Redukcja naprężeń cieplnych poprzez innowacyjną modernizację dachu wentylowanego i przepuszczającego powietrze, umożliwiającą pasywne chłodzenie w budynkach, Emilia-Romania (Włochy)

Na obszarach miejskich połączone skutki zmiany klimatu i przyspieszającej urbanizacji zwiększają częstotliwość i nasilenie fal upałów, zwiększając ryzyko przegrzania budynków i środowisk miejskich. Warunek ten jest często rozwiązywany poprzez szerokie stosowanie systemów klimatyzacji, które zwiększają zapotrzebowanie na energię i emisję gazów cieplarnianych, podkreślając potrzebę solidnych rozwiązań w zakresie pasywnego chłodzenia.

W Reggio Emilia rosnący letni stres klimatyczny i efekt miejskiej wyspy ciepła zwiększają ryzyko przegrzania w środowisku zabudowanym. Ostatnie regionalne rekordy klimatyczne potwierdzają wyraźny sygnał ocieplenia w Emilii-Romanii, przy czym rok 2024 został uznany przez regionalną agencję ochrony środowiska (ARPAE) za najgorętszy rok od 1961 r.; w przypadku obszaru miejskiego Reggio Emilia prognozy klimatyczne oparte na ARPAE na lata 2021–2050 wskazują na wzrost średniej maksymalnej temperatury w lecie z 28,3 °C do 31,0°C, w letnie noce tropikalne z 17 do 39 oraz w maksymalnym czasie letnich fal upałów z 3 do 9 kolejnych dni w porównaniu z okresem odniesienia (1961–1990).

W tym kontekście wybrano dwa demonstracyjne budynki socjalno-mieszkaniowe zbudowane na początku lat 80., aby zapewnić solidne warunki do testowania pasywnego środka adaptacyjnego opartego na dachu w rzeczywistych warunkach eksploatacji. Ich wybór odzwierciedla również szersze lokalne wyzwanie związane z renowacją, ponieważ zasoby budynków mieszkalnych w Reggio Emilia obejmują znaczną część starszych budynków o krytycznej charakterystyce energetycznej, które mogą wymagać modernizacji w celu rozwiązania problemu przegrzania i poprawy komfortu letniego.

Ponadto obecne przepisy dotyczące energii, procedury zamówień publicznych i systemy klasyfikacji zielonych budynków koncentrują się głównie na wydajności zimowej i izolacji i generalnie nie mają metod oceny i nagradzania korzyści płynących z chłodzenia wentylowanych dachów. Ponadto szerokie stosowanie klimatyzacji, zwłaszcza podczas letnich fal upałów, zdecydowanie popiera potrzebę promowania pasywnych środków chłodzenia, które zmniejszają koszty energii i emisje dwutlenku węgla. Ze względu na te luki monitorowanie w rzeczywistych budynkach oraz jasne, możliwe do przekazania wytyczne mają zasadnicze znaczenie dla wspierania procesu decyzyjnego i powielania.

Szczegółowy projekt nowej przestrzeni na poddaszu i systemu dachowego musiał zostać opracowany i udokumentowany zgodnie z istniejącymi krajowymi i lokalnymi ramami regulacyjnymi dotyczącymi budynków. W przypadku wybranych budynków demonstracyjnych w ocenie ryzyka projektu nie określono żadnej wyjątkowej lub konkretnej ścieżki wydawania pozwoleń. Wymogi administracyjne, urbanistyczne, strukturalne, energetyczne i środowiskowe są jednak aspektami, które należy sprawdzić przed wdrożeniem dachów wentylowanych w innych miejscach.

Środek przystosowawczy wdrożony w dwóch budynkach socjalnych jest spójny z lokalnymi celami polityki klimatycznej. Plan działania Reggio Emilia na rzecz zrównoważonej energii i klimatu (SECAP) do 2030 r. ma na celu ograniczenie lokalnych emisji gazów cieplarnianych i uruchomienie działań mających na celu ograniczenie skutków zmiany klimatu, które już mają wpływ na dane terytorium.

 Na szczeblu krajowym LIFE SUPERHERO wspierał szersze uznanie wentylowanych i przepuszczalnych rozwiązań dachowych poprzez dwie uzupełniające się trasy: kryteria udzielania zamówień publicznych i dobrowolne systemy oceny budynków. Po pierwsze, partnerzy projektu przyczynili się do przeglądu włoskich minimalnych kryteriów środowiskowych dla budynków (CAM Edilizia), które są stosowane w zielonych zamówieniach publicznych w celu ukierunkowania projektowania i budowy robót budowlanych o ograniczonym wpływie na środowisko. W tych ramach wentylowane dachy są uznawane za możliwe rozwiązania projektowe w celu zmniejszenia wpływu miejskich wysp ciepła i wspierania przystosowania się do zmiany klimatu w nowych i odnowionych budynkach.

Po drugie, projekt wspierał uznanie pasywnych strategii chłodzenia dachów w ramach systemów oceny środowiskowej GBC Italia. GBC Italia (Green Building Council Italia) zapewnia dobrowolne systemy oceny zrównoważonego charakteru budynków, w tym GBC Home i GBC Historic Buildings. W tym kontekście opracowano pilotażowy kredyt GBC CP108 – pasywne chłodzenie dachów, aby nagradzać rozwiązania dachowe, które ograniczają przegrzanie w okresie letnim dzięki strategiom pasywnym. Ten nowy dobrowolny kredyt wzmacnia ocenę dachów wentylowanych i przepuszczalnych, uznając ich wkład w obniżenie temperatury powierzchni dachu, poprawę komfortu w pomieszczeniach i zmniejszenie zapotrzebowania na energię chłodniczą.

Środek dostosowawczy został zaprojektowany w celu rozwiązania problemu przegrzania w okresie letnim w istniejących budynkach mieszkalnych oraz w celu dostarczenia solidnych, rzeczywistych dowodów na rozwiązania w zakresie dachów pasywnych. W ramach projektów pilotażowych Reggio Emilia studium przypadku miało na celu zademonstrowanie wdrożenia modernizacji dachu opartej na technologii HEROTILE w rzeczywistych budynkach, przy jednoczesnym monitorowaniu wydajności dachu i warunków w pomieszczeniach na wszystkich etapach renowacji oraz udostępnieniu wyników różnym odbiorcom.

Konkretniej rzecz ujmując, miały one na celu:

• Poprawa wydajności cieplnej latem w budynkach pilotażowych poprzez zmniejszenie temperatury pokrycia dachu i ograniczenie niepożądanych zysków ciepła, z powiązanymi korzyściami, takimi jak niższe zużycie energii chłodniczej i poprawa postrzegania komfortu w pomieszczeniach.
• Wykazać wykonalność wdrożenia HBR (HEROTILE-based roof) w rzeczywistych budynkach jako łatwego do zastosowania i opłacalnego rozwiązania, wspierającego powielanie i przenoszenie poza pilotażami.
• generowanie wymiernych dowodów poprzez monitorowanie przed modernizacją i po niej, ze szczególnym uwzględnieniem charakterystyki cieplnej dachu oraz zużycia energii, komfortu i zachowania użytkowników.
• Zwiększenie przejrzystości i uczenia się poprzez przełożenie monitorowanych danych na dostępne informacje za pośrednictwem HU-BES, internetowej platformy wymiany danych w ramach projektu.
• Wspieranie szerszego wykorzystania poprzez poprawę uznawania i oceny korzyści płynących z chłodzenia VPR/HBR w istniejących instrumentach technicznych i politycznych, w tym metodach obliczania energii budynków, włoskich kryteriach zielonych zamówień publicznych dla budynków i systemach oceny oddziaływania na środowisko GBC Italia, wzmacniając tym samym podstawę świadomego przyjmowania i powielania pasywnych środków chłodzenia dachów.

Budynki pilotażowe w Reggio Emilia

Projekt demonstracyjny LIFE SUPERHERO, realizowany we współpracy z gminą Reggio Emilia i ACER (publiczną agencją mieszkalnictwa socjalnego), został zrealizowany w dwóch wielopiętrowych budynkach mieszkalnych zlokalizowanych na przedmieściach Reggio Emilia (Via G. Maramotti 23 i 25). Budynki zostały zbudowane w latach 1981 (nr 25) i 1984 (nr 23) przy użyciu prefabrykowanych płyt żelbetowych. Na początku projektu były one w złym stanie i charakteryzowały się bardzo niską charakterystyką energetyczną. Celem interwencji było zamontowanie dachu dwuspadowego nad istniejącymi dachami płaskimi.

Interwencja przebiegała zgodnie ze stopniową ścieżką renowacji. Prace nad efektywnością energetyczną (izolacja elewacji i wymiana ram okiennych) zakończono w 2023 r., natomiast modernizacja dachu rozpoczęła się na późniejszym etapie. Polegał on na zainstalowaniu systemu dachów dwuspadowych z dachem na bazie HEROTILE (HBR). HBR to dach wentylowany i przepuszczający powietrze: stosuje pasywną zasadę wentylowanego dachu, jednocześnie poprawiając wymianę powietrza w warstwie wentylacyjnej za pomocą specjalnie zaprojektowanych blokujących płytek glinianych. Ich geometria ma na celu zwiększenie przepływu powietrza przez pokrycie dachu. Umożliwia dodatkową ścieżkę powietrza przez połączenia płytek do płytek, poprawiając w ten sposób skuteczność naturalnej wentylacji w porównaniu z konwencjonalnymi dachówkami. Zwiększając wymianę powietrza pod płytką, konstrukcja blokująca HEROTILE zachowuje podstawową funkcję standardowych dachówek: szczelność na wodę deszczową jest zapewniona bez konieczności stosowania dodatkowych urządzeń do zarządzania przenikaniem deszczu. W ocenie ryzyka projektu uwzględniono również potencjalne interakcje z innymi wymogami dotyczącymi dachu i budynku. W przypadku demonstratorów Reggio Emilia główne zidentyfikowane aspekty dotyczyły kontroli strukturalnych i sejsmicznych, obliczeń efektywności energetycznej, ograniczeń administracyjnych i urbanistycznych oraz stanu technologicznego i geometrycznego istniejących dachów płaskich. Nie stwierdzono żadnego konkretnego konfliktu z wymogami bezpieczeństwa przeciwpożarowego w odniesieniu do modernizacji pilota. Niemniej jednak powielanie w innych budynkach powinno być zawsze weryfikowane pod kątem obowiązujących przepisów przeciwpożarowych, konstrukcyjnych, energetycznych i planistycznych.

Zademonstrowano dwie konfiguracje dachów na bazie HEROTILE, odpowiadające dwóm typologiom płytek glinianych przepuszczających powietrze, opracowanym pierwotnie w ramach projektu LIFE HEROTILE: płytka portugalska o profilu zakrzywionym na budynku 1 (nr 23) i płytka marsjańska o profilu płaskim na budynku 2 (nr 25). Pozwoliło to na ocenę możliwości zastosowania koncepcji HBR do obu typów płytek i wykazanie, że można osiągnąć lepszą i porównywalną wydajność termiczną i energetyczną w obu konfiguracjach w rzeczywistych warunkach eksploatacji.

Z perspektywy projektowej i wdrożeniowej modernizacja uwzględniała typowe warunki istniejących dachów płaskich. Obejmują one podniesione elementy dachowe i nisko nachylone warstwy dachowe z blachy metalowej instalowane z czasem w celu poprawy gospodarki wodą deszczową. Ścieżka modernizacji obejmowała kwestie projektowe, projekt konstrukcyjny, rysunki projektowe i analizę kosztów w celu wsparcia planowania wdrożenia.

Monitorowanie wdrożonych rozwiązań

Dachy na bazie HEROTILE (HBR) stanowią nowszą, zoptymalizowaną ewolucję dachów wentylowanych i przepuszczalnych (VPR). Zostały one opracowane w celu zwiększenia przepuszczalności powietrza na poziomie płytek. Dowody dotyczące skutków tych rozwiązań na skalę miejską są jednak nadal ograniczone, a ich zachowanie nie jest wyraźnie modelowane we wspólnych narzędziach oceny klimatu.

Aby rozwiązać ten problem, w ramach projektu demonstracyjnego połączono fizyczną modernizację dachu ze zorganizowanym monitorowaniem mającym na celu wykrywanie wewnętrznych i zewnętrznych warunków środowiskowych, zachowania użytkowników i charakterystyki cieplnej dachu. Dostarczyło to porównywalnych dowodów w różnych stanach budynków, oddzielając skutki modernizacji przegród zewnętrznych (izolacja elewacji i wymiana ram okiennych) od konkretnego wkładu interwencji dachowej.

Dane z monitorowania zorganizowano w trzech odrębnych fazach renowacji, odpowiadających specjalnym letnim okresom monitorowania: oryginalne budynki z niewentylowanymi płaskimi dachami, budynki odnowione z zewnętrzną izolacją i nowymi oknami oraz budynki doposażone w instalację HBR. Monitorowany zbiór danych obejmował zewnętrzne parametry pogodowe na miejscu, które zapewniły czynniki klimatyczne powodujące letnie przegrzanie, w tym temperaturę i wilgotność powietrza, promieniowanie słoneczne, wiatr i opady deszczu.  Parametry jakości środowiska wewnętrznego obejmują temperaturę powietrza w pomieszczeniach, wilgotność względną, stężenie CO₂ i poziomy światła.

Wyniki monitorowania wskazują na wyraźne korzyści po zainstalowaniu dachu na bazie HEROTILE. W wybranym letnim okresie porównawczym (koniec czerwca; 2022 r. w porównaniu z 2025 r.), biorąc pod uwagę zarówno mieszkania zajmowane, jak i niezamieszkane, modernizacja obniżyła temperaturę zewnętrznej powierzchni dachu o 18–23 % (średnio 20 %) i obniżyła temperatury sufitu o 2–8 % (z jednym wyjątkiem zgłoszonym w przypadku niezamieszkanego mieszkania w budynku 2). W tym samym porównaniu zużycie energii chłodniczej i związane z nim emisje CO₂ zmniejszyły się o 44–91 % (średnio 67 %). Wyniki te odnoszą się do letnich warunków pracy, w których HBR działa jako pasywny środek chłodzący. Zimą funkcja wentylacji nie zastępuje roli warstwy izolacji termicznej: gdy HBR jest połączony z odpowiednią izolacją dachu, nie oczekuje się, że zimowa wydajność cieplna zostanie zagrożona, podczas gdy warstwa wentylacyjna może również pomóc usunąć wilgotność i zmniejszyć ryzyko kondensacji. Dowody behawioralne dodatkowo potwierdzają poprawę odporności termicznej za pomocą wskaźnika dyskomfortu Thoma, który łączy temperaturę i wilgotność powietrza w celu opisania letniego dyskomfortu bioklimatycznego. Warunki fal upałów zidentyfikowano jako okresy z TDI ≥ 25 przez co najmniej trzy kolejne dni. Aktywacja klimatyzacji w 2022 r. była już wysoka przed falami upałów (20–30 %) i wzrosła do prawie 100 % podczas zdarzeń ekstremalnych. W 2025 r. (po modernizacji HBR) podstawowe wykorzystanie klimatyzacji było znikome i utrzymywało się na niskim poziomie nawet podczas fal upałów.

Platforma HU-BES do monitorowania i wspomagania decyzji

Aby wspierać uczenie się i powielanie, LIFE SUPERHERO opracował HU-BES (HUman-BEhaviors monitoring data Sharing), internetową platformę wymiany danych zintegrowaną ze stroną internetową projektu. HU-BES zapewnia dostęp do monitorowanych danych dotyczących jakości środowiska wewnętrznego, eksploatacji budynku i charakterystyki dachu. Umożliwia użytkownikom porównywanie wyników w trzech fazach renowacji za pomocą filtrów, takich jak budynek, mieszkanie i zakres czasowy.

Platforma podzielona jest na dwa główne obszary („Dane” i „Wydajność dachów”) i obejmuje specjalne podsekcje poświęcone badaniom tendencji i wskaźników syntetycznych. W szczególności HU-BES obejmuje wskaźniki „korzyści HBR” (np. procentowe zmniejszenie maksymalnej temperatury powierzchni dachu, maksymalnej temperatury sufitu oraz zużycia energii chłodniczej i powiązanych emisji CO₂), aby uzasadnić opartą na dowodach interpretację monitorowanych wyników.

Uczestnictwo zainteresowanych stron zostało włączone do projektów pilotażowych LIFE SUPERHERO dzięki uzupełniającym rolom partnerów projektu i realnemu otoczeniu demonstracyjnemu. Modernizację dwóch budynków pilotażowych w Reggio Emilia koordynowała ACER, lokalna publiczna instytucja mieszkaniowa, zapewniająca dostęp do budynków i praktyczną ścieżkę wdrażania. Partnerzy badawczy (Università Politecnica delle Marche, Centro Ceramico, Włochy) przyczynili się do zdefiniowania podejścia do monitorowania i interpretacji technicznej charakterystyki budynku. Partnerzy techniczni i przemysłowi poparli wykonalność rozwiązania dachowego zademonstrowanego w budynkach.

Rezultaty projektu udostępniono również odbiorcom profesjonalnym i sektorowym, aby wesprzeć transfer wiedzy wykraczający poza przypadek pilotażowy. Działania upowszechniające były skierowane do projektantów, architektów, inżynierów, wykonawców, przedsiębiorstw z sektora budowlanego, stowarzyszeń zawodowych i zainteresowanych stron z sektora publicznego. Przykłady obejmują publiczne warsztaty w SAIE w Bolonii, warsztaty zorganizowane przez HISPALYT w Madrycie oraz prezentację LIFE SUPERHERO na Tiles & Bricks Europe Congress, gdzie wyniki zostały udostępnione europejskim stowarzyszeniom ceramicznym i technicznym grupom roboczym.

HU-BES uzupełnił te działania, przekładając monitorowane dane na informacje dostępne dla różnych grup użytkowników. Użytkownicy będący ekspertami, tacy jak inżynierowie, kierownicy obiektów, decydenci polityczni, przedsiębiorstwa i badacze, mają dostęp do szczegółowych trendów i zagregowanych wizualizacji danych, natomiast użytkownicy niebędący ekspertami, w tym najemcy i zewnętrzni interesariusze, otrzymują uproszczone informacje. Wspiera to przejrzystość, uczenie się i powielanie dla podmiotów zaangażowanych w renowację budynków i planowanie przystosowania się do zmiany klimatu.

Czynniki sukcesu

Kilka czynników wsparło pomyślną realizację pilotażowego projektu modernizacji i zwiększyło jego wartość pod względem powielania. Po pierwsze, dostępność dokumentacji technicznej i dostęp na miejscu umożliwiły przeprowadzenie badań i inspekcji w celu zweryfikowania faktycznej budowy dachu przed ukończeniem projektu. Okazało się to ważne, ponieważ istniejące dachy płaskie mogą zawierać elementy podniesione i dodatkowe warstwy wprowadzane z czasem (np. pokrycia dachowe z blachy o niskim nachyleniu). Elementy te wpływają na szczegóły i wykonalność przy instalacji nowego dachu dwuspadowego nad istniejącą konfiguracją.

Drugim czynnikiem sprzyjającym była ścieżka stopniowej renowacji przyjęta w miejscach demonstracji, w których środki efektywności obwiedni (izolacja elewacji i wymiana ram okiennych) poprzedzały modernizację dachu. Równolegle ustrukturyzowano strategię monitorowania i powiązane działania projektowe, aby zapewnić porównywalne dowody w różnych stanach budynków (przed interwencjami i po nich). To podejście polegające na wczesnym monitorowaniu wspierało interpretację wyników i ułatwiało ogólną wartość edukacyjną projektów pilotażowych.

ACER (podmiot publiczny zajmujący się mieszkalnictwem socjalnym w Reggio Emilia) i gmina Reggio Emilia będą wspierać rozpowszechnianie najlepszych praktyk HBR poza przypadkiem pilotażowym. Chociaż HU-BES koncentruje się na monitorowanych wskaźnikach fizycznych i energetycznych, a nie na danych rozliczeniowych na poziomie najemcy, jego wskaźniki redukcji energii chłodzącej mogą wspierać późniejsze szacunki potencjalnych oszczędności kosztów energii. Na przykład uzupełniające oprogramowanie SUPERHERO pokazuje taryfy energetyczne i założenia ekonomiczne.

Potencjał powielania jest wspierany zarówno przez dostępność na rynku, jak i wykonalność przemysłową. Wśród dwóch konfiguracji zademonstrowanych w Reggio Emilia, portugalski HEROTILE jest już dostępny na rynku, podczas gdy typologia Marseillaise pozostaje na etapie pilotażowym / demonstracyjnym. W szerszym ujęciu wytyczne projektowe wskazują, że koncepcję HBR można przenieść na dachówki gliniane poprzez geometryczne adaptacje form i oprzyrządowania, bez zmiany surowców, cykli wypalania lub linii produkcyjnych. Łącząc rzeczywiste demonstracje, monitorowane dowody i ustrukturyzowaną komunikację za pośrednictwem HU-BES, projekty pilotażowe zapewniają bazę wiedzy wielokrotnego użytku, która wspiera powielanie i zmniejsza niepewność przyszłych użytkowników. W tym przypadku koszty zostały pokryte w ramach projektu. Jednak w przypadku zastosowania komercyjnego koszty mogłyby zostać przeniesione na najemców, jeżeli nie byłyby poparte dotacjami publicznymi.

Czynniki ograniczające

Niektóre czynniki ograniczające i wyciągnięte wnioski mają znaczenie dla powielania. Istniejące budynki mogą wykazywać dużą zmienność konfiguracji dachów i dodanych warstw. Może to mieć wpływ na czas projektowania i planowanie budowy oraz sprawia, że wczesne badania i adaptacyjne detale mają kluczowe znaczenie. Ponadto powielanie w innych kontekstach mieszkaniowych może napotykać ograniczenia, których nie zaobserwowano lub które nie dominują w tych demonstracjach, takie jak wymogi administracyjne i wymogi dotyczące pozwoleń, ograniczenia związane z dziedzictwem oraz dodatkowe kontrole strukturalne i regulacyjne (w tym względy sejsmiczne). Te ostatnie mogą wymagać indywidualnej oceny i planowania awaryjnego.

Koszty

Pilotażowa modernizacja została sfinansowana w ramach współfinansowanego przez UE projektu LIFE SUPERHERO i zrealizowana w ramach typowego pakietu prac remontowo-dachowych. W budżecie projektu zgłoszono łączne koszty infrastruktury w wysokości 157 005 EUR dla dwóch demonstratorów Reggio Emilia. Łączna wartość budowy nowych dachów wyniosła 143 260 EUR i została podzielona na 61 923 EUR w przypadku budynku 1 i 81 337 EUR w przypadku budynku 2. W bardziej szczegółowej analizie kosztów przeprowadzonej w odniesieniu do demonstratorów oszacowano interwencję na 320,38 EUR/m² z wyłączeniem materiałów dostarczonych przez partnerów projektu oraz 356,33 EUR/m² z uwzględnieniem tych materiałów, a mianowicie arkuszy hydroizolacyjnych, taśm, siatek wentylacyjnych i elementów HEROTILE. Główne składniki kosztów były związane z przygotowaniem terenu i środkami bezpieczeństwa, pracami budowlanymi, lekką konstrukcją z drewna, układaniem płytek, rynnami, świetlikami i systemami lin ratunkowych. Dodatkowe koszty uzupełniające związane z pozwoleniami, opłatami podatkowymi i różnymi opłatami oszacowano na około 50 EUR/m², natomiast koszty techniczne, nieponiesione w odniesieniu do budynków demonstracyjnych, oszacowano na około 40 EUR/m² w zwykłych przypadkach powielania. W ramach realizacji projektu pilotażowego koszty modernizacji zostały pokryte w ramach projektu i nie były bezpośrednio obciążane najemcami. 

Korzyści

Oczekiwane korzyści dotyczą przede wszystkim wyników osiągniętych latem: rozwiązanie HBR ma na celu obniżenie temperatury pokrycia dachu i ograniczenie niepożądanych przyrostów ciepła. Wyniki te poprawiają warunki w pomieszczeniach i zmniejszają zużycie energii chłodniczej w przypadku stosowania klimatyzacji. Efekty te udokumentowano w ramach działań monitorujących realizowanych w ramach specjalnej strategii monitorowania w ramach projektów pilotażowych.  Zgłoszone efekty stały się dostępne za pośrednictwem HU-BES, który dostarcza danych dotyczących wskaźników, takich jak procentowe zmniejszenie maksymalnej temperatury powierzchni dachu, maksymalna temperatura sufitu oraz zużycie energii chłodniczej i powiązane emisje CO₂.

Kolejna korzyść związana z wzornictwem dotyczy wyboru koloru dachu w letnich projektach zorientowanych na wydajność. W przypadku gdy wymogi SRI (wskaźnik odbicia słonecznego) są oceniane przy użyciu obliczeń równoważnego odbicia, pokrycia dachowe HBR mogą potwierdzać zgodność nawet z płytkami o ciemnym kolorze. W tym przypadku wysoka przepuszczalność powietrza pokrywy dachu poprawia wentylację i pomaga obniżyć temperaturę powierzchni dachu. Efekty te kompensują niższy współczynnik odbicia wewnętrznego ciemniejszych kolorów. Takie podejście zwiększa dynamiczne letnie zachowanie termiczne wentylowanego dachu, oferując większą swobodę wyboru koloru dachu. Pozwala to na spełnienie ewentualnych szczególnych wymagań niezbędnych do zachowania zabytkowej architektury.

Dodatkowa korzyść dotyczy trwałości i stabilnej wydajności w czasie. W kontekście projektu rozwiązania VPR/HBR są przedstawiane jako trwałe i łatwe do zastosowania pasywne chłodzenie dachowe. Natomiast inne warianty łagodzenia skutków ogrzewania w miastach, takie jak chłodne dachy i zielone dachy, mogą wymagać okresowego czyszczenia lub konserwacji w celu zachowania ich funkcjonalności: na przykład chłodne dachy mogą stracić skuteczność, gdy brud zmniejsza współczynnik odbicia, podczas gdy zielone dachy wymagają konserwacji roślinności i mogą być ograniczone przez lokalne ograniczenia klimatyczne, architektoniczne, estetyczne lub krajobrazowe.

Projekt LIFE SUPERHERO rozpoczął się 1 lipca 2020 r. Wdrażanie pilotażowe przebiegało etapowo, łącząc prace renowacyjne i letnie okresy monitorowania. Przed modernizacją dachu przeprowadzono prace związane z efektywnością energetyczną kopert, w tym izolację zewnętrzną i wymianę okien: rozpoczęto w 2022 r., a zakończono w 2023 r. Instalacja HBR została ukończona w 2024 r., co umożliwiło przeprowadzenie monitorowania po modernizacji latem 2025 r.

Aby udokumentować wydajność w rzeczywistych warunkach eksploatacji, monitorowanie dostosowano do trzech kluczowych stanów budynku: oryginalne budynki z niewentylowanymi dachami płaskimi (lato 2022 r.), budynki poddane renowacji z izolacją zewnętrzną i nowymi oknami (lato 2023 r.) oraz budynki poddane renowacji z instalacją HBR (lato 2025 r.).

Równolegle opracowano HU-BES, aby wspierać rozpowszechnianie informacji i wyciąganie wniosków z projektów pilotażowych. Platforma jest w pełni operacyjna od 1 czerwca 2025 r. i pozostanie aktywna po zamknięciu projektu, zapewniając stały dostęp do monitorowanego zbioru danych i wskaźników z budynków demonstracyjnych. Planowane kampanie monitorujące zostały zakończone. W związku z tym ciągłość po zakończeniu projektu dotyczy udostępniania danych, przekazywania wyników i ewentualnego przyszłego przesyłania danych z dalszych budynków z wykorzystaniem koncepcji HBR.  . Powielanie jest dodatkowo wspierane poprzez działania upowszechniające i szkoleniowe skierowane do zainteresowanych stron z branży budowlanej, projektantów, administracji publicznej oraz, na poziomie przemysłowym, sieci TBE i CERAME-UNIE reprezentujących europejskich producentów płytek i cegieł. Na tym etapie nie ustalono konkretnego harmonogramu dodatkowych modernizacji HBR, chociaż przyszłe zastosowania mogą być planowane w miarę pojawiania się możliwości powielania.

Modernizacja dachu wdrożona w budynkach pilotażowych jest pomyślana jako długoterminowy środek adaptacyjny. Rozwiązanie dachowe oparte na technologii HEROTILE opiera się na pasywnym chłodzeniu poprzez wentylację/przepuszczalność dachu. Opiera się na glinianych dachówkach, które charakteryzują się wysoką trwałością i stabilną wydajnością w czasie. W ocenie trwałości projektu okres użytkowania zespołu dachowego HBR został ustalony na 50 lat.  Glinowe dachówki w standardowych warunkach mogą mieć referencyjną żywotność około 100 lat. Można je zdemontować i ponownie wykorzystać, jeśli warstwy bazowe wymagają wymiany, co sprawia, że to rozwiązanie może być okrągłe. W ramach projektu ta długa żywotność przy niskiej konserwacji jest kluczową zaletą w porównaniu z innymi opcjami ograniczania ciepła na dachu, takimi jak chłodne i zielone dachy. Ich skuteczność zależy od utrzymania funkcjonalności poprzez okresową konserwację lub interwencje czyszczące. Strategia kontynuacji projektu przewiduje, że platforma monitorowania HU-BES pozostanie aktywna po zamknięciu projektu, z możliwością przesyłania dodatkowych danych z budynków przy użyciu koncepcji HBR.

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

Rezultat projektu D7 (działanie C.2) – Cechy bioklimatyczne i odporność budynku na zmianę klimatu – studia przypadków

Rezultat projektu D6 (działanie C.2) – Realizacja dachów opartych na technologii HEROTILE: katalog zagrożeń i środków łagodzących

Rezultat projektu D10 (działanie C.2) – Prawdziwe budynki wyposażone w dachy HBR

Rezultat projektu D33 (działanie C.2.3) – platforma wymiany danych HU-BES działająca i powiązana ze stroną internetową projektu oraz z Climate-ADAPT

Rezultat projektu D15 (działanie C.2) – Protokół najlepszych praktyk dla HBR jako rozwiązania w zakresie przystosowania się do zmiany klimatu