Kiến trúc sư và kỹ sư cần thiết kế các tòa nhà khác nhau như thế nào khi biến đổi khí hậu

Kiến trúc sư và kỹ sư cần thiết kế các tòa nhà khác nhau như thế nào khi biến đổi khí hậu
| Một ngôi nhà ở phía tây New York trong cơn bão tuyết 'Snowvember' của 2014. Duane Warren, CC BY-NĐ

Trong bảy năm qua, bốn thảm họa lớn đã gây ra sự gián đoạn nghiêm trọng ở Đông Bắc và Trung Tây Hoa Kỳ. Cơn bão Sandy đâm sầm vào thành phố New York ở 2012, gây thiệt hại gần 1 tỷ USD cho các tòa nhà. Trong 11, một cơn bão được đặt tên làNgười tuyếtSôi rơi hơn bảy feet tuyết ở phía tây New York. Ba năm sau, trận lụt lịch sử dọc theo hồ Ontario tràn ngập nhiều ngôi nhà và doanh nghiệp. Và những cơn bão dữ dội trong Lưu vực sông Susquehanna trong 2018 gây ra thiệt hại hơn $ 1 tỷ.

Khi khí hậu Trái đất thay đổi, tần suất, cường độ và thời gian của những sự kiện thời tiết khắc nghiệt này là dự kiến ​​sẽ tăng. Tại trường đại học Buffalo, tôi lãnh đạo phòng thí nghiệm nghiên cứu về biến đổi khí hậu và các tòa nhà. Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng cổ phiếu xây dựng của Hoa Kỳ có thể không được chuẩn bị cho các cơn bão và lũ lụt liên quan đến khí hậu trong tương lai.

Một thách thức khác là các tòa nhà tiêu thụ rất nhiều năng lượng, làm tăng tốc biến đổi khí hậu. Các tổ chức như Kiến trúc 2030, một liên minh chuyên nghiệp thúc đẩy thiết kế bền vững, chỉ ra rằng các tòa nhà đóng góp gần 40% phát thải khí nhà kính toàn cầu, và là một mục tiêu quan trọng cho các chương trình giảm carbon.

Cuối cùng, phòng thí nghiệm của chúng tôi tập trung vào giao điểm của hiệu quả năng lượng, năng lượng tái tạo và thích ứng với biến đổi khí hậu. Gần đây chúng tôi đã hoàn thành một nghiên cứu kéo dài nhiều năm phác thảo cách biến đổi khí hậu đang ảnh hưởng đến ngành xây dựng của bang New York và các chiến lược tiềm năng để thích ứng các tòa nhà với khí hậu thay đổi. Thật đáng khích lệ, chúng tôi thấy rằng người Mỹ có thể tự bảo vệ mình khỏi thời tiết khắc nghiệt và giảm sự đóng góp của các tòa nhà vào biến đổi khí hậu cùng một lúc.

Kiến trúc sư và kỹ sư cần thiết kế các tòa nhà khác nhau như thế nào khi biến đổi khí hậu
Bão Sandy gây thiệt hại cho New York gần 1 tỷ USD trong 11. Một vụ hỏa hoạn liên quan đến bão đã phá hủy hơn ngôi nhà 2012 ở Breezy Point, Queens. Ảnh AP / Mark Lennihan

Các mối đe dọa hàng đầu: Bão và lũ lụt

Bão là sự kiện tốn kém nhất để đến bang New York trong nửa thế kỷ qua, chiếm tới $ 60 tỷ thiệt hại từ 25.7 đến 1960. Một phần lớn trong tổng số đó là do cơn bão Sandy.

Lũ lụt đứng thứ hai trong tổng thiệt hại. Ngoài ra, từ 1960 đến 2014, mỗi quận ở New York phải chịu ít nhất một trận lụt gây thiệt hại cho các tòa nhà. Lũ lụt cũng gây ra thiệt hại tài sản trên mỗi sự kiện cao nhất và tỷ lệ chi phí thiệt hại cao hơn dự kiến.


Nhận thông tin mới nhất từ ​​Nội tâm


Dữ liệu của chúng tôi cũng cho thấy những cơn bão nghiêm trọng là sự kiện thường xuyên nhất, nhưng chỉ chiếm 16.8% tổng thiệt hại trên toàn tiểu bang. Bão mùa đông là sự kiện nguy hiểm có ý nghĩa kinh tế nhất ở các khu vực xung quanh Hồ Ontario và Erie, gây thiệt hại tài sản trên mỗi sự kiện cao nhất ở những nơi như Rochester và Buffalo.

Chúng tôi cũng kiểm tra các mối nguy hiểm khác liên quan đến khí hậu như sâu bệnh, nhiệt độ cực cao, nước biển dâng và cháy rừng. Rất khó để đánh giá tác động kinh tế của họ do thiếu dữ liệu đáng tin cậy. Tuy nhiên, nghiên cứu cho thấy những mối nguy hiểm này có thể có tác động tài chính nghiêm trọng đối với môi trường được xây dựng trong một tương lai biến đổi khí hậu.

Phát hiện quan trọng nhất của chúng tôi là các thảm họa liên quan đến khí hậu gây tổn hại không tương xứng đến các khu vực thiếu các thành phố lớn, như Adirondacks và Nam Tier của bang New York qua biên giới với Pennsylvania. Những vùng nông thôn này có thể thiếu nguồn nhân lực và tài chính để chuẩn bị hoặc phục hồi sau bão.

Kiểm soát lũ xung quanh Hồ Lớn rất phức tạp vì việc hạ thấp mực nước ở một phần của hệ thống làm tăng chúng ở nơi khác.

Làm cho các tòa nhà trở nên kiên cường hơn

Chúng tôi đã phỏng vấn nhiều hơn các kiến ​​trúc sư, kỹ sư, nhà quy hoạch và quan chức chính phủ ở vùng đông bắc Hoa Kỳ để hiểu cách họ chuẩn bị. Phần lớn các chuyên gia liên quan đến tòa nhà cho rằng điều kiện thời tiết trong tương lai sẽ giống với quá khứ. Nhưng xu hướng trong dữ liệu cho thấy rằng đây không phải là trường hợp.

Theo chúng tôi, các kiến ​​trúc sư và kỹ sư sẽ cần phải đánh giá lại các thực hành tiêu chuẩn của họ để thiết kế, xây dựng và vận hành các tòa nhà. Điều này có thể làm giảm tác động tiêu cực của các mối nguy liên quan đến khí hậu như bão, lũ lụt và sóng nhiệt.

Ví dụ, sau cơn bão Sandy, Cơ quan quản lý khẩn cấp liên bang đã cử một đội tới New York và New Jersey để đánh giá thiệt hại của tòa nhà và đề nghị thay đổi mã kỹ thuật và tiêu chuẩn để giảm thiểu thiệt hại trong tương lai. Một trong những khuyến nghị của họ - nâng các tòa nhà trên độ cao lũ cơ sở - đã được đưa vào Hướng dẫn thiết kế khả năng phục hồi khí hậu của thành phố New York.

Nâng tầng một của tòa nhà không phải là cách duy nhất để bảo vệ nó khỏi nước cao. Một chiến lược khác đang được tích hợp vào các tòa nhà trên khắp tiểu bang New York là chống ngập ướt, một cách tiếp cận cho phép nước lũ xâm nhập vào một cấu trúc mà không gây ra thiệt hại. Điều này đòi hỏi phải neo chặt một tòa nhà xuống đất, sử dụng vật liệu chống lũ ở những khu vực sẽ ở dưới nước, bảo vệ các thiết bị cơ khí và tiện ích và sử dụng các lỗ mở để thoát nước lũ.

Mặc dù bão và lũ lụt gây ra thiệt hại đáng kể cho các công trình, chúng ta không thể bỏ qua các tác động của con người. Sóng nhiệt giết chết nhiều hơn người 600 mỗi năm ở Mỹ. Thông thường những cái chết này có liên quan đến tổn thất điện năng làm tắt các hệ thống điều hòa không khí quan trọng. Xem xét lại thiết kế của các bức tường và mái nhà để bảo vệ cư dân - một cách tiếp cận được gọi là khả năng sống sót thụ động, có thể giúp duy trì các điều kiện hỗ trợ cuộc sống quan trọng trong một sự kiện nắng nóng khắc nghiệt.

Những chiến lược phục hồi này có thể dễ dàng được áp dụng cho các tòa nhà mới. Chúng cũng nên được coi là trang bị thêm cho các tòa nhà hiện có, nơi mọi người có thể trú ẩn tại chỗ trong thời tiết khắc nghiệt, chẳng hạn như các trung tâm cộng đồng.

Kiến trúc sư và nhà xây dựng sẽ trả lời như thế nào?

Của chúng ta Chiến lược phục hồi khí hậu cho các tòa nhà ở bang New York báo cáo được xây dựng trên tài liệu khác từ các tổ chức công trình xanh tập trung vào chuẩn bị cho các sự kiện thời tiết khắc nghiệt. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều câu hỏi - ví dụ, làm thế nào để tìm các nguồn lực để chuẩn bị các tòa nhà hiện có cho biến đổi khí hậu, cách ưu tiên đầu tư và cách đào tạo các kiến ​​trúc sư và kỹ sư tương lai để giải quyết vấn đề quan trọng này.

Tại trường đại học Buffalo, chúng tôi đã cung cấp một số xưởng thiết kế đã khám phá cách thiết kế tòa nhà phải thay đổi. Kinh nghiệm này đã giúp chuẩn bị các kiến ​​trúc sư tương lai cho một thực tế có thể định hình lại sự nghiệp của họ.

Nhưng một mình nghiên cứu và giảng dạy sẽ không giải quyết được vấn đề. Các tổ chức kỹ thuật và kiến ​​trúc chuyên nghiệp cần sửa đổi các chính sách hiện không phản ánh đúng thực tế của biến đổi khí hậu. Họ có thể thực hiện điều này bằng cách thay đổi các tài liệu hợp đồng mẫu, hệ thống xếp hạng và tiêu chuẩn thiết kế để thúc đẩy lĩnh vực tiến về phía trước. Lãnh đạo từ các ngành nghề có thể giúp chuyển đổi nghiên cứu gần đây về biến đổi khí hậu và lĩnh vực xây dựng thành hành động rất cần thiết.

Giới thiệu về Tác giả

Nicholas Rajkovich, Trợ lý Giáo sư Kiến trúc, Đại học Buffalo, Đại học Bang New York

Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.

Sách liên quan

Tài chính và đầu tư thích ứng khí hậu ở California

bởi Jesse M. Keenan
0367026074Cuốn sách này phục vụ như một hướng dẫn cho chính quyền địa phương và các doanh nghiệp tư nhân khi họ điều hướng các vùng nước không thông minh đầu tư vào thích ứng và khả năng phục hồi của biến đổi khí hậu. Cuốn sách này không chỉ phục vụ như một hướng dẫn tài nguyên để xác định các nguồn tài trợ tiềm năng mà còn là lộ trình quản lý tài sản và quy trình tài chính công. Nó nhấn mạnh sự phối hợp thực tế giữa các cơ chế tài trợ, cũng như các xung đột có thể phát sinh giữa các lợi ích và chiến lược khác nhau. Mặc dù trọng tâm chính của công việc này là ở Bang California, cuốn sách này cung cấp những hiểu biết sâu rộng hơn về cách các tiểu bang, chính quyền địa phương và doanh nghiệp tư nhân có thể thực hiện những bước đầu tiên quan trọng trong đầu tư vào thích ứng tập thể của xã hội với biến đổi khí hậu. Có sẵn trên Amazon

Các giải pháp dựa trên thiên nhiên để thích ứng với biến đổi khí hậu ở các khu vực đô thị: Mối liên kết giữa Khoa học, Chính sách và Thực tiễn

bởi Nadja Kabisch, Horst Korn, Jutta Stadler, Aletta Bon
3030104176
Cuốn sách truy cập mở này tập hợp các kết quả nghiên cứu và kinh nghiệm từ khoa học, chính sách và thực tiễn để làm nổi bật và tranh luận về tầm quan trọng của các giải pháp dựa trên tự nhiên đối với thích ứng biến đổi khí hậu ở khu vực thành thị. Nhấn mạnh được trao cho tiềm năng của các phương pháp dựa trên tự nhiên để tạo ra nhiều lợi ích cho xã hội.

Các đóng góp của chuyên gia đưa ra các khuyến nghị để tạo ra sự phối hợp giữa các quy trình chính sách đang diễn ra, các chương trình khoa học và thực hiện thực tế các biện pháp biến đổi khí hậu và bảo tồn thiên nhiên trong các khu vực đô thị toàn cầu. Có sẵn trên Amazon

Cách tiếp cận quan trọng để thích ứng với biến đổi khí hậu: Các diễn ngôn, chính sách và thực tiễn

bởi Silja Klepp, Libertad Chavez-Rodriguez
9781138056299Tập chỉnh sửa này tập hợp các nghiên cứu quan trọng về các diễn ngôn, chính sách và thực tiễn thích ứng với biến đổi khí hậu từ góc độ đa ngành. Dựa trên các ví dụ từ các quốc gia bao gồm Colombia, Mexico, Canada, Đức, Nga, Tanzania, Indonesia và Quần đảo Thái Bình Dương, các chương mô tả cách các biện pháp thích ứng được diễn giải, chuyển đổi và thực hiện ở cấp cơ sở và cách các biện pháp này thay đổi hoặc can thiệp quan hệ quyền lực, số nhiều pháp lý và kiến ​​thức địa phương (sinh thái). Nhìn chung, cuốn sách thách thức các quan điểm về thích ứng biến đổi khí hậu bằng cách tính đến các vấn đề đa dạng văn hóa, công bằng môi trường và nhân quyền, cũng như các phương pháp tiếp cận nữ quyền hoặc giao thoa. Cách tiếp cận sáng tạo này cho phép phân tích các cấu hình mới về kiến ​​thức và sức mạnh đang phát triển nhân danh thích ứng biến đổi khí hậu. Có sẵn trên Amazon

Từ Nhà xuất bản:
Mua hàng trên Amazon để giảm chi phí mang lại cho bạn InsideSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ClimateImpactNews.com miễn phí và không có nhà quảng cáo theo dõi thói quen duyệt web của bạn. Ngay cả khi bạn nhấp vào một liên kết nhưng không mua các sản phẩm được chọn này, bất kỳ thứ gì khác bạn mua trong cùng một lượt truy cập trên Amazon đều trả cho chúng tôi một khoản hoa hồng nhỏ. Không có chi phí bổ sung cho bạn, vì vậy hãy đóng góp cho nỗ lực. Bạn cũng có thể sử dụng liên kết này sử dụng cho Amazon bất cứ lúc nào để bạn có thể giúp hỗ trợ những nỗ lực của chúng tôi.

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

theo dõi Nội bộ trên

facebook-iconbiểu tượng twitterbiểu tượng rss

Nhận tin mới nhất qua email

{Emailcloak = off}