Z myślą o środowisku – projektowanie odporne na klimat

TEMAT NUMERU

Zmiany klimatyczne, które obserwujemy na całym świecie, są coraz bardziej odczuwalne także w Polsce. W ostatnich latach intensywne opady deszczu i silne wiatry stały się częstymi zjawiskami.

Obiekty o dużej powierzchni, takie jak hale przemysłowe, magazyny, centra logistyczne czy sklepy wielkopowierzchniowe, są szczególnie narażone na ich negatywne skutki. Wynika to głównie z konstrukcji obiektów, która zazwyczaj opiera się na lekkim szkielecie nośnym, dachach z blachy trapezowej, membranach i cienkich ścianach. Branża nieruchomości staje więc przed koniecznością dostosowania się do nowych wyzwań, które wymagają holistycznego podejścia integrującego nowoczesne technologie, rozwiązania inżynieryjne oraz efektywne strategie zarządzania zasobami. Projektowanie i budowa obiektów powinny wykraczać poza tradycyjne podejście, uwzględniając odporność na zmiany klimatyczne. Połączenie bezpieczeństwa konstrukcji z efektywnym zarządzaniem zasobami oraz komfortem użytkowników staje się kluczowe w nowoczesnym podejściu do inwestycji, wpisując się w standardy ESG.

W ostatnich latach projektanci oraz deweloperzy intensywnie dyskutują o możliwościach poprawy konstrukcji i eksploatacji obiektów w kontekście zmieniającego się klimatu. Coraz częściej organizowane są konferencje i spotkania, które łączą specjalistów z różnych branż, umożliwiając wymianę wiedzy na temat wpływu zmian klimatycznych na projektowanie budynków. Te inicjatywy pokazują, jak ważne jest integrowanie aspektów projektowych z późniejszym użytkowaniem obiektów, aby zapewnić ich trwałość i bezpieczeństwo w obliczu zmieniających się warunków atmosferycznych.

Niewłaściwe zarządzanie obiektem, nawet jeśli został on zaprojektowany i zbudowany zgodnie z najwyższymi standardami, może prowadzić do poważnych konsekwencji oraz awarii, dlatego tak istotna jest współpraca pomiędzy projektantami i osobami odpowiedzialnymi za późniejszą eksploatację obiektu. Istotne jest wskazywanie miejsc wymagających regularnego monitorowania i odpowiedniej dbałości, co dotyczy
np. kontroli drożności systemów czy regularnych inspekcji dachu w sezonie zimowym, które pozwalają uniknąć problemów związanych z gromadzeniem się wody deszczowej lub nadmiernym obciążeniem śniegiem.

Racjonalna gospodarka wodami opadowymi

Ważnym elementem w projektowaniu obiektów przyjaznych środowisku i odpornych na klimat jest przemyślana gospodarka wodami opadowymi. W obszarach silnie zurbanizowanych, przy dużej ilości powierzchni szczelnych, naturalna chłonność gruntu drastycznie spada, a infrastruktura komunalna nie jest w stanie odebrać tak dużych ilości wody. Dlatego retencjonowanie wody na własnym terenie stało się nie tylko wymogiem wynikającym z warunków technicznych wydawanych przez samorządy i wodociągi, ale przede wszystkim koniecznością.

Kluczem do właściwego zaprojektowania systemu retencji jest poprawne obliczenie maksymalnego natężenia deszczu. Niestety – w Polsce ciągle brakuje ujednoliconych i aktualnych, prawnie wiążących wytycznych. Projektanci i architekci muszą bazować na normach, które bywają archaiczne (jak modele obliczeniowe Błaszczyka z lat 60. czy Bogdanowicza-Stachy z lat 90. XX w.). Obecnie najbardziej miarodajnym narzędziem jest Polski Atlas Natężenia Deszczów (PANDA), który dostarcza dane z okresu trzydziestolecia (1990–2020), bazując na pomiarach ze 100 deszczomierzy. Choć nie jest to model obligatoryjny, stanowi najbardziej aktualne źródło danych. Warto odnotować, że część gmin na podstawie indywidualnych, często wieloletnich doświadczeń z zalewaniem terenów koryguje warunki techniczne, wskazując własne, bardziej restrykcyjne współczynniki retencji przy wydawaniu warunków technicznych możliwości odprowadzenia wód opadowych i roztopowych do infrastruktury gminy.

Projektowanie obiektów powinno uwzględniać cały system wodny, a nie ograniczać się jedynie do obszaru znajdującego się w granicach działki. Istotne jest odpowiednie zaprojektowanie systemów retencyjnych, które mogą obejmować takie rozwiązania, jak: zbiorniki podziemne, naziemne czy ogrody deszczowe, które mają na celu spowolnienie odpływu wody. Ważnym elementem jest także analiza struktury gruntu oraz poziomu wód gruntowych, co umożliwia ocenę zdolności terenu do wchłaniania wody. Niedokładna ocena tych czynników może prowadzić do problemów z fundamentami budynków oraz ryzyka zalania sąsiednich terenów i podtopień obiektów kubaturowych.

Równie istotne jest uwzględnienie stanu odbiorników wodnych poza terenem inwestycji, takich jak cieki wodne czy rowy melioracyjne. Zaniedbane mniejsze dopływy, które często nie są odpowiednio regulowane, stanowią obecnie większe zagrożenie niż same duże rzeki. W związku z tym konieczna jest współpraca z lokalnymi władzami w celu utrzymania ich w odpowiednim stanie. Ostatecznie problemem może być również tzw. cofka – sytuacja, w której zablokowany odbiornik wodny uniemożliwia odpływ wody z systemów retencyjnych, prowadząc do zalania obiektów przez własne wody opadowe.

Techniczne środki ochrony przeciwpowodziowej i wiatrowej

Zmieniające się warunki atmosferyczne wymagają nowoczesnych rozwiązań konstrukcyjnych, które poprawią odporność obiektów na silne wiatry oraz intensywne opady deszczu. Prawidłowe zaprojektowanie systemów odwodnienia, wzmocnienia dachu, a także zastosowanie innowacyjnych systemów ochrony przed wiatrem, to niezbędne elementy w budownictwie odpornym na zmiany klimatu. Szczególną uwagę należy poświęcić projektowaniu i wykonaniu odpowiednich połączeń obudowy ścian elewacyjnych, które będą skutecznie chronić przed naporem i ssaniem wiatru. Właściwe zabezpieczenie tych elementów jest istotne już na etapie realizacji, gdy struktura obiektu nie jest jeszcze w pełni stabilna.

W przypadku zagrożenia ze strony skumulowanego oddziaływania wiatru i nawalnego deszczu rozwiązanie stanowią również falochrony dachowe i odpowiednie systemy przelewów, które pozwalają rozbić fale wodne powstające pod wpływem silnych wiatrów. W szczególności na dachach obiektów wielkopowierzchniowych, takich jak hale magazynowe, falochrony pełnią funkcję ochrony lekkiej konstrukcji przed dynamicznymi obciążeniami. W przypadku nagromadzenia wody na dachu niezbędne jest zastosowanie niskich attyk lub kontrolowanych przelewów, które umożliwiają odprowadzanie wody w sposób bezpieczny, minimalizując ryzyko uszkodzenia konstrukcji dachu.

Dodatkowo należy pamiętać o monitoringu istniejących obiektów, w tym wprowadzeniu systemów wykrywania ugięć konstrukcji, które pozwalają na wczesne wykrywanie uszkodzeń i szybkie reagowanie w przypadku zagrożenia, co dotyczy szczególnie obiektów starszych.

ESG – zrównoważony rozwój a projektowanie odporne na klimat

Odpowiedzialne projektowanie budynków oraz ich zarządzanie są fundamentalne w kontekście idei ESG (Environmental, Social, Governance), która kładzie nacisk na zrównoważony rozwój, odpowiedzialność społeczną i przejrzystość zarządzania. Zrównoważone projektowanie obejmuje troskę o środowisko, jak i dbałość o użytkowników oraz zapewnienie długoterminowej rentowności inwestycji. W obszarze Environmental kluczowe staje się nie tylko redukowanie śladu węglowego, ale także efektywne zarządzanie zasobami naturalnymi, takimi jak: woda, energia oraz materiały budowlane. Projektowanie obiektów odpornych na zmiany klimatyczne wymaga zastosowania materiałów o minimalnym wpływie na środowisko oraz wdrożenia rozwiązań, które optymalizują zużycie energii, ograniczając jednocześnie negatywny wpływ budynków na klimat.
Certyfikaty ekologiczne, takie jak BREEAM czy LEED, stają się nie tylko narzędziem potwierdzającym zgodność z wymaganiami zrównoważonego rozwoju, ale także elementem strategicznym, który wpływa na wartość rynkową nieruchomości oraz generuje oszczędności operacyjne dzięki poprawie efektywności energetycznej. Wdrażanie takich standardów staje się istotnym czynnikiem podnoszącym konkurencyjność obiektów na rynku nieruchomości komercyjnych.

Projektowanie odpornych na zmiany klimatyczne obiektów wymaga rozważenia szeregu zjawisk ekstremalnych, które stają się coraz powszechniejsze w wyniku postępujących zmian klimatycznych. Oprócz ochrony przed deszczem i wiatrem, projektanci muszą stawić czoła wyzwaniom związanym z suszą hydrologiczną, gdzie intensywne opady deszczu współistnieją z globalnym deficytem wody. Z tego powodu kluczowe staje się wprowadzenie zaawansowanych rozwiązań w zakresie gospodarki wodnej, w tym systemów retencyjnych i rozsądnego zarządzania zasobami wodnymi, które pozwalają na ich efektywne wykorzystanie oraz minimalizowanie ryzyka powodzi. Wzrost średnich temperatur latem i zjawisko przegrzewania się budynków wymagają zastosowania zaawansowanych technologii chłodzenia, które skutecznie obniżają temperaturę wewnętrzną, minimalizując jednocześnie zapotrzebowanie na energię. W tym kontekście niezbędne jest projektowanie obiektów z wykorzystaniem rozwiązań pasywnych, takich jak odpowiednia izolacja termiczna i optymalizacja nasłonecznienia oraz zastosowanie materiałów o wysokiej zdolności do akumulacji ciepła, co pozwala na utrzymanie komfortu termicznego przy minimalnym zużyciu energii. Dodatkowo, w obliczu rosnącego ryzyka awarii systemów energetycznych, projektowanie obiektów musi uwzględniać zapewnienie niezawodności dostępu do energii zarówno poprzez integrację odnawialnych źródeł energii, jak i wprowadzenie rozwiązań magazynowania energii, które zwiększają odporność budynków na zakłócenia zewnętrzne.

W obliczu tych wyzwań projektowanie odporne na klimat musi obejmować szerokie spektrum działań, które pozwolą na utrzymanie funkcjonalności obiektów w zmieniających się warunkach atmosferycznych i energetycznych.

Nowoczesne podejście do projektowania budynków odpornych na klimat

Zmiany klimatyczne niosą ze sobą szereg wyzwań, którym należy stawić czoła w każdym etapie procesu budowlanego – od projektowania, przez budowę, aż po zarządzanie gotowym obiektem. Odpowiednie zabezpieczenie budynków przed skutkami ekstremalnych warunków pogodowych wymaga zastosowania nowoczesnych technologii, skutecznego zarządzania zasobami oraz współpracy i dialogu między biurem projektowym, inwestorem i lokalnymi władzami.

Projektowanie budynków odpornych na zmiany klimatyczne to inwestycja, która obejmuje nie tylko bezpieczeństwo, ale także zrównoważony rozwój oraz komfort użytkowników. Implementacja systemów pozwalających na racjonalne zarządzanie surowcami naturalnymi obejmujących m.in.: gospodarowanie wodami, retencjonowanie wód opadowych, zmniejszenie energochłonności obiektów oraz certyfikację zgodnie z wytycznymi ESG, to działania, które zapewniają ochronę przed skutkami zmian klimatycznych. Stanowią one również odpowiedź na rosnące wymagania dotyczące ochrony środowiska oraz adaptacji do zmieniającego się klimatu.

Przypisy