Dabartinė karščio banga artėja prie savo piko. Pavyzdžiui, antradienį Austrijos sostinės Vienos Stammersdorfo rajone užfiksuota visų laikų aukščiausia oro temperatūra – 41 °C.
Dar labiau šildo aplinką
Dėl didelio elektros energijos suvartojimo oro kondicionieriai didina CO₂ emisijas ir taip prisideda prie klimato kaitos. Kur kas rečiau kalbama apie kitą jų poveikį – jie didina temperatūrą ir artimiausioje aplinkoje, kuri ir taip kenčia nuo karščio, rašo Austrijos dienraštis „Der Standart“.
Pavyzdžiui, mokslininkai sumodeliavo devynių dienų karščio bangą Paryžiuje, kurios metu naktimis veikė oro kondicionieriai. Paaiškėjo, kad dėl jų oro temperatūra pakilo dar 2,4 °C.
Todėl Prancūzijos vyriausybė pasisako prieš „oro kondicionierius visiems“ – kitaip tariant, prieš visuotinį oro kondicionierių naudojimą. Panašūs tyrimai kitose šalyse parodė, kad dėl kondicionierių oro temperatūra Singapūre gali pakilti 2,2 °C, o JAV mieste Finikse – daugiau nei 1 °C.
Iš esmės oro kondicionieriai veikia panašiai kaip šilumos siurbliai, tik atvirkščiai: jie paima šilumą iš patalpų ir išleidžia ją į lauką. Nešiojamieji kondicionieriai tai daro per išmetimo žarnas, kurias šiuo metu galima pamatyti kyšančias pro daugelį Vienos langų. Kai nėra išorinių žaliuzių), o naktinis vėdinimas beveik nepadeda, daugeliui gyventojų tai tampa vieninteliu būdu atvėsinti namus.
Tačiau šie įrenginiai yra triukšmingi, sunaudoja daug elektros energijos ir išskiria šilumą.
„Oro kondicionieriai karštą orą tiesiogiai išleidžia į aplinką“, – sako Vienos žemės ūkio universiteto mokslininkas, kraštovaizdžio planuotojas Thomasas Thaleris. Dėl to dar labiau sustiprėja vadinamųjų miesto karščio salų efektas. Miestų paviršiai dieną sugeria šilumą, o naktį ją išspinduliuoja. Tai yra veiksnys, lemiantis tropinių naktų susidarymą.
Pasak T. Thalerio, pavieniai oro kondicionieriai dar nėra didelė problema. Apčiuopiamas poveikis atsiranda tada, kai oro kondicionavimo sistemos įrengiamos visame pastate. Dar didesnį poveikį, jo nuomone, daro didelės šaldymo sistemos, pavyzdžiui, prekybos centruose.
„Jos į jau ir taip įkaitusį gruntą išleidžia didelius kiekius šilto oro. Susidaro požeminės karščio salos, šyla gruntinis vanduo“, – aiškina T. Thaleris.
Ar įmanoma išsiversti be kondicionierių?
Austrijos patirtis rodo, kad esant itin aukštai oro temperatūrai kondicionieriai daugeliu atvejų tampa ne prabanga, o būtinybe. Nors Lietuvoje klimatas nėra toks ekstremalus, koks gali būti Pietų ar Vidurio Europoje, tačiau dėl klimato kaitos vėsinimo poreikis ateityje didės ir mūsų šalyje. Ekspertai pažymi, kad jau dabar verta galvoti apie sprendimus, kurie leistų pastatus išlaikyti vėsesnius natūraliomis priemonėmis.
Didelę dalį vėsinimo poreikio galima sumažinti dar projektuojant pastatus arba taikant paprastesnes apsaugos nuo karščio priemones.
VILNIUS TECH Pastatų energetikos katedros docentas dr. Kęstutis Valančius sako, kad alternatyvų kondicionieriams tikrai yra. Pirmiausia, aiškina jis, klaidinga manyti, jog vėsinimo poreikis tiesiogiai priklauso nuo lauko temperatūros. Iš tikrųjų didžiausi vėsinimo „priešai“ yra saulė, patalpoje esantys žmonės ir veikiantys elektros prietaisai.
„Nuo saulės poveikio galima apsisaugoti, tačiau žmonių buvimą patalpoje bei elektros prietaisų veikimą reguliuoti yra sudėtingiau. Vis dėlto, tai įmanoma, tarkim, darbuotojų susirinkimus galima organizuoti rytinėmis darbo valandomis, o ne popiet. Taip pat galima vengti gaminti, naudoti indaplovę, skalbimo mašiną ir pan. karščiausiomis vasaros dienų valandomis“, – teigia mokslininkas.
Jis tęsia, kad saulės įtaka vėsinimui priklauso nuo trijų pagrindinių veiksnių. Pirmas – pagrindinių langų, vitrinų orientacija pasaulio šalių atžvilgiu.
„Tyrimai rodo, kad geriausia orientacija yra pietinė, nes vasarą saulė būna arčiau zenito, o šaltuoju periodu, šildymo sezono metu (kuris Lietuvoje trunka apie septynis mėnesius), tai padeda „sugaudyti“ nemokamą saulės šilumą. Blogiausias variantas – vakarinė langų orientacija, kai lauko oras yra jau įšilęs“, – paaiškina dr. K. Valančius.
Antras veiksnys, anot „Delfi“ pašnekovo, – stiklinimas. Jis turi tam tikrą charakteristiką, vadinamą praleisties koeficientu, kuris šiuolaikiniuose languose gali kisti nuo 0,3 iki 0,7. Tai, pasak mokslininko, rodo, kiek procentų saulės šilumos stiklinimas praleidžia į patalpą. Kalbant apie vėsinimą, kuo mažesnis koeficientas, tuo geriau, bet, priduria mokslininkas, lazda turi du galus – tokiu atveju sumažinamas nemokamas šilumos patekimas šaltuoju periodu.
„Galima pajuokauti, kad langus reikėtų keisti kaip automobilio padangas – iš vasarinių į žieminius ir atvirkščiai“, – reigia jis.
Trečias veiksnys, anot K. Valančiaus, – apsaugos nuo saulės priemonės.
„Reikia pažymėti, kad geriausiai nuo saulės šilumos apsaugo išorinės priemonės – šviesdengės, markizės ir pan. Prisiminkime ir senovines langines. Vidinės priemonės sulaiko tik apie 20 proc. saulės šilumos, o išorinės – net iki 70 proc. Pridėjus šalia esančių medžių ir pastatų įtaką galima teigti, kad saulės šilumos įtaką įmanoma sumažinti iki mažiau nei 10 proc. Dažnai tinkamai architektūriškai suprojektuotiems gyvenamiesiems namams papildomo elektrinio (mechaninio) vėsinimo Lietuvos sąlygomis nereikia. Daug prastesnė situacija yra su stikliniais biurų „šiltnamiais“ bet ne tik vasarą, o ir žiemą, nes jų langai, lyginant su apšiltintomis sienomis, praleidžia iki 10 kartų daugiau šilumos. Reikia pažymėti, kad pats pastatas dažnai veikia kaip vėsos akumuliatorius – nueikite karštą vasaros dieną į bažnyčią. Todėl, naudojant natūralų nakties, ryto ar mechaninį vėdinimą (be papildomos vėsinimo sekcijos), galima susikaupti vėsos ir nenaudoti elektrinio (mechaninio) vėsinimo“, – patarimais pasidalina mokslininkas.
Keičiasi ir miestų projektavimo filosofija
Kondicionierių visiškai atsisakyti greičiausiai nepavyks, tačiau vis daugiau dėmesio skiriama tam, kaip sumažinti jų poreikį dar projektuojant pastatus ir miestus. Taip mano infrastruktūros ir pokyčių strategė Julija Abromavičienė.
Jos teigimu, anksčiau miestai ir pastatai buvo projektuojami taip, kad apsaugotų žmones nuo šalčio, o šildymo sąnaudos žiemą būtų kuo mažesnės. Keičiantis klimatui, jie vis dažniau bus projektuojami taip, kad apsaugotų nuo karščio. Tai, pasak jos, reiškia, kad didžiausias pokytis laukia ne atskirų technologinių sprendimų, tokių kaip kondicionieriai, o visos projektavimo filosofijos.
„Didžiausią įtaką komfortui itin karštomis dienomis turi patys pirmieji su būsimu pastatu susiję sprendimai: jo orientacija, stogo ir fasado medžiagos, racionalus stiklo kiekis, išorinis šešėliavimas, natūralus vėdinimas, želdiniai. Visa tai papildo technologijos: pastatų valdymo sistemos gali pagal orų prognozes automatiškai reguliuoti šviesdenges, ventiliaciją, vėsinimą, o naujos kartos stiklai ir fasadų dangos padeda sumažinti šilumos patekimą į pastatą“, – teigia pašnekovė.
Pasak ekspertės, pasaulyje vis dažniau projektuojamas ne tik pastatas, bet ir jo poveikis aplinkai.
„Pavyzdžiui, Singapūre žaluma laikoma infrastruktūros dalimi – medžiai ir žalieji fasadai planuojami kaip ir gatvės ar lietaus nuotekų tinklai. Miestas taip pat naudoja skaitmeninį klimato modelį, leidžiantį dar prieš statybas įvertinti, kaip nauji kvartalai paveiks oro judėjimą ir temperatūrą“, – sako J. Abromavičienė.
„Kituose miestuose taip pat ieškoma praktiškų sprendimų. Paryžius pertvarko mokyklų kiemus – asfaltą keičia medžiai, vandens elementai ir pralaidžios dangos. Kopenhaga ir Stokholmas plečia centralizuotas vėsinimo sistemas: vienos efektyvios sistemos gali pakakti ištisiems kvartalams, tad pastatams nereikalingi atskiri kondicionieriai. Tokie sprendimai mažina energijos poreikį ir į aplinką išmetamos perteklinės šilumos kiekį“, – pavyzdžius vardija pašnekovė.
Be to, vis daugiau dėmesio skiriama ir medžiagoms. Pašnekovės teigimu, tamsus stogas saulėtą dieną gali įkaisti keliasdešimt laipsnių daugiau nei šviesus, todėl pasaulyje sparčiai plinta vadinamieji „cool roofs“. Tai – šviesios arba specialia danga padengtos stogų sistemos, kurios sugeria gerokai mažiau šilumos. Kai kuriuose miestuose išbandomos ir šviesesnės gatvių dangos. Tai nėra tik estetinis sprendimas, tai – būdas mažinti miesto perkaitimą ir pastatų vėsinimo poreikį.
„Dar vienas svarbus aspektas – medžiai. Augalai natūraliai vėsina aplinką, todėl tinkamai suplanuoti želdiniai gali sumažinti temperatūrą tiek prie konkretaus pastato, tiek ir visoje gatvėje. Būtent todėl šiandien vis dažniau sakoma, kad medis yra ne kraštovaizdžio elementas, o klimato infrastruktūra. Stebėdama pasaulines tendencijas, manau, kad ateityje didžiausia konkurencija vyks ne dėl įspūdingiausio pastato, o dėl komfortiškiausio mikroklimato. Jau dabar dirbtinis intelektas ir skaitmeniniai dvyniai leidžia modeliuoti, kur po naujo kvartalo statybų susidarys karščio salos, kaip keisis oro judėjimas, kiek pavėsio atsiras viešosiose erdvėse. Kitaip tariant, projektuojamos ne tik sienos ir stogai – projektuojama ir oro temperatūra.
Tai ir yra esminė ateities kryptis: ne daugiau energijos skirti pastatams vėsinti, o kurti tokią architektūrą ir miestus, kuriems tokios energijos reikėtų kuo mažiau. Tvariausias pastatas nėra tas, kuris turi pažangiausią kondicionavimo sistemą. Tvariausias yra tas, kuriame žmonės komfortiškai jaučiasi net tada, kai lauke – trisdešimt penki laipsniai“, – akcentuoja ekspertė.