikrumas būsimiems naudotojams. Šiuo atveju projekto išlaidos buvo padengtos. Tačiau komerciniais tikslais išlaidos galėtų būti perduotos nuomininkams, jei jos nebūtų remiamos viešosiomis subsidijomis.

Ribojantys veiksniai

Kai kurie ribojantys veiksniai ir įgyta patirtis yra svarbūs atkartojimui. Esami pastatai gali labai skirtis stogo konfigūracijomis ir papildomais sluoksniais. Tai gali turėti įtakos projektavimo laikui ir statybos planavimui, todėl ankstyvieji tyrimai ir adaptyvusis detalizavimas yra labai svarbūs. Be to, atkartojimui kitose būsto aplinkose gali būti taikomi nepastebimi arba šiuose parodomuosiuose pavyzdžiuose nedominuojantys apribojimai, pavyzdžiui, administraciniai ir leidimų išdavimo reikalavimai, su paveldu susiję apribojimai ir papildomos struktūrinės ir reguliavimo patikros (įskaitant seisminius aspektus). Pastaruoju atveju gali reikėti įvertinti kiekvieną konkretų atvejį ir planuoti nenumatytus atvejus.

Išlaidos

Bandomasis modernizavimas buvo finansuojamas pagal ES bendrai finansuojamą projektą LIFE SUPERHERO ir įgyvendintas taikant tipinį stogo renovacijos darbų paketą. Projekto biudžete nurodyta, kad bendros dviejų Emilijos Redžo parodomųjų projektų infrastruktūros išlaidos sudarė 157 005 EUR. Bendra naujų stogų statybos vertė buvo 143 260 EUR, padalyta į 61 923 EUR 1 pastatui ir 81 337 EUR 2 pastatui. Atlikus išsamesnę parodomųjų pavyzdžių išlaidų analizę apskaičiuota, kad intervencija sudarė 320,38 EUR/m², išskyrus projekto partnerių tiekiamas medžiagas, ir 356,33 EUR/m², įskaitant šias medžiagas, t. y. hidroizoliacinius lakštus, juostas, vėdinimo tinklus ir HEROTILE komponentus. Pagrindinės sąnaudų sudedamosios dalys buvo susijusios su sklypo paruošimu ir saugos priemonėmis, statybos darbais, lengvos medienos konstrukcija, plytelių klojimu, latakais, stoglangiais ir gelbėjimo lynų sistemomis. Apskaičiuota, kad papildomos išlaidos, susijusios su leidimais, mokesčiais ir įvairiomis rinkliavomis, sudaro apie 50 EUR už m², o techninės išlaidos, kurios nebuvo patirtos demonstracinių pastatų atveju, sudarė apie 40 EUR už m² įprasto atkartojimo atvejais. Įgyvendinant bandomąjį projektą modernizavimo išlaidos buvo padengtos pagal projekto sistemą ir nebuvo tiesiogiai priskirtos nuomininkams. 

Nauda

Numatoma nauda visų pirma susijusi su vasaros veiklos rezultatais: HBR sprendimas skirtas sumažinti stogo dangos temperatūrą ir apriboti nepageidaujamą šilumos prieaugį. Šie rezultatai pagerina patalpų sąlygas ir sumažina vėsinimo energijos suvartojimą ten, kur naudojamas oro kondicionavimas. Šis poveikis buvo dokumentuotas bandomuosiuose projektuose vykdant stebėsenos veiklą pagal specialią stebėsenos strategiją.  Poveikis, apie kurį pranešta, tapo prieinamas per HU-BES, kurioje pateikiami duomenys apie tokius rodiklius kaip maksimalios stogo paviršiaus temperatūros, maksimalios lubų temperatūros ir vėsinimo energijos suvartojimo bei susijusio CO₂ išmetamųjų teršalų kiekio procentinis sumažėjimas.

Dar viena su dizainu susijusi nauda yra susijusi su stogo spalvų pasirinkimu į vasaros rezultatus orientuotuose projektuose. Kai SRI (saulės atspindžio indekso) reikalavimai vertinami naudojant ekvivalentinio atspindžio skaičiavimą, HBR stogų danga gali palaikyti atitiktį net ir tamsios spalvos plytelėms. Tokiu atveju didelis stogo dangos pralaidumas orui pagerina ventiliaciją ir padeda sumažinti stogo paviršiaus temperatūrą. Šis poveikis kompensuoja tamsesnių spalvų mažesnį vidinį atspindį. Šis metodas pagerina vėdinamo stogo dinamišką vasaros šiluminę elgseną ir suteikia daugiau laisvės renkantis stogo spalvą. Tai leidžia laikytis galimų konkrečių reikalavimų, būtinų istorinei architektūrai išsaugoti.

Papildoma nauda susijusi su patvarumu ir stabiliomis eksploatacinėmis savybėmis laikui bėgant. Projekto kontekste VPR/HBR sprendimai pristatomi kaip patvarios ir lengvai pritaikomos stogu paremtos pasyviojo vėsinimo priemonės. Priešingai, kitoms miesto šilumos mažinimo galimybėms, pvz., vėsiems stogams ir žaliesiems stogams, gali prireikti periodinio valymo ar techninės priežiūros, kad būtų išsaugotas jų funkcionalumas: pavyzdžiui, vėsūs stogai gali prarasti veiksmingumą, kai nešvarumai sumažina atspindį, o žaliesiems stogams reikalinga augalijos priežiūra ir juos gali riboti vietos klimato, architektūriniai, estetiniai ar kraštovaizdžio apribojimai.

LIFE SUPERHERO projektas pradėtas 2020 m. liepos 1 d. Bandomasis įgyvendinimas vyko etapais, derinant renovacijos darbus ir vasaros stebėsenos laikotarpius. Prieš modifikuojant stogą buvo atlikti apvalkalo energijos vartojimo efektyvumo darbai, įskaitant išorinę izoliaciją ir langų keitimą: pradėta 2022 m. ir baigta 2023 m. HBR įrenginys buvo užbaigtas 2024 m., todėl 2025 m. vasarą galima vykdyti stebėseną po modifikavimo.

Siekiant dokumentuoti eksploatacines savybes realiomis eksploatavimo sąlygomis, stebėsena buvo suderinta su trimis pagrindinėmis pastato būklėmis: originalūs pastatai su nevėdinamais plokščiais stogais (2022 m. vasara), pastatai, renovuoti su išorine izoliacija ir naujais langais (2023 m. vasara), ir pastatai, renovuoti su HBR įrengimu (2025 m. vasara).

Tuo pat metu buvo sukurta HU-BES, kad būtų remiama bandomųjų projektų sklaida ir mokymasis iš jų. Platforma veikia visu pajėgumu nuo 2025 m. birželio 1 d. ir toliau veiks užbaigus projektą, užtikrindama nuolatinę prieigą prie stebimo demonstracinių pastatų duomenų rinkinio ir rodiklių. Suplanuotos stebėsenos kampanijos užbaigtos. Todėl tęstinumas po projekto įgyvendinimo yra susijęs su dalijimusi duomenimis, rezultatų perdavimu ir galimu duomenų iš kitų pastatų įkėlimu ateityje naudojant HBR koncepciją.  . Atkartojimas toliau remiamas vykdant sklaidos ir mokymo veiklą, skirtą statybos suinteresuotiesiems subjektams, projektuotojams, viešojo administravimo institucijoms, o pramonės lygmeniu – TBE ir CERAME-UNIE tinklams, atstovaujantiems Europos plytelių ir plytų gamintojams. Šiame etape nenustatytas konkretus papildomų HBR modifikacijų tvarkaraštis, nors ateityje, atsiradus atkartojimo galimybėms, galima planuoti jų taikymą.

Bandomuosiuose pastatuose įdiegta stogo modifikacija laikoma ilgalaike prisitaikymo priemone. Iš tiesų, HEROTILE stogo sprendimas yra pagrįstas pasyviu vėsinimu per stogo ventiliaciją / pralaidumą. Jis remiasi molio stogo čerpėmis, kurioms būdingas didelis patvarumas ir stabilus veikimas laikui bėgant. Atliekant projekto patvarumo vertinimą nustatyta, kad HBR stogo sąrankos projektavimo eksploatavimo trukmė yra 50 metų.  Molio stogo čerpės standartinėmis sąlygomis gali turėti etaloninį tarnavimo laiką apie 100 metų. Jie gali būti išmontuoti ir pakartotinai naudojami, jei pagrindinius sluoksnius reikia pakeisti, todėl šis sprendimas gali būti žiedinis. Projektuojant projektą, šis ilgas tarnavimo laikas su maža priežiūra yra pagrindinis privalumas, palyginti su kitomis stogo šilumos mažinimo galimybėmis, tokiomis kaip vėsūs ir žalieji stogai. Jų veiksmingumas priklauso nuo funkcionalumo palaikymo atliekant periodinę techninę priežiūrą ar valymo intervencijas. Projekto tęsimo strategijoje numatyta, kad stebėsenos platforma HU-BES ir toliau veiks užbaigus projektą, numatant galimybę įkelti papildomus duomenis iš pastatų naudojant HBR koncepciją.

Name   Elisa Franzoni
Position           Project Coordinator
Affiliation         Centro Ceramico - CC
e-mail elisa.franzoni@unibo.it

Name   Alfonsina Di Fusco
Position           Dissemination Manager
Affiliation         Confindustria Ceramica - CONFCER
e-mail adifusco@confindustriaceramica.it

Projekto rezultatas D7 (C.2 veiksmas). Pastatų atvejų tyrimų bioklimato ypatybės ir atsparumas klimato kaitai

Projekto rezultatas D6 (C.2 veiksmas). HEROTILE grindžiamų stogų realizavimas: rizikos ir jos mažinimo priemonių katalogas

Projekto rezultatas D10 (C.2 veiksmas). Nekilnojamieji pastatai, kuriuose įrengti HBR stogai

Projekto rezultatas D33 (C.2.3 veiksmas). Veikianti HU-BES dalijimosi duomenimis platforma, susieta su projekto interneto svetaine ir „Climate-ADAPT“

Projekto rezultatas D15 (C.2 veiksmas). HBR kaip prisitaikymo prie klimato kaitos sprendimo geriausios praktikos protokolas