Gradovi na 40 stepeni i arhitektura prilagođena ekstremnim temperaturama - Kako će izgledati "anti-heat" zgrade budućnosti

Dok asfalt na ulicama ljeti dostiže temperature od preko 50 stepeni, a klima-uređaji rade bez prestanka, pitanje kako projektovati zgrade koje mogu da pruže prijatan boravak bez ogromne potrošnje energije postaje jedno od ključnih za budućnost građevinske industrije. Arhitekte više ne projektuju samo za sadašnje klimatske uslove, već i za one koji nas očekuju za nekoliko decenija, a koji će, prema svim projekcijama, biti sve manje prijatni.

Prema riječima dr Bojane Zeković, docentkinje na Arhitektonskom fakultetu Univerziteta u Beogradu, osnova projektovanja objekata otpornih na pregrijavanje leži u pažljivom sprečavanju prekomernih solarnih dobitaka i primijeni principa prirodnog rashlađivanja.

To podrazumijeva pravilnu orijentaciju prostorija, adekvatno dimenzionisane otvore na fasadama, zaštitu od direktnog sunčevog zračenja, ali i omogućavanje kvalitetne prirodne ventilacije i noćnog rashlađivanja objekta.

- Zaštita od prekomjernih solarnih dobitaka postiže se prije svega pažljivom orijentacijom prostorija vodeći računa o njihovoj namjeni, adekvatnim dimenzionisanjem otvora na fasadama i primjenom odgovarajućih elemenata zaštite od sunca. Na taj način se izbjegava pregrijavanje prostora direktnim upadom sunčevih zraka. Sa druge strane, pri visokim temperaturama jako je bitno omogućiti dobru prirodnu ventilaciju, što se postiže omogućavanjem unakrsne ventilacije prostora, gdje će jedna strana uvijek biti hladnija i "izvlačiti" višak toplote. Omogućavanje rashlađivanja prostora tokom noći, kada su temperature niže takođe je jedna od korisnih strategija pasivnog rashlađivanja - objašnjava dr Zeković.

Važnu ulogu, dodaje, imaju i materijali.

- Materijali sa velikom gustinom i termičkom masom, svijetlih tonova, slabije doprinose pregrijavanju. Primjena izolacionih materijala, ventilisanih fasada, "cool roof sistema" kao i stakala koja slabije propuštaju sunčevu toplotu takođe u velikoj mjeri doprinose smanjenju potrebe savremenih objekata za aktivnim hlađenjem - pojašnjava.

Sagovornica ističe da se borba protiv pregrijavanja ne vodi samo na nivou pojedinačne zgrade, već i kroz urbanističko planiranje.

- Tradicionalne gradske matrice u klimatima sa izraženim problemima pregrijavanja tokom većeg dijela godine su guste, zrade su zbijene i pozicionirane tako da stvaraju duboke senke u prizemljima, a arhitektura i način građenja prati logiku sprečavanja pregrijavanja – gradi se materijalima sa velikom termičkom masom (zemlja, kamen, opeka), otvori na fasadama su manji i pozicionirani tako da doprinose poboljšanom prirodnom provjetravanju. Zgrade se projektuju sa atrijumima koji često imaju elemente vodenih površina u središtu ili ozelenjena dvorišta - kaže ona.

U savremenim gradovima posebnu vrijednost imaju zelene površine, drvoredi i porozne površine koje smanjuju efekat urbanih toplotnih ostrva.

- U umjerenim klimama, gdje se problem sa pregrijavanjem javlja sezonski, obilje zelenih površina i guste krošnje listopada koje formiraju hladovinu u širim ulicama i duž bulevara, a takođe i sjenku na uličnim fasadama zgrada dragocjen su element "urbane klimatizacije". Zgrada nije izolovan sistem već je u direktnom sadejstvu sa svojim okruženjem. Što je okruženje otpornije na visoke temperature, što je više zelene infrastrukture i poroznih površina, to će i zgrade trpjeti manje toplotno opterećenje i manje će se pregrijavati - ističe.

Projektovanje objekta prilagođenog klimatskim promjenama počinje mnogo prije izbora materijala ili fasade. Već u fazi koncepta neophodno je analizirati orijentaciju parcele, izloženost vjetru, zaklonjenost od sunca, ali i niz drugih faktora poput kvaliteta tla, izvora buke, zagađenja ili mogućnosti korišćenja geotermalne energije.

- Orijentacija, zaklonjenost i izloženost vjetru su ključni bioklimatski parametri, uz koje je potrebno uzeti u obzir i neke mikrolokacijske parametre, kao što su eventualni izvori buke i drugih zagađivača, povoljne vizure, kvalitet tla, mogućnost korišćenja geotermalne energije... Kada se svi ovi uticaji ukrste sa funkcionalnim zahtjevima arhitektonskog programa, kao i ograničenjima koje nameće regulativa i budžet, dobija se jedna vrlo komplikovana jednačina sa mnoštvom promjenljivih u čijem rješavanju leži ljepota poziva arhitekte - objašnjava dr Zeković.

Iako se često smatra da će odgovori na klimatske izazove doći isključivo kroz nove tehnologije, sagovornica podsjeća da su mnogi principi održive gradnje prisutni vjekovima.

- Tradicionalna arhitektura je svuda vrlo dobro ukorijenjena u složen klimatski odgovor, u svim svojim aspektima: od urbanih sklopova, preko oblikovanja samih objekata, njihove funkcionalne organizacije pa sve do materijalizacije. Odabir lokalnih, lako dostupnih materijala takođe je uslovljen klimatskim karakteristikama lokacije. Savremena paradigma održivog građenja koje teži racionalnijem odnosu prema prirodnim resursima zato vrlo često preuzima neke od principa tradicionalnog graditeljstva - navodi dr Zeković.

Tradicionalna arhitektura Balkana prema njenim riječima obiluje primjerima dobro prilagođene arhitekture temperaturnim ekstremima.

- Od panonskih zemljanih kuća čiji debeli zidovi od naboja ljeti održavaju prijatnu unutrašnju temperatru, do mediteranskih kamenih kuća kojima dugo treba da se zagriju, ali nemaju problem sa pregrijavanjem. Tu su i karakteristični funkcionalni i oblikovni elementi koji omogućavaju prijatan boravak tokom toplih mjeseci, kao što su natkriveni tremovi ili doksati u sjenkama dubokih streha, ali i racionalno dimenzionisani prozorski otvori i karakterističan odnos punih i "praznih" djelova fasade - pojašnjava naša sagovornica.

Kada je riječ o domaćim propisima, ona smatra da postojeći sistem energetske sertifikacije ne prati u dovoljnoj mjeri izazove koje donose sve učestaliji toplotni talasi.

Prema njenom mišljenju, u procjenu energetskih performansi zgrada neophodno je ravnopravno uključiti i energiju potrebnu za hlađenje objekata.

- U protivnom imamo situaciju da se povećani solarni dobici koriste kao prednost pri smanjenju energije potrebne za grijanje, dok se njihov efekat tokom ljetnje sezone zanemaruje - upozorava ona.

Za razliku od futurističkih vizija gradova prekrivenih pametnim tehnologijama, dr Zeković smatra da arhitektura prilagođena klimatskim promjenama neće nužno izgledati radikalno drugačije od današnje.

- U formalnom smislu ne očekujem da izgleda previše drugačije od aktuelne. Uostalom, imamo primjere arhitekture XX vijeka, a da ne pominjem istorijske građevine, koji odolijevaju testu vremena i brojnih promjena već jako dugo, a i dalje pružaju kvalitetan odgovor na funkcionalne i tehnološke izazove - kaže dr Zeković.

Kao uspješne primjere navodi pažljivo projektovana naselja poput Cerak vinograda, Univerzitetskog naselja u Košutnjaku i savskih blokova na Novom Beogradu, koja i decenijama nakon izgradnje ostaju poželjna mjesta za život.

- Uz pažljivu i sveobuhvatnu energetsku sanaciju ova i brojna druga naselja i postojeće zgrade mogu se uspješno adaptirati na buduće izazove bez gubljenja kvaliteta koji su postignuti originlnom koncepcijom, urbanističkom postavkom i arhitektonskim oblikovanjem - pojašnjava.

Posebno naglašava da najveći potencijal za održivu budućnost ne leži samo u novim zgradama, već i u adaptaciji postojećeg građevinskog fonda.

- Očekujem da okosnica arhitekture budućnosti prije svega budu postojeće zgrade, koje predstavljaju značajan materijalni resurs. Njihovim osavremenjivanjem i prilagođavanjem savremenim izazovima možemo produžiti njihov životni vijek i značajno smanjiti potrošnju resursa koje zahtijeva izgradnja novih objekata - zaključuje dr Bojana Zeković.