Uporaba vode u suočavanju s toplinskim valovima u gradovima
Opis
Broj slučajeva ekstremnih vrućina znatno se povećao diljem Europe posljednjih desetljeća, a predviđa se da će se u budućnosti trajanje, učestalost i intenzitet toplinskih valova povećavati. Toplinski valovi povezuju se sa smanjenjem opće dobrobiti stanovništva i porastom mortaliteta i morbiditeta, posebno kod osjetljivih skupina stanovništva, osim ako se ne poduzmu mjere prilagodbe (EEA, 2016). Uz zdravstvene učinke, više temperature u urbanim područjima imaju vrlo značajan utjecaj na potrošnju energije, osjećaj ugode i kvalitetu okoliša u gradovima, jer se uslijed učinka urbanih toplinskih otoka (UHI) utjecaji toplinskih valova dodatno pogoršavaju. U urbanim područjima temperature su više u odnosu na okolna područja jer građevinski materijal, kolnici i pločnici upijaju i pohranjuju više topline od vegetacijskih područja.
Moguće je poduzeti mjere za ublažavanje učinka urbanog toplinskog otoka i prilagodbu višim temperaturama, čime urbani okoliš postaje pogodniji za život. Postojeće tehnike ublažavanja urbanog toplinskog otoka, koje mogu poboljšati osjećaj toplinske udobnosti i smanjiti energetske potrebe u gradovima, preporučuju uporabu hladnih materijala, urbano ozelenjavanje, vodu i zasjenjivanje kao potencijalna rješenja za osiguravanje umjerene temperature i jačanje sposobnosti prilagodbe. Gdje će se pojedina mjera primijeniti, kao i učinkovitost pojedine mjere ili tehnike ovise o lokaciji, gustoći naseljenosti i opsegu urbanog okruženja te klimatskoj zoni. Jedna od strategija hlađenja u urbanim područjima jest uporaba vode. Fontane, prskalice i sustavi za raspršivanje vodene maglice mogu se koristiti za modificiranje mikroklime i hlađenje vanjskih prostora, osobito u područjima urbanih toplinskih otoka. Primjerice, prskalice za vodenu maglicu mogu osvježiti putnike i rashladiti zrak na lokalnim autobusnim stajalištima, ljudi mogu piti iz fontane s pitkom vodom, koristiti vodu za osvježenje ili provoditi vrijeme uz fontanu u parku. Pranje ulica vodom također pruža učinak hlađenja. Studija provedena u Parizu u Francuskoj otkrila je da pranje ulica vodom može smanjiti temperaturu zraka za 0,79 ° C i osigurati ublažavanje učinka urbanog toplinskog otoka do -0,22 ° C (Hendel, i sur., 2016).
Međutim, glavno ograničenje za uporabu vode u borbi s toplinskim valovima u jadranskoj regiji upravo je njezina raspoloživost. Kvaliteta i količina vode potrebne za pojedinu strategiju hlađenja variraju, odnosno, fontane s vodom za piće zahtijevaju dostupnost pitke vode na zahtjev korisnika, dok se za ukrasne fontane može koristiti cirkulirajuća voda. Ako nije integrirana u širi plan upravljanja vodama, uporaba vode u suočavanju s toplinskim valovima mogla bi dovesti do povećanja ukupne potrošnje vode, što bi moglo biti neodrživo posebice tijekom razdoblja suša, koja često prate toplinske valove. Kompromis između primjene rješenja za hlađenje koja koriste vodu u suočavanju s toplinskim valovima i ostalih potreba potrošnje vode potrebno je pažljivo razmotriti u situacijama stvarne ili potencijalne nestašice vode.
Lokalni klimatski uvjeti snažno utječu na učinkovitost sustava za ublažavanje toplinskih valova na bazi vode; vlaga, okolišna temperatura, brzina vjetra, turbulencije i sunčevo zračenje definiraju sposobnost isparavanja i potencijal ublažavanja koje imaju tehnologije i tehnike na bazi vode (Santamouris i sur., 2016). Evaporativni rashladni sustavi i površinska voda vrlo su učinkovite strategije hlađenja u gradovima u kojima prevladava sušnija klima i u kojima visoke okolišne temperature potiču isparavanje površinskih voda, uslijed čega dolazi do snižavanja temperature zraka. Tehnike na bazi vode mogu imati smanjeni potencijal ublažavanja visokih temperatura kada se rabe u vlažnoj klimi. U takvim uvjetima evaporativni ventilatori s raspršivačem vodene maglice mogu biti djelotvorni kada kombinacija visokog tlaka i ultrafinih čestica vode pruža osjećaj hlađenja i relativne suhoće (LCL, 2017). Potencijalni nedostatak nepasivnih rashladnih sustava ogleda se u tome što tekuća ili raspršena voda uglavnom znači i veću potrošnju električne energije.
Kada se koristi u sinergiji s drugim strategijama hlađenja u urbanim sredinama, voda može dovesti do značajnog snižavanja temperature; uz to možemo dobiti i značajan potencijal za ublažavanje klimatskih promjena ako se kombinira više tehnologija (Santamouris, i sur., 2016). Komplementarne strategije hlađenja u urbanim sredinama uključuju sadnju stabala i vegetativnog pokrova; postavljanje zelenih krovova ili krovnih površina s visokim koeficijentom refleksije (albedo); kolnike s visokom razinom refleksije (albeda) ili visoke vodo-propusnosti; privremene konstrukcije za natkrivanje ili krošnje stabala. Pogledajte AO38 – Dizajn urbanih i građevinskih objekata prilagođenih vodenim površinama, primjerice ribnjacima i bazenima koji su snažnije povezani s uređenjem urbanog krajobraza i AO33 – Zeleni prostori i koridori u urbanim područjima za informacije o vegetacijskim područjima.
Primjer uspješne uporabe vode u suočavanju s toplinskim valovima u gradovima, zajedno s drugim strategijama hlađenja urbanih područja dolazi iz Soluna u Grčkoj, gdje je projekt unapređenja bioklime u povijesnoj jezgri uključivao postavljanje evaporacijskih sustava za hlađenje (raspršivače, vodene zavjese i prskalice), zajedno sa sustavom za prisilno strujanje zraka (vanjski ventilatori), postavljanje nove rasvjetne opreme, mrežu pješačkih staza i sadnja drveća (Covenant of Mayors Office, 2017).
U Košicama i Trnavi u Slovačkoj voda se rabi i kao pomoć građanima u zaštiti od toplinskog vala. Dok je gradska četvrt Zapad odabrala izgradnju i obnovu elemenata plave infrastrukture i fontana kao jednu od aktivnosti usmjerenih na rješavanje ranjivosti građana na visoke temperature i toplinske valove u svom Planu prilagodbe, u Trnavi je nekadašnji zapušteni prostor u blizini stambenog bloka, dječjeg vrtića i doma za starije osobe (zbog čega je prepoznat kao visoko ranjiv na toplotne valove) doživio potpunu transformaciju uklanjanjem asfalta, sadnjom drveća, postavljanjem fontane i novih klupa, čime je nastao zeleni prostor u kojem se građani mogu osvježiti tijekom velikih vrućina Climate-ADAPT, 2018).
Troškovi i koristi
Budući da se uporaba vode u borbi s toplinskim valovima u gradovima najčešće provodi zajedno s drugim mjerama hlađenja ili prilagodbe u urbanim područjima, teško je odrediti pojedinačni trošak primijenjenih mjera uporabe vode. Međutim, proširenje usluga vodoopskrbe ne zahtijeva velika ulaganja. No, u situaciji oskudice vodom cijena vode neće biti ključni faktor pri donošenju odluke o konkurentnim namjenama korištenja vode. Postoje troškovi praćenja i održavanja povezani s provjerom kvalitete vode, promjenom filtara i održavanjem fontana i mlaznica u dobrom stanju. Također, postoje troškovi potrošnje električne energije zbog uporabe mlaznica za raspršivanje vodene maglice i fontane.
Koristi od uporabe vode u suočavanju s toplinskim valovima i ublažavanju učinka urbanog toplinskog otoka uključuju povećanu toplinsku udobnost na otvorenom, što dovodi do smanjenja potrošnje energije (npr. za klimatizaciju prostora), kao i manje količine otpadne topline. Osim toga, uporaba vode u svrhe kao što su, primjerice, fontane pružaju dodatne društvene koristi, u smislu mjesta za igru djece i druženje građana u parkovima i na trgovima. U svakom slučaju, odluka o mjeri prilagodbe za ublažavanje vrućine u gradovima treba biti donesena iz integralne perspektive. To znači da će u situaciji oskudice vodom, korištenje vode za urbano zelenilo više doprinijeti ublažavanju klimatskih promjena od neke druge ranije predstavljene tehnike.
Vrijeme provedbe i vijek trajanja
Postavljanje fontana ili prskalica zahtijeva vrlo malo vremena, a uz redovito održavanje, postavljeni elementi mogu potrajati određeno vrijeme.
Izvor dodatnih informacija
Izvori:
Climate-ADAPT, 2016, Adaptation option: Water uses to cope with heat waves in cities, https://climate-adapt.eea.europa.eu/metadata/adaptation-options/water-uses-to-cope-with-heat-waves-in-cities
Climate-ADAPT, 2018, Case study: Social vulnerability to heatwaves – from assessment to implementation of adaptation measures in Košice and Trnava, Slovakia, https://climate-adapt.eea.europa.eu/metadata/case-studies/social-vulnerability-to-heatwaves-2013-from-assessment-to-implementation-of-adaptation-measures-in-kosice-and-trnava-slovakia
Covenant of Mayors Office, 2017, Bioclimatic upgrade of public spaces Thessaloniki, Greece, https://www.covenantofmayors.eu/index.php?option=com_attachments&task=download&id=362
EEA, 2016, Indicator assessment: Extreme temperatures and health, https://www.eea.europa.eu/data-and-maps/indicators/heat-and-health-2/assessment
Hendel, et al, 2016, Measuring the effects of urban heat island mitigation techniques in the field: Application to the case of pavement-watering in Paris, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2212095516300086
Low Carbon Living, 2017, Guide to urban cooling strategies, http://www.lowcarbonlivingcrc.com.au/sites/all/files/publications_file_attachments/rp2024_guide_to_urban_cooling_strategies_2017_web.pdf
Santamouris, et al, 2016, Passive and active cooling for the outdoor built environment – Analysis and assessment of the cooling potential of mitigation technologies using performance data from 220 large scale projects, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038092X16306004
Dodatni izvori: LIFE WATERCOOL – Sustavni koncept učinkovite potrošnje vode za prilagodbu klimatskim promjenama u urbanim područjima – projekt koji se trenutno provodi u Španjolskoj – U demonstracijskom području jedne avenije vodna će infrastruktura poslužiti kao sredstvo isplativog prilagođavanja vrućinama (kombiniranjem rashladnih spremnika i funkcionalnih kolnika i pločnika) i poboljšanja učinkovitosti u uporabi vode i osiguravanju bolje kvalitete života.