Betonová džungle: Jak se města stávají teplejšími a deštivějšími

Když se řekne „město“, většině z nás se vybaví ulice plné aut, mrakodrapy tyčící se k nebi a ruch každodenního života. Málokdo by ale tipoval, že ona pověstná betonová džungle má sílu měnit i to, jak a kde prší. Rozsáhlá studie publikovaná v časopise PNAS však odhaluje, že urbanizace má na srážky mnohem větší vliv, než jsme si dosud mysleli.

Česko v posledních desetiletích čelí stále častějším výkyvům počasí, jako jsou tropická vedra, sucha, přívalové deště a bleskové povodně. V případě vlny extrémně vysokých teplot jsou ohrožena především města, v nichž jsou teploty mnohdy i o tři stupně vyšší než ve volné krajině v jejich okolí. Může za to takzvaný efekt městského tepelného ostrova.

Městský tepelný ostrov a jeho dopady

Tým vědců pod vedením Xinxin Sui (Sin-sin Suej) z Texaské univerzity v Austinu analyzoval data z více než tisíce měst po celém světě. Jejich zjištění jsou pozoruhodná: více než 60 % sledovaných měst a jejich bezprostředního okolí dostává více srážek než okolní venkovské oblasti. Fenomén městského tepelného ostrova není novinkou. Víme, že města jsou obecně teplejší než jejich okolí kvůli velkému množství betonu, asfaltu a dalších materiálů, které absorbují teplo. Co je však nové, je zjištění, jak výrazně tento efekt ovlivňuje srážky.

Studie zjistila, že s každým zvýšením teploty městského tepelného ostrova o jeden stupeň Celsia se roční srážky v městských oblastech zvýší o 24,7 mm. To je jako byste každý rok přidali do města malý rybník navíc. „Čím větší populace, tím větší srážkové anomálie, stejně jako městský tepelný ostrov,“ dodávají vědci. Navíc města jsou také hlavními zdroji aerosolů - drobných částic vznášejících se ve vzduchu. Tyto částice mohou působit jako kondenzační jádra pro tvorbu dešťových kapek. A ve městech s vysokou populací mají aerosoly a městské tepelné ostrovy velkou korelaci s ročním zvýšením srážek.

Není to však jen o tom, že by města obecně přitahovala více deště. Analýza odhaluje rozdíly mezi různými kontinenty a typy klimatu. Například města v Africe vykazují největší anomálie v ročních i extrémních srážkách. „Města jsou náchylnější k výrazným srážkovým anomáliím v teplém a vlhkém podnebí ve srovnání se studeným a suchým podnebím,“ vysvětlují vědci.

Čtěte také: Využití betonových prken v zahradě

Pobřežní a vnitrozemská města

Studie přináší i další zjištění: pobřežní města mají tendenci zažívat větší extrémní srážky ve srovnání s okolními venkovskými oblastmi, zatímco vnitrozemská města v průměru vykazují menší intenzitu extrémních srážek. „Pobřežní města by mohla zažívat větší intenzitu extrémních srážek ve srovnání s okolními venkovskými kontrolními oblastmi, zatímco vnitrozemská města mají v průměru menší intenzitu extrémních srážek,“ uvádí autoři výzkumu. Tento rozdíl je zvlášť patrný u velkých měst, kde se projevuje efekt tzv. „městského tepelného ostrova“.

Srážkový katapult

Jedním z nejzajímavějších zjištění vědců je, že zatímco průměrné roční srážky jsou nejvyšší přímo ve městech, extrémní srážky mají tendenci být nejintenzivnější v oblastech na návětrné straně města. „Průměrné roční srážkové zesílení v těchto megaměstech je 81 mm ročně (7,2 %), což je 42 mm ročně (3,6 %) pro okolní venkovskou oblast,“ uvádí autoři. To má významné důsledky pro plánování měst a prevenci povodní nejen v městských, ale i v příměstských oblastech.

Budoucnost a přesnější předpovědi

„Výzkum poskytuje globální důkazy o znatelných městských srážkových anomáliích, zejména v horkém a vlhkém podnebí,“ shrnují autoři. Tento výzkum tak nejen prohlubuje naše porozumění tomu, jak města utvářejí srážky, ale současně vytváří základ pro začlenění urbanizačních úvah do budoucích srážkových projekcí. V budoucnu by tedy mohlo být možné mnohem přesněji předpovídat srážky a extrémní počasí v městských oblastech.

Řešení problémů s vysokými teplotami ve městech

Letošní parné léto mnohým z nás připomnělo, že k nevydržení může být nejen venku, ale i doma. Na vině vysokých teplot v interiéru bývají často nedostatečná izolace stěn, špatně těsnící okna, neúčinná klimatizace, chybějící stínění… ale i věci, které by vás na první pohled možná nenapadly. "Města by měla mít strategii, jak se s tropickými vedry vyrovnat. Klimatizace řešením není, a pokud si ji každý pustí, pak se ulice oteplí o další dva až tři stupně," říká ekolog a vedoucí projektu Adaptace sídel na změnu klimatu Michael Pondělíček. Důležitou součástí adaptace měst je také zefektivnění zachytávání dešťové vody. Nepropustné betonové a asfaltové povrchy je tedy nutné vyměnit za vsakovací.

Vliv exteriérových materiálů a barev na teplotu interiéru

Věděli jste, že teplotu vašeho domu nebo bytu mohou ovlivnit také barva a materiál terasy či balkonu? I když se to může zdát přitažené za vlasy, materiál exteriéru má vliv na to, zda a jak moc se v létě doma potíme. Zatímco některé materiály sluneční paprsky nasávají jako houba, jiné záření spíše odrážejí a zůstávají tak chladnější.

Čtěte také: Postup výroby betonových prken

Tabulka: Vliv materiálů teras na akumulaci tepla

Materiál Vlastnosti akumulace tepla Doporučení
Betonová dlažba Velmi vysoká akumulace tepla, pomalé uvolňování. Může přispívat k přehřívání interiéru.
Keramická dlažba Snadno a rychle se rozpálí, drží teplo déle. Může přispívat k přehřívání interiéru.
Přírodní kámen Akumuluje teplo, ale pomaleji. Čím poréznější, tím lepší. Lepší volba než beton nebo keramika.
Mramorové koberce (Piedra) Teplo se šíří rovnoměrněji, povrch zůstává relativně chladnější. Dobrá volba pro exteriéry.
Dřevo Přírodní schopnost méně se zahřívat. Nejlepší volba pro chladnější povrch.

Podobně jako materiál může mít na výsledný teplotní komfort domu nebo bytu vliv i barva terasy či balkonu. Tmavé barvy (černá, tmavě šedá, hnědá, sytě modrá) sluneční paprsky pohlcují, a přispívají tak k vyšší teplotě podlahy. Naopak barvy světlé (bílá, krémová, světle šedá) většinu paprsků odrážejí a pomáhají tak podlahu v exteriéru udržovat chladnější.

Opatření pro chlazení interiérů

I když se klimatizace může zdát jako jediné skutečně efektivní řešení chlazení domu či bytu, není tomu tak. Způsobů, jak teplotu interiéru i uprostřed léta snížit o pěkných pár stupňů, je celá řada: kromě již zmíněné správné volby materiálu a barvy terasy, balkonu a obecně venkovní dlažby, jsou to také instalace venkovních žaluzií či výběr vhodného čalounění nábytku. Inspiraci a dobře mířenou radu vám rádi poskytnou specialisté Centra bydlení a designu Kaštanová Brno.

Chlazení zimní zahrady

Zimní zahrada je skvělým místem k relaxaci, pěstování rostlin nebo trávení času s rodinou a přáteli. Přestože je zimní zahrada obvykle navržena tak, aby byla využitelná po celý rok, během letních měsíců se může snadno přehřát a stát se nepohodlnou. Chcete si užívat zimní zahradu po celý rok? Správné stínění vám pomůže udržet ideální teplotu v každém ročním období.

  • Větrání: Jedním z nejjednodušších a nejefektivnějších způsobů, jak snížit teplotu v zimní zahradě, je zajištění dostatečného větrání. Otevření oken a dveří umožní přirozený průchod vzduchu, což pomůže ochladit interiér.
  • Ventilátory: Pro okamžitý a cílený efekt lze použít stojanové nebo stropní ventilátory. Tyto zařízení pomohou udržovat pohyb vzduchu v místnosti, což vytváří chladivý efekt.
  • Tepelně izolační fólie: Tepelně izolační fólie na okna mohou výrazně snížit množství tepla pronikajícího do zimní zahrady. Tyto fólie odrážejí sluneční paprsky a tím snižují teplotu uvnitř.
  • Rostliny: Rostliny jsou skvělým způsobem, jak přirozeně snížit teplotu v zimní zahradě. Umístění velkých květináčů s rostlinami, které vytvářejí stín, může pomoci ochladit prostor.
  • Žaluzie a rolety: Žaluzie a rolety jsou praktickým řešením pro kontrolu množství slunečního světla pronikajícího do zimní zahrady. Lze je snadno nastavit podle aktuálních potřeb a efektivně tak regulovat teplotu.
  • Vodní prvky: Fontány nebo malé vodní nádrže mohou být estetickým a funkčním doplňkem zimní zahrady. Voda pomáhá ochlazovat vzduch a vytváří příjemné mikroklima.
  • Externí stínění a markýzy: Jedním z nejúčinnějších řešení pro udržení příjemné teploty v zimní zahradě je instalace externího stínění. Mezi nejlepší možnosti externího stínění patří markýzy. Markýzy poskytují účinnou ochranu proti slunečnímu záření, čímž snižují teplotu uvnitř zimní zahrady.
  • Automatizované systémy: Existují moderní technologie, které umožňují automatické řízení teploty a stínění v zimní zahradě.

Udržení příjemné teploty v zimní zahradě během letních měsíců nemusí být náročné. S využitím správného zastínění zimní zahrady si můžete užívat svou zimní zahradu po celý rok, aniž byste museli čelit nepříjemnému vedru.

Čtěte také: Dlažba pro nevidomé BEST – KLASIKO

Betonování v extrémních teplotách

Tuhnutí čerstvého betonu je závislé na okolní teplotě a tento fakt nelze nijak popřít nebo obejít. Za extrémní teplotní podmínky pro betonování lze považovat teploty nad 25 °C a vlhkost vzduchu pod 40 %.

Betonování za vysokých teplot

Jakmile je beton řádně vylit, dochází k rychlému odpařování po celé ploše nové konstrukce, což vede k rychlejšímu tuhnutí povrchové části, hydratace neprobíhá optimálně a dochází ke smršťování, a tedy i nevyhnutelně ke vzniku trhlin na povrchu konstrukce. Povrchová vrstva má následně horší vlastnosti než beton v objemu konstrukce, a i proto může velmi rychle dojít k jejímu dalšímu narušení, poškození či destrukci. Běžná doba zpracovatelnosti betonové směsi je 90 minut - tento čas se počítá od počátku míchání cementu s vodou až po finální uložení do konstrukce. To ovšem neplatí při extrémních letních teplotách. Pokud se ztrátě zpracovatelnosti chceme vyhnout přidáním dodatečného množství záměsové vody

Betonová džungle: Jak města ovlivňují počasí a jak čelit extrémním teplotám

Rozsáhlá studie publikovaná v časopise PNAS odhaluje, že urbanizace má na srážky mnohem větší vliv, než jsme si dosud mysleli. Tým vědců analyzoval data z více než tisíce měst po celém světě a jejich zjištění jsou pozoruhodná: více než 60 % sledovaných měst a jejich bezprostředního okolí dostává více srážek než okolní venkovské oblasti. Města jsou náchylnější k výrazným srážkovým anomáliím v teplém a vlhkém podnebí ve srovnání se studeným a suchým podnebím. Stávají se jakýmisi „kondenzátory“ srážek v mnohem větším měřítku.

Fenomén městského tepelného ostrova není novinkou. Víme, že města jsou obecně teplejší než jejich okolí kvůli velkému množství betonu, asfaltu a dalších materiálů, které absorbují teplo. Studie zjistila, že s každým zvýšením teploty městského tepelného ostrova o jeden stupeň Celsia se roční srážky v městských oblastech zvýší o 24,7 mm. Česko v posledních desetiletích čelí stále častějším výkyvům počasí, jako jsou tropická vedra, sucha, přívalové deště a bleskové povodně. V případě vlny extrémně vysokých teplot jsou ohrožena především města, v nichž jsou teploty mnohdy i o tři stupně vyšší než ve volné krajině v jejich okolí.

Řešení pro městské prostory a interiéry

Důležitou součástí adaptace měst je také zefektivnění zachytávání dešťové vody. Nepropustné betonové a asfaltové povrchy je tedy nutné vyměnit za vsakovací. I když se klimatizace může zdát jako jediné skutečně efektivní řešení chlazení domu či bytu, není tomu tak. Způsobů, jak teplotu interiéru i uprostřed léta snížit o pěkných pár stupňů, je celá řada:

  • Správná volba materiálu terasy či balkonu (např. dřevo nebo mramorové koberce).
  • Výběr světlých barev povrchů, které většinu paprsků odrážejí.
  • Instalace venkovních žaluzií či výběr vhodného čalounění nábytku.
  • Využití zeleně a rostlin, které vytvářejí stín a přirozeně ochlazují prostor.

Technologie betonování v extrémních podmínkách

Tuhnutí čerstvého betonu je závislé na okolní teplotě a tento fakt nelze nijak popřít nebo obejít. Za extrémní teplotní podmínky pro betonování lze považovat teploty nad 25 °C a vlhkost vzduchu pod 40 %. Jakmile je beton řádně vylit, dochází k rychlému odpařování po celé ploše nové konstrukce, což vede k rychlejšímu tuhnutí povrchové části a vzniku trhlin. Abychom zabránili komplikacím se zpracovatelností betonu, je vhodné si betonáž naplánovat na brzké ranní či pozdní večerní hodiny. Pokud chceme minimalizovat rizika vzniku trhlin, musíme se o beton starat po celou dobu jeho tuhnutí, například mlžením či kropením vodou a zakrytím geotextilií.

Naopak v zimě vyvstává nutnost chránit chodníky, cesty a schody před sněhem a ledem. Pomocí topných kabelů ECOFLOOR lze chránit jakoukoliv komunikační plochu. Pro vyhřívání venkovních ploch se instaluje plošný příkon 300 - 400 W/m². Velmi důležitá je i správná regulace, která snímá nejen teplotu, ale i přítomnost vlhkosti ve sledované ploše.

Srovnání vlastností povrchů

Materiál Teplotní chování
Beton Vysoká akumulace tepla
Keramika Rychlé rozpálení
Přírodní kámen Pomalejší akumulace tepla
Dřevo Přirozeně nízké zahřívání

Vědci nyní testují také inovativní panely, na kterých se díky speciálnímu parafínu sněhové vločky ani led neudrží. Při ochlazení ztuhne a uvolní skupenské teplo, kterým se betonový panel zahřeje. Přestože je tento výzkum nadějný, Amir Farnam přiznává, že systém potřebuje další vylepšení, zejména pro zvládnutí větší sněhové nadílky a rychlého střídání teplot.

tags: #betonova #dzungle #leto #vysoke #teploty #dopady

Oblíbené příspěvky: