Mówi: | Alessandro Rotta Loria |
Firma: | Uniwersytet Northwestern |
Podziemne zmiany klimatu wpływają na kondycję budynków. Skutkować to może koniecznością przeprowadzenia kosztownych inwestycji
Podpowierzchniowe wyspy ciepła to pojęcie, o którym niewiele się mówi, tymczasem mają one ogromny wpływ na zmniejszenie trwałości budynków w silnie zurbanizowanych terenach. Rozwój infrastruktury podziemnej, takiej jak metro, tunele, parkingi czy piwnice, przyczynia się do uwalniania ciepła do płytkich warstw gruntu i ocieplania go w tempie nawet do 2,5 stopnia w ciągu dekady. Efektem tego są deformacje gruntów, a co za tym idzie także konstrukcji budowli, prowadzące m.in. do korozji elementów żelbetonowych. Eksperci apelują o to, by inwestorzy dbali o nadziemną izolację termiczną, również w starszych zabudowaniach, ale też szukali sposobów na zagospodarowanie emitowanego pod powierzchnią ziemi ciepła.
– Pomysł na badanie wziął się z faktu, że istnieje wiele badań na temat podpowierzchniowych miejskich wysp ciepła i podziemnych zmian klimatu w takich dziedzinach jak nauka o środowisku, hydrogeologia, zdrowie publiczne, inżynieria transportowa i energetyka. Co może jednak dziwić, te badania, o ile mi wiadomo, nie były poprzedzone opracowaniami poświęconymi podpowierzchniowym miejskim wyspom ciepła z perspektywy inżynierii lądowej – mówi agencji Newseria Innowacje Alessandro Rotta Loria z Wydziału Inżynierii Lądowej i Środowiska Uniwersytetu Northwestern w Evanston koło Chicago. – Zainteresowałem się tymi zjawiskami, ponieważ gleba, skały i beton, z których składa się warstwa podpowierzchniowa, ulegają deformacji pod wpływem wahań temperatury. Na początku pracy zadałem sobie pytanie, jaki jest wpływ deformacji spowodowanych wahaniami temperatury związanymi z występowaniem podpowierzchniowych miejskich wysp ciepła na wytrzymałość budynków i infrastruktury inżynierii lądowej.
Na „żywe laboratorium” naukowcy wybrali Chicago, a konkretnie centralną dzielnicę zwaną The Loop. Rozmieścili ponad 100 czujników temperatury pod ziemią i na jej powierzchni, ze szczególnym uwzględnieniem takich obiektów jak piwnice, parkingi i tunele, które stale uwalniają ciepło do gruntu. Na podstawie pomiarów z sieci czujników stworzyli cyfrowy model komputerowy dla całej dzielnicy i użyli go do symulacji zdarzeń w przyszłości.
– To zjawisko występuje nie tylko w Chicago, które wybraliśmy do naszego badania ze względu na naszą lokalizację, ale jest obecne we wszystkich miastach na świecie – w Nowym Jorku, Londynie, Paryżu czy Mediolanie. We wszystkich tych miastach występują podpowierzchniowe wyspy ciepła. Dlatego w najbliższych latach potrzebne są dalsze badania w tym zakresie – mówi badacz z Uniwersytetu Northwestern.
Badanie przeprowadzone przez amerykańskich naukowców po raz pierwszy powiązało podziemne zmiany klimatu z przesuwającym się podłożem pod obszarami miejskimi. Gdy ziemia się nagrzewa, również się odkształca.
– Deformacje gruntu mają istotne znaczenie. Mogą osiągać przeszło kilkadziesiąt milimetrów. Jest to istotne, ponieważ przemieszczenia gruntu rzędu kilkudziesięciu milimetrów mogą być problematyczne dla wytrzymałości funkcjonalnej struktur inżynierii lądowej i struktur publicznych. Nie mówimy o potencjalnym zagrożeniu bezpieczeństwa ludzi i stabilności struktur, ale problemach związanych z trwałością tych struktur i infrastruktury, a także spełnianiem przez nie wymogów estetycznych – podkreśla Alessandro Rotta Loria.
Naukowcy podają, że wzrost temperatur mógł spowodować zniszczenia budynków w przeszłości i spodziewają się, że problemy te będą się utrzymywać przez wiele lat.
– Nadmierne deformacje gruntu mogą powodować niepożądane osiadanie średnie i różnicowe, przechylanie się i pęknięcia struktur. Pęknięcia są zjawiskami niepożądanymi, ponieważ prowadzą one do korozji struktur z betonu zbrojonego, wpływając na trwałość miejskich budynków i infrastruktury. Dobra wiadomość jest taka, że istnieją jasno określone sposoby na łagodzenie skutków tych zjawisk w Chicago i innych miastach na świecie i są one dość proste – zaznacza badacz.
Głównym sposobem na zwalczanie tego zjawiska u źródła jest stosowanie izolacji termicznej, na przykład w budowlach podziemnych i piwnicach. Wpływa to bowiem na ograniczenie uwalniania ciepła do gruntu. Dotyczy to zwłaszcza budynków nowo budowanych, ale nie tylko.
– Starsze budynki można modernizować poprzez późniejszą izolację termiczną, aby zwiększyć ich efektywność energetyczną i zminimalizować straty ciepła. Jeśli nie jest to możliwe, można stosować technologie termiczne, które pozwalają na absorbowanie ciepła i jego ponowne wykorzystanie w budynkach i infrastrukturze, na przykład do ogrzewania powierzchni lub produkcji gorącej wody – wskazuje Alessandro Rotta Loria.
Podziemna zmiana klimatu jest zjawiskiem coraz częściej dostrzeganym w silnie zurbanizowanych terenach. Ciepło uciekające z budynków i emitowane przez transport podziemny powoduje nagrzewanie się gruntu w zastraszającym tempie. Naukowcy twierdzą, że może to być od 0,1 do nawet 2,5 stopnia Celsjusza na dekadę. Powstawanie podziemnych wysp ciepła może mieć wpływ na zwiększone zanieczyszczenie wód gruntowych, ale też powodować wzrost epidemiologii chorób takich jak astma.
Czytaj także
- 2025-07-02: Unijne mechanizmy ułatwiają zwiększenie wydatków na obronność przez europejskie kraje NATO. Ważnym aspektem infrastruktura podwójnego zastosowania
- 2025-07-10: UE w 80 proc. technologicznie polega na innych krajach. Zależność cyfrowa od USA i Chin może być zagrożeniem dla bezpieczeństwa
- 2025-07-07: Branża budowlana przygotowuje się na boom w inwestycjach infrastrukturalnych. Wyzwaniem może być dostęp do kadr i materiałów
- 2025-06-24: Tegoroczne zmiany w podatku od nieruchomości budzą dużo pytań. Przedsiębiorcy apelują o doprecyzowanie przepisów
- 2025-06-17: Nowe opłaty za emisję CO2 mogą spowodować wzrost kosztów wielu małych i średnich firm. Eksperci apelują o mądre instrumenty wsparcia [DEPESZA]
- 2025-06-05: Już pięciolatki interesują się pieniędzmi. Wakacje to dobry moment na edukację finansową
- 2025-07-08: Wyśrubowane cele polityki klimatycznej krytykowane przez sektor rolnictwa i producentów żywności. Za mało środków i za dużo obciążeń
- 2025-05-09: Europoseł PiS zapowiada walkę o reparacje wojenne dla Polski na forum UE. Niemiecki rząd uznaje temat za zamknięty
- 2025-05-14: Dyrektywa unijna zmienia podejście do cyberbezpieczeństwa. W Polsce trwają prace nad jej wdrożeniem
- 2025-05-19: Robotyzacja i automatyzacja stają się codziennością w produkcji i logistyce. To odpowiedź na wyzwania demograficzne
Więcej ważnych informacji
Jedynka Newserii

Jedynka Newserii

Handel

Polskie MŚP otrzymają większe wsparcie w ekspansji międzynarodowej. To cel nowej inicjatywy sześciu instytucji
Firmy z sektora małych i średnich przedsiębiorstw otrzymają kompleksowe wsparcie na potrzeby zwiększania konkurencyjności na arenie międzynarodowej. Taki jest cel wspólnej inicjatywy instytucji zrzeszonych w Grupie PFR pod szyldem Team Poland. Obejmuje ona zarówno wsparcie kapitałowe, w postaci gwarancji, pożyczek czy ubezpieczenia, jak i doradztwo oraz wsparcie promocyjne i informacyjne, dzięki czemu mikro-, małym i średnim firmom łatwiej będzie podjąć decyzję o ekspansji zagranicznej. Pierwszy projekt dotyczy wsparcia dla firm zainteresowanych uczestnictwem w odbudowie Ukrainy.
Bankowość
RPP zgodna co do potrzeby obniżania stóp procentowych. Trwają dyskusje dotyczące tempa tych decyzji

W lipcu Rada Polityki Pieniężnej po raz drugi w tym roku obniżyła stopy procentowe, określając swój ruch mianem dostosowania. W kolejnych miesiącach można oczekiwać kolejnych obniżek, ale ich tempo i termin będą zależeć od efektów dotychczasowych decyzji i wzrostu płac. Docelowo główna stopa procentowa ma wynosić 3,5 proc. Te okoliczności sprzyjają kredytobiorcom.
Handel
Umowa z krajami Mercosur coraz bliżej. W. Buda: Polska nie wykorzystała swojej prezydencji do jej zablokowania

– Polska podczas prezydencji w Radzie UE nie wykorzystała szansy na obronę swoich interesów w sprawie umowy z krajami Mercosur – ocenia europoseł PiS Waldemar Buda. W jego ocenie polski rząd, mimo sprzeciwu wobec zapisów umowy, nie zbudował w UE sojuszy niezbędnych do jej odrzucenia. Porozumienie o wolnym handlu spotyka się przede wszystkim z protestami europejskich rolników, którzy obawiają się zalania wspólnego rynku tańszą żywnością z krajów Ameryki Południowej. Według europosła wszystko może się rozegrać w najbliższych tygodniach.
Partner serwisu
Szkolenia

Akademia Newserii
Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.