Климатоустойчивое жилье: архитектурные решения для городов уже доступны

Окраска стен в светлые тона, утепление крыш, выбор окон среднего размера и правильная ориентация зданий относительно движения солнца могут показаться простыми решениями. Однако именно они способны стать мощной защитой от последствий изменения климата для миллионов людей в самых уязвимых регионах мира.

К таким выводам пришли авторы исследования, которое будет опубликовано в ноябрьском номере журнала Energy and Buildings. В работе определены низкозатратные и климатически оптимизированные стратегии проектирования как ключевые для будущего жилья в быстро теплеющих городах Латинской Америки. Исследователи с помощью компьютерного моделирования проверили, как различные проекты зданий будут функционировать в текущих и прогнозируемых климатических условиях пяти крупных городов – Рио-де-Жанейро, Сан-Паулу, Сантьяго, Боготы и Лимы.

Проанализировав энергоэффективность, затраты и выбросы углерода, ученые выяснили, какие сочетания материалов и конструкций лучше всего поддерживают комфортные условия в помещениях при минимальном потреблении энергии. Ведущий автор исследования Александр Сантана Крус пояснил, что «широко используемые строительные системы, такие как традиционная кладка, фиброцементные или глиняные плитки в сочетании с пенополистиролом и одинарным остеклением, представляют собой идеальные конфигурации для климатоустойчивых зданий».

Эксперты называют это пассивным архитектурным дизайном – подходом, который использует естественную вентиляцию, затенение и солнечный свет для поддержания комфорта в домах без активного использования кондиционеров. Благодаря своей доступности и устойчивости такие стратегии считаются наиболее подходящими для стран с низким и средним уровнем дохода.

Согласно исследованию, более миллиарда человек во всем мире проживают в ненадлежащих жилищных условиях, большинство из них – в регионах с быстро растущим населением и расширяющимися городами, таких как Латинская Америка, Африка и Азиатско-Тихоокеанский регион. Сантана Крус предупреждает, что передовые строительные технологии, хоть и могут предложить дополнительные климатические преимущества, нереалистичны для широкого внедрения из-за высокой стоимости и значительных выбросов углерода при их производстве.

С этим согласна архитектор Карен Каррер Руман де Бортоли, не принимавшая участия в исследовании. Она утверждает, что низкозатратные пассивные стратегии могут уменьшить дискомфорт в теплом климате и сократить потребность в кондиционировании воздуха. К таким мерам относятся правильная ориентация здания по солнцу и ветру, стены с большей устойчивостью к теплопередаче, вентилируемые крыши и интеграция зеленых насаждений.

Несмотря на очевидные преимущества, эти решения часто игнорируются в программах массового жилищного строительства. «Качественные архитектурные проекты все еще воспринимаются как нечто субъективное или ассоциируются с высокими затратами, что препятствует их внедрению в уязвимых сообществах, – отмечает Сантана Крус. – Правительства часто реагируют на нехватку жилья стандартизированными прототипами, которые игнорируют конкретные климатические и городские особенности местности».

Этот недочет подтверждают и выводы исследовательской группы MORA, в которой состоит Бортоли. Их работа показала, что дома, построенные в рамках федеральной жилищной программы в одном из бразильских городов, не имели надлежащих пассивных элементов дизайна, что делало семьи уязвимыми, особенно во время аномальной жары. «Проблема усугубляется последующими, часто неформальными и дорогостоящими переделками, которые жители предпринимают в попытке исправить недостатки первоначального проекта», – добавляет Бортоли.

Чтобы преодолеть этот разрыв, исследователи предлагают разработать бесплатный цифровой инструмент, способный генерировать индивидуальные проекты жилья на основе местных климатических и городских условий. Кроме того, эксперты подчеркивают важность просвещения и вовлечения местных сообществ.

По словам Бортоли, предоставление новым домовладельцам простых и практичных советов о том, как они могут адаптировать свои дома, может существенно повлиять на комфорт и энергопотребление. «Простые рекомендации, такие как важность затенения, сквозной вентиляции, ухода за крышей и даже выбора цвета, могут значительно улучшить тепловой комфорт и общую устойчивость домов без необходимости крупных инвестиций», – объяснила она. Исследовательская группа Бортоли уже готовит руководства по ремонту и другие онлайн-материалы для архитекторов и жителей, а также указывает на необходимость обучения строителей и проведения общественных семинаров.