Hatások, következmények és az alkalmazkodás lehetőségei

Sajátos jellegzetessége az éghajlatváltozás problémakörének, hogy a kedvezőtlen környezeti feltételek visszahatnak a klímakárosító társadalmi-gazdasági tevékenységekre. Ennek következményei megjelenhetnek majd például épületeink, útjaink, ellátó rendszereink állapotában is.

Mindennapi életünket alapvetően befolyásolja, hogy civilizációs vívmányaink, infrastruktúráink éghajlati szempontból mennyire időtállóak, és a mai fejlesztések vajon kiállják-e majd a változó klíma hatásait.

Az előrejelzések szerint a klímaváltozás egyik legjelentősebb várható hatása a szélsőséges időjárási események gyakoriságának növekedése). Ezen események például: a hőhullámok, a korai és kései fagyok, a jelentős szélviharok, az özönvízszerű esőzések, zivatarok, s ennek következtében kialakuló árvíz és belvíz, valamint az ezzel egy időben fellépő tartós szárazság, az aszály.

Az ár- és belvíz által veszélyeztetett területeken növekedhetnek a víz okozta épületkárok, a kedvezőtlenül változó szél- és csapadékviszonyok szintén növelik az építési kockázatot. Az épületszerkezeteket elsősorban a megváltozott hóteher, valamint a hevesebb viharokkal járó szélteher és jégeső érintheti. Különösen veszélyeztetettek a tetőszerkezetek és a homlokzati felületek rögzítő elemei, melyek vihar okozta károsodása még az új épületek esetében is előfordulhat. Az épített környezet alakításakor ma még csak ritkán számolnak az éghajlatváltozással, noha az épületbiztonságra, az épület üzemeltetésére és az épületeken belül tartózkodó emberek komfortérzetére az éghajlatváltozás jelentős befolyást gyakorolhat.

HATÁSOK – ALKALMAZKODÁS

Az éghajlatváltozás során várható maximális széllökések növekedése elsősorban az épületek külső határoló szerkezeteit érinti, így a homlokzatot és a tetőn lévő szerkezeteket.

A tartószerkezeti méretezés mellett, a homlokzatokon a szerelt burkolatok és a nyílászárók, árnyékolók tekintetében kell problémákra számítani, a tetőn pedig elsősorban a tetőfedő elemeknél és a vízszigetelő lemezeknél, illetve a tetősíkból kiálló elemeknél. Az utóbbi esetén a villámvédelmi berendezések, kémények, antennák károsodására kell elsősorban felkészülni.

A klímaváltozás várható hatásait feltérképező, Európai Unió által finanszírozott CLAVIER kutatási projektben (www.clavier-eu.org) Tatabánya épületállományát vizsgáltuk. (Horváth – Pálvölgyi, 2011) A kutatás során azt elemeztük, hogy a 2021 és 2050 közötti időszakra várható éghajlatváltozás milyen hatással lesz majd az épületek tetőszerkezetének széllel szembeni állékonyságára. A típusépületek meghatározása után azok sérülékenységét vizsgáltuk: a kitettség, az érzékenység és az alkalmazkodóképesség figyelembevételével (Jacob et al., 2008).

Az épület s így a tető magassága és formája, illetve környezetének beépítettsége a két legjelentősebb tényező a szélteher tekintetében. Ezeket az egyes épülettípusokra vonatkozó mértékadó szélteher számításakor vettük figyelembe (kitettség).

A széllel szembeni érzékenység elsősorban a tető kialakításától, annak méretétől és a héjalástól (kis- vagy nagyelemes tetőfedés), a tető közvetlen környezetében elhelyezkedő építményektől, növényektől függ. A tetőfedő anyagok közül a nagyobb tömegűek (pl. kerámiacserép), a homlokzati burkolatok rögzítésénél a szabványok előírásait meghaladó megoldások állnak ellen leginkább a széltehernek. A tartószerkezeti viselkedés tekintetében az épület kora az egyik legmeghatározóbb tényező, mert az építés ideje determinálja, hogy az adott épület tervezésekor milyen szabványokat, előírásokat alkalmaztak a tervezők és az építőmesterek.

Az alkalmazkodóképesség meghatározása során az épületben lakók vagy azt használók, illetve a tulajdonosok szociális körülményeit, gondolkodásmódját és anyagi lehetőségeit tártuk fel a vizsgált területen, Tatabányán. A kitettség, az alkalmazkodóképesség, illetve az érzékenység meghatározása után számítottuk ki az egyes épülettípusok sérülékenységét egyszerű algoritmussal. Az eredmények összesítése után, mindezt térképen ábrázolva (1. ábra) látható, hogy Tatabánya polgárainak közel 25 százaléka a legsérülékenyebb épülettípusokban él vagy dolgozik.

Azt is meg kell említeni, hogy a heves széllökésekkel járó viharok gyarapodása veszélyezteti a légvezetékeket, áramátalakító berendezéseket, illetve a távvezetékek tartóoszlopait. Télen a zúzmara és az ónos eső ráfagyása jelent növekvő terhelést a légvezetékeken. Az épületek környezetében fellépő erős széllökések károsíthatják az utcai berendezéseket (jelzőlámpa, villanyoszlop, telefonfülke) és a növényzetet egyaránt, akár jelentős károkat okozva ezzel az épületen is.

SZÉLSŐSÉGES VÍZJÁRÁS HATÁSA AZ ÉPÜLETEKRE

Árvízbiztos építés

Özönvízszerű esőzéssel járó viharok általában váratlanul jelentkeznek, s  előrejelezhetősé­gük mindössze néhány óra. Káros hatásukat növeli a térség domborzata, a környék növényzettel való borítottsága, a vízelvezető rendszerek állapota és áteresztőképessége, a települések szerkezete, elhelyezkedése. Ezen esők következtében hazánkban fokozódik az árvízveszély, a mélyen fekvő területeken pedig fokozott belvízveszélyre számíthatunk. A hirtelen fellépő esőzések bizonyos területeken földcsuszamlásokat okozhatnak, mely jelentős anyagi károkkal járhat. Valószínűsíthető, hogy a duzzadó agyagtalaj okozta épületkárok is növekedni fognak.

A hirtelen, nagy csapadékhozamú esők következtében felértékelődik a vízelvezetés szerepe települési léptékben (esővízgyűjtő csatornahálózat) és az épület körül (vízelvezető csatorna, lefolyó) egyaránt. Ezek a megnövekedett csapadékmennyiség miatt könnyen túltelítetté válhatnak. Ennek elkerülése érdekében célszerű a méretezési szabványok felülvizsgálata, és esővíztározó berendezések telepítése. Az árvíz okozta majdani anyagi károk elkerülése érdekében a legfontosabb az építési előírások felülvizsgálata, szigorítása és következetes betartatása: árvízveszélyes területre teljes építési tilalom bevezetése, és a magaspartok (földcsuszamlás), löszfalak által veszélyeztetett területek azonosítása. Az ország területének csaknem egynegyede a mértékadó árvizek szintje alatt fekszik, ahol mintegy 700 településen 2,5 millió ember él, s itt termelik a GDP 30 százalékát (Láng, 2007). A védekezés szabályozásánál mérlegelni kell azonban, hogy a megvédendő érték milyen mértékben áll arányban az árvízvédelmi beruházásokkal. Az éghajlatváltozás következtében módosuló vízjárás igen lényeges az árvízvédelem szempontjából, de a csapadékviszonyok a hulladéklerakók és a szennyvíztisztítók működését is befolyásolják. A hulladékgazdálkodás vonatkozásában a növekvő egészségügyi és járványügyi kockázatokat is meg kell említenünk.

Felkészülés a vízhiányos időszakokra

Az özönvízszerű esők mellett az éghajlati becslések szerint hosszú, száraz, aszályos időszakokra számíthatunk a jövőben. Az épületek, települések tekintetében ez a parkok, kertek, zöldtetők és zöld homlokzatok fokozott öntözésének szükségességében nyilvánul meg. Javasolt az esővíztározók (ciszternák) építése, mellyel az aszályos időszak öntözésének vízigénye áthidalható. A zöld növényzettel telepített tetők esetében a növények fajtájának és az öntözés szükségességének, illetve módjának a megtervezése komoly feladat. Az 5–15 centiméter földtakaróval rendelkező extenzív zöldtetők esetében szárazságtűrő növények alkalmazása szükséges, és általában öntözés nélkül is megoldható, míg az intenzív telepítésű tetők folyamatos vízellátást igényelnek. Az öntözés történhet többek között tömlővel, esőztető automatával, csepegtető öntözéssel, szintszabályozott vízduzzasztással, árasztásos öntözéssel, stb.

Összefoglalva: az éghajlatváltozás a települési, belterületi vízgazdálkodás feladatait is megnehezíti. Az időjárás változékonyságából adódóan, a szárazabb években az öntözés, a csapadékosabb években pedig a víztöbblet elvezetésének és megtartásának feladataival szükséges megbirkózni.

HATÁS AZ UTAKRA

A hirtelen lezúduló csapadék alámoshatja a közúti és vasúti töltéseket, partfalakat, esetenként földcsuszamláshoz vezethet, a tartósabb aszály pedig ugyanezen műtárgyak állékonyságát rontja (süppedés). Az éghajlatváltozás kedvezőtlenül érintheti az utakat, autópályákat szegélyező növénytakarók és élőhelyek biológiai sokféleségét is.

A nyári hónapokban fokozódó aszfaltkárosodásokra számíthatunk. A huzamosabb ideig fennálló hőségnapok a burkolat nyomvályú­sodásának drasztikus erősödését vonja maga után, különösen, ha a napi átlaghőmérséklet legalább három egymást követő napig nem süllyed 26 °C alá. A forró napok a vasúti sínek deformálódását, vetemedését is magukkal hozzák. A fagypont körüli hőmérséklet és a változó halmazállapotú csapadékok is kedvezőtlenül érintik az útburkolatok állagát: az aszfaltrepedésekbe szivárgó nedvesség kátyúsodást okoz, mely jelenség szintén gyakoribbá válik majd. A hevesebb, erősebb széllökésekkel járó viharok nem kímélik majd a közlekedésbiztonsági berendezéseket, közlekedési lámpákat, KRESZ-táblákat sem. Az áruszállítás és a logisztikai szolgáltatások esetében nőhet a raktárhelyiséget nem igénylő „just in time" készletgazdálkodási rendszerek klímaérzékenysége, mely visszahat a gyártásra és a kereskedelemre.

Az éghajlat változékonyabbra és szélsőségesebbre fordulása kedvezőtlenül érintheti a városi úthálózat állapotát és a közösségi közlekedést. A közlekedési infrastruktúra fenntartási költségeinek növekedése is érzékelhető másodlagos hatást okozhat a városi közlekedésben. A városi csatornarendszereket, folyó menti közlekedési útvonalakat, hídpilléreket jelentősen megterhelhetik a gyarapodó és súlyosbodó áradások.

Az aszfaltozott utak, a városok ritkás növényzete, az egyre gyarapodó nagy üvegfelületű épületek és ezek hűtését szolgáló légkondicionálók használata erősítik az éghajlatváltozás okozta hőmérsékletemelkedést, és helyenként már-már elviselhetetlen városi hőszigetet okoznak (Pongrácz et al., 2006). A városi hőszigethatás erősödésével párhuzamosan a városok nem kellően átgondolt közlekedési infrastruktúrája, a gépjárművek számának és használatuk gyakoriságának növekedése mind hozzájárul a városi levegőminőség romlásához (Pálvölgyi, 2008b).

ALKALMAZKODÁSI ÉS FELKÉSZÜLÉSI JAVASLATOK AZ ÉPÍTETT KÖRNYEZETBEN

Az alábbiakban Medgyasszay (2006), Medgyasszay et al. (2007) és Pálvölgyi (2008a) tanulmányai alapján összefoglaljuk, hogy az épített környezet éghajlatváltozásra való felkészülése milyen stratégiai szintű intézkedéseket igényel.

1. Az új autópályák, vasútvonalak, épületek létesítésekor az éghajlatváltozás okozta új követelményeket teljes körűen figyelembe kell venni, komplex éghajlati hatáselemzést kell végezni, és ki kell dolgozni az éghajlat megváltozásával is számoló fenntartást, üzemeltetést is.
2. Teljes körűen felül kell vizsgálni az építési előírásokat, szabványokat az éghajlatváltozással együtt járó hatásoknak megfelelően (árvíz és földcsuszamlás veszélye, tartószerkezeti állékonyság, épülethatároló szigetelések, anyagfáradás). A szél- és hóterhelések vonatkozásában (különösen a homlokzati és tetőszerkezeti rögzítések esetében) a változó szélsőségekhez igazodó szabványok, építőanyagok és építési technikák kialakítása szükséges. A belterületi csapadékvíz-elvezető rendszereket a megváltozott csapadékviszonyokra kell méretezni. Nem lehet múltbeli környezeti értékekre tervezni!
3. Az új épületek tervezésénél ösztönözni kell a napkollektorok, napelemek beszerelését, az alacsony energiafogyasztású (ún. passzív-) házak elterjesztését, a zöldtetők és a hőszivattyúk alkalmazását. Az épületen belüli víz- és szennyvízhálózat tervezésekor előtérbe kell helyezni a használt vizek újrahasznosítását (pl. a fürdőszoba használt vizének alkalmazása WC-öblítésre).
4. Klímatudatos és klímabiztos telepítés (épülettájolás, uralkodó szélviszonyok stb.) módszereit ki kell dolgozni és meg kell ismertetni a rendezési terveket, épületterveket készítő szakemberekkel, építészekkel, építőanyag-gyártókkal és -forgalmazókkal.
5. Az előre gyártott elemekből történő építés mérsékli az építési területeken jelentkező klimatikus kockázatokat. A külső munkálatok szervezése során figyelembe kell venni, hogy a kedvezőtlen időjárási körülmények korlátozhatják az építést.
6. Egyes, nagyobb tengelyterhelésű utaknál célszerű betonburkolatot használni a károsodások elkerülésére.
7. Az ingatlanfejlesztéseknél törekedni kell a városi parkok, zöldfelületek bővítésére, melyek megfelelő mozaikos kialakítása mérsékelheti a városi hőszigethatást. Az irodaházak, lakóparkok, bevásárlóközpontok tervezésénél előtérbe kell helyezni a zöldtetők, „zöld balkonok", illetve a passzívház-technológia alkalmazását.
8. Az urbanizációs folyamatok okozta pozitív visszacsatolási mechanizmust csak a klímabarát és a klímaváltozáshoz alkalmazkodó területfejlesztéssel mérsékelhetjük. Ehhez elengedhetetlen a felesleges utazást csökkentő településtervezés, a fenntartható fejlődés települési és térségi modelljének kialakítása, a természeti környezetet kímélő, az erőforrások takarékos felhasználását biztosító megoldások alkalmazása.

Dr. Pálvölgyi Tamás
Horváth Erzsébet Sára
Budapesti Műszaki
és Gazdaságtudományi Egyetem

* A munka szakmai tartalma kapcsolódik a „Minőségorientált, összehangolt oktatási és K+F+I stratégia, valamint működési modell kidolgozása a Műegyetemen" c. projekt szakmai célkitűzéseinek megvalósításához. A projekt megvalósítását az Új Széchenyi Terv TÁMOP-4.2.1/B-09/1/KMR-2010-0002 programja támogatja.