Klimaendringer påvirker bygninger ettersom de ble designet for et annet miljø – Technology News, Firstpost

Samtalen05. jul 2021 14:14:48 IST

Klimaendringer vil påvirke alle aspekter av våre liv – inkludert bygningene vi bor og jobber i. De fleste i USA bruker for eksempel ca. 90 prosent av tiden sin innendørs. Klimaendringer endrer grunnleggende miljøforholdene som disse bygningene er designet for å fungere.

Arkitekter og ingeniører designer bygninger og andre strukturer, som broer, for å operere innenfor parametrene for det lokale klimaet. De er bygget med materialer og følger designstandarder som tåler temperaturområdet, nedbør, snø og vind som er forventet, pluss eventuelle geologiske problemer som jordskjelv, innsynking og grunnvannsnivå.

Klimaet spiller en viktig faktor i forholdene til en buliding f.eks. mer intens vind og regn vil føre til at utvendig kledning forverres raskere og lekker oftere.

Når noen av disse parameterne overskrides, er sjansen for at noen aspekter av bygningen vil mislykkes. Hvis det er sterk vind, kan noen takstein bli revet av. Hvis vannbordet stiger etter dager med kraftig regn, kan kjelleren flomme. Dette er normalt, og disse problemene kan ikke utformes helt. Etter at hendelsen har gått, kan skaden repareres, og ytterligere tiltak kan redusere risikoen for at det skjer igjen.

Men klimaendringer vil avle forhold der disse parametrene overskrides oftere og i langt større grad. Noen endringer, som høyere gjennomsnittlige lufttemperaturer og fuktighet, blir permanente. Det som tidligere ble ansett som flom en gang i århundret, kan bli en vanlig begivenhet.

Noen av disse effektene er ganske åpenbare. Hus vil være mer utsatt for overoppheting og sette livene til innbyggerne i fare, og det er det som har skjedd i det siste “Varmekuppel” over Nord-Amerika. Flom vil skje oftere og oversvømme større områder, til det punktet at noen steder kan måtte forlates. Landsbyen Fairbourne i Wales har allerede vært identifisert som en sannsynlig kandidat. Unnlatelse av å handle på begge disse truslene i Storbritannia ble fremhevet i en fersk rapport fra Klimakomiteen.

I noen grad vil disse påvirkningene være lokalisert og inneholde, med ganske enkle virkemidler. For eksempel kan overoppheting reduseres ved å skygge vinduer med markiser eller persienner, god isolasjon og god ventilasjon. Kanskje mer bekymringsfull er de lumske effektene av klimaendringene som gradvis undergraver kjernefunksjonene til en bygning på mindre åpenbare måter.

Termitter og smeltende asfalt

Mer intens vind og regn vil føre til at ytre kledning forverres raskere og lekker oftere. Høyere temperaturer vil utvide regionene der noen insekter kan leve. Det inkluderer termitter som spiser tømmer som kan forårsake store strukturelle skader, eller malariabærende mygg som boarealene må redesignes for å beskytte oss mot.

Materialer utvides når de blir varmere, spesielt metaller, som kan få dem til å spenne når den designte toleransen er overskredet. For en skyskraper i Shenzhen, Kina, ble høye temperaturer delvis skylden for å forårsake struktur for å riste, tvinger evakueringen, da stålrammen strakte seg i varmen. Ekstreme temperaturer kan til og med føre til at materialer smelter, og føre til at veier “bløder” som overflatelaget av bitumen mykner.

Nedsenkning – når bakken under en struktur gir seg og forårsaker at den sprekker eller kollapser – forventes det også å skje oftere i en varmere verden. Bygninger med fundamenter i leirejord er spesielt sårbare, ettersom jorda hovner opp når de absorberer vann, og herdes og krymper når de tørker ut. Endrede nedbørsmønstre vil forsterke dette. I løpet av de neste 50 årene vil for eksempel mer enn 10% av eiendommene i Storbritannia være påvirket av innsynking.

Betong kreft

Kanskje den største bekymringen er hvordan klimaendringene vil påvirke armert betong, et av de mest brukte materialene på jorden. Brukt i alt fra skyskrapere og broer til overligger over vinduer i hjemmene, blir armert betong laget ved å plassere stålstenger i en form og helle våt betong i. Når den er tørr, gir dette utrolig sterke strukturer.

Men et varmere våtere klima vil spille kaos med holdbarheten til dette materialet. Når stålet inne i betongen blir vått, ruster det og utvides, sprekker betongen og svekker strukturen i en prosess som noen ganger kalles betongkreft.

Bygninger i kystområder er spesielt utsatt ettersom kloridet i saltvann akselererer rusting. Økende havnivå vil heve vannet og gjøre det saltere, og påvirke bygningsfundamentene, mens saltspray vil spre seg ytterligere i sterkere vind.

Samtidig påvirkes betongen av karbonatisering, en prosess der karbondioksid fra luften reagerer med sementen og danner et annet kjemisk element, kalsiumkarbonat. Dette senker betongens pH, noe som gjør stålet enda mer utsatt for korrosjon. Siden 1950-tallet har globale CO₂-nivåer økt fra rundt 300 deler per million i atmosfæren til godt over 400. Mer CO₂ betyr mer karbonatisering.

Den tragiske nylige kollapsen av en bygård i Miami i USA kan være en tidlig advarsel om at denne prosessen får fart. Mens den eksakte årsaken til kollapsen fortsatt blir undersøkt, antyder noen at det kan være knyttet til klimaendringene.

Den lokale ordføreren, Charles Burkett, oppsummerte forvirringen mange følte:

Det skjer bare ikke. Du ser ikke bygninger som faller ned i Amerika.

Uansett om koblingen til klimaendringene viser seg å være sant, er det likevel en vekker til bygningenes skjørhet. Det skal også sees på som en tydelig demonstrasjon av et kritisk punkt: rikdom beskytter ikke mot effekten av klimaendringer. Rike nasjoner har økonomisk innflytelse på å tilpasse seg raskere og redusere virkningene, men de kan ikke stoppe dem ved grensen. Klimaendringene er vilkårlige. Bygninger er sårbare for disse påvirkningene uansett hvor i verden de er, og om noe, har moderne bygninger i utviklede land flere ting i seg som kan gå galt enn enklere tradisjonelle strukturer.

Det eneste alternativet er å begynne å tilpasse bygninger for å møte de skiftende parametrene de opererer i. Jo før vi begynner å ettermontere eksisterende bygninger og bygge nye som tåler klimaendringer, jo bedre.

Ran Boydell, Gjestelektor i bærekraftig utvikling, Heriot-Watt University

Denne artikkelen er publisert på nytt fra Samtalen under en Creative Commons-lisens. Les original artikkel.