気候の変化に合わせて建築家とエンジニアが建物を設計する方法

気候の変化に合わせて建築家とエンジニアが建物を設計する方法
| 2014の「Snowvember」吹雪の間のニューヨーク西部の家。 デュアン・ウォーレン, BY-ND CC

過去7年間で、4つの大きな災害が米国北東部および中西部で深刻な混乱を引き起こしました。 ハリケーンサンディ 2012でニューヨーク市に激突し、建物にほぼ11億ドルの損害を与えました。 2014では、「スノーヴェンバー」はニューヨーク西部で7フィート以上の雪を降らせました。 3年後、 オンタリオ湖沿いの歴史的な洪水 多数の家や会社が浸水しました。 で激しい嵐 サスケハナ川流域 2018での損害は1億ドルを超えました。

地球の気候が変化すると、これらの極端な気象現象の頻度、強度、持続時間は 増加すると予想さ。 バッファローの大学で、私は 実験室 気候変動と建物を研究しています。 私たちの研究は、米国の建物が将来の気候関連の暴風雨や洪水に備えられていない可能性があることを示しています。

別の課題は、建物が大量のエネルギーを消費し、それが気候変動を加速することです。 のような組織 建築2030、持続可能なデザインを促進する専門家の同盟は、 建物はほぼ40%を占めています 世界の温室効果ガス排出量の中で、炭素削減プログラムの重要な目標です。

この目的のために、私たちの研究室では、 エネルギー効率、再生可能エネルギー、気候変動への適応。 私たちは最近、気候変動がニューヨーク州の建築部門と潜在的な戦略にどのように影響するかを概説する複数年の研究を完了しました 変化する気候に建物を適応させる。 勇気づけられることに、アメリカ人は極端な天候から身を守り、同時に気候変動に対する建物の寄与を減らすことができることがわかりました。

気候の変化に合わせて建築家とエンジニアが建物を設計する方法
ハリケーンサンディは、ニューヨークで11の損害でほぼ2012億ドルの損害を被りました。 嵐に関連した火災により、クイーンズのブリージーポイントにある100の家が破壊されました。 AP写真/マーク・レニハン

上位の脅威:ハリケーンと洪水

ハリケーンは ニューヨーク州を襲う最も費用のかかるイベント 過去半世紀に、25.7から1960の損害で2014億ドルを占めています。 その合計の大部分はハリケーンサンディによるものでした。

洪水は総被害で2位にランクされました。 さらに、1960から2014まで、ニューヨークのすべての郡は、建物に損傷を引き起こす少なくとも1つの洪水に見舞われました。 洪水も イベントごとの最高の物的損害 予想外の損害費用の割合。

また、当社のデータは、激しい嵐が最も頻繁に発生するイベントであることを示していますが、州全体の損害の16.8%のみを占めています。 冬の嵐は、オンタリオ湖とエリー湖周辺の地域で最も経済的に重大なハザードイベントであり、ロチェスターやバッファローなどの場所でイベントごとの最大の損害を引き起こしています。

また、害虫の、延、極端な暑さ、海面上昇、山火事など、気候に関連するその他の危険性についても調査しました。 信頼できるデータがないため、彼らの経済的影響を評価することは困難でした。 しかし、研究により、これらの危険は気候が変化した将来の建築環境に深刻な財政的影響を与える可能性があることが示されています。

私たちの最も重要な発見は、気候関連の災害が、ペンシルベニアとの国境を越えたアディロンダックやニューヨーク州の南層などの大都市のない地域を不均衡に傷つけることでした。 これらの農村地帯には、暴風雨に備えたり回復したりするための人的資源および財政的資源が不足している場合があります。

五大湖周辺の洪水制御は、システムの一部で水位を下げると他の場所で上昇するため、複雑です。

建物の弾力性を高める

米国北東部の40の建築家、エンジニア、プランナー、政府関係者以上にインタビューし、彼らがどのように準備しているかを理解しました。 建築関係の専門家の大半は、 将来の気象条件は過去に似ているだろう。 しかし、データの傾向は、そうではないことを示しています。

私たちの意見では、建築家とエンジニアは、建物の設計、建設、運用に関する標準的な慣行を再評価する必要があります。 これにより、ハリケーン、洪水、熱波などの気候関連の危険の悪影響を減らすことができます。

たとえば、ハリケーンサンディの後、連邦緊急事態管理局はチームをニューヨークとニュージャージーに派遣し、建物の損傷を評価して推奨する エンジニアリングコードと規格の変更 将来の損害を最小限に抑えるため。 推奨事項の1つである、建物をベース洪水高さよりも高くすることは、 ニューヨーク市気候回復力設計ガイドライン.

建物の1階を上げることが、高水から建物を保護する唯一の方法ではありません。 ニューヨーク州全体の建物に組み込まれているもう1つの戦略は、ウェットフラッドプルーフです。 洪水を被害を引き起こすことなく構造物に入れることができます。 そのためには、建物を地面にしっかりと固定し、水中となるエリアに耐洪水性のある素材を使用し、機械およびユーティリティ機器を保護し、開口部を使用して洪水を逃がす必要があります。

ハリケーンと洪水は構造物に大きな損害を与えますが、人間の影響を無視することはできません。 熱波が殺す 毎年600人以上 米国では。 多くの場合、これらの死亡は、重要な空調システムを遮断する電力損失に関連しています。 居住者を保護するために建物の壁と屋根の設計を再考すること-「パッシブサバイバビリティ」と呼ばれるアプローチは、極端な暑さの際に重要な生命維持条件を維持するのに役立ちます。

これらの弾力性戦略は、新しい建物に簡単に適用できます。 また、コミュニティセンターなど、極端な気象時に人々が所定の場所に避難する可能性がある既存の建物の改修として検討する必要があります。

建築家と建築業者はどのように対応しますか?

私達の ニューヨーク州の建物の気候レジリエンス戦略 レポートの構築 グリーンビルディング組織からの他の文書 その焦点 異常気象の準備。 それでも、気候変動に備えて既存の建物を準備するためのリソースを見つける方法、投資に優先順位を付ける方法、この重要な問題に取り組むために将来の建築家とエンジニアを訓練する方法など、多くの疑問が残っています。

バッファロー大学では、いくつかを提供しています デザインスタジオ 建物の設計をどのように変更する必要があるかを調査しました この経験は、将来の建築家がキャリアを変える可能性のある現実に備えるのに役立ちました。

しかし、研究と教育だけでは問題は解決しません。 専門の建築およびエンジニアリング組織は、現在気候変動の現実を反映していないポリシーを変更する必要があります。 サンプル契約書、評価システム、および設計基準を変更してフィールドを前進させることにより、これを実現できます。 専門職からのリーダーシップは、気候変動と建築部門に関する最近の研究を非常に必要な行動に転換するのに役立ちます。

著者について

Nicholas Rajkovich、建築の助教授、 ニューヨーク州立大学バッファロー校

この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.

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