ÎNCALZIREA GLOBALA ÎN ATENTIA CONSTRUCTORILOR
Data: 1-15 august 2007
1. CADRUL GENERAL AL PROBLEMEI
Încalzirea globala progresiva, care la mijlocul secolului trecut era doar o ipoteza de luat în considerare, a devenit o certitudine confirmata stiintific si resimtita direct de populatii, astfel ca intra tot mai mult în preocuparile majore ale guvernelor. În acest context a fost încheiat Protocolul de la Kyoto (1997), ratificat de un mare numar de tari, inclusiv de România, si în fiecare zi apar stiri larg difuzate despre gravitatea fenomenelor ale caror consecinte intereseaza pe constructori. O introducere la discutarea acestor probleme poate fi gasita în articolul [1]. Date mai recente sunt accesibile la diverse adrese pe Internet, între care:
– Buletinul Organizatiei Meteorologice Mondiale (OMM) despre gazele cu efect de sera, publicat la data de 3 noiembrie 2006 [2];
– Concluziile celei de a doua sesiuni a Grupului de lucru privind noile angajamente în cadrul Protocolului de la Kyoto (Nairobi, 2006) [3];
– Stern Review 2006 [4] (rubrica „Independent reviews“).
Sintetizând, rezulta ca încalziri si raciri globale au loc periodic de când au aparut forme de viata pe Terra, modificarile de temperatura fiind foarte lente, desi au existat si perioade în care schimbarile s-au produs oarecum brusc. De la sfârsitul erei glaciare din nordul Europei si Canadei si pâna acum, timp de aproape 10 milenii, temperatura medie a crescut cu cca 2° C. Dar începând cu mijlocul secolului XIX, ritmul cresterii a devenit tot mai rapid, figurile 1 si 2.
Se admite ca în aceasta ultima perioada evolutia temperaturii medii globale este efectul sinergic a doua categorii de cauze distincte:
a. cauze naturale (activitatea solara, vulcanii, curentii marini, vegetatia etc.);
b. cauze antropice (în principal gazele emise la arderea combustibililor fosili), determinate de civilizatia tehnologica si, într-o anumita masura, de explozia demografica cu care trebuie pusa în legatura cresterea concentratiei de CO2 în atmosfera în ultimele secole. Aceasta a fost de 280 ppm înainte de revolutia industriala, fiind acum de 430 ppm, adica aproape dubla, iar în anul 2035 ar putea fi de 550 ppm, daca fluxul emisiilor actuale de gaze cu efect de sera (GES) s-ar mentine peste capacitatea naturala de absorbtie. În aceasta situatie temperatura ar mai creste cu înca 2°C, ceea ce este foarte probabil sa se întâmple, tinând seama de dezvoltarea impetuoasa a economiilor în China, India, Brazilia, Australia, Asia de Sud-Est sau în Europa rasariteana si de faptul ca SUA nu a ratificat înca Protocolul de la Kyoto, în timp ce utilizarea surselor înlocuitoare regenerabile curate de energie si retinerea bioxidului de carbon la centralele pe combustibili fosili avanseaza greu. Nici o înmultire a centralelor nucleare si alte masuri necesare (folosirea biocombustibililor etc.) nu ar ajunge. Oricum, chiar daca emisiile de gaze cu efect de sera la nivel mondial nu ar creste sau chiar ar scadea mult, efectele favorabile nu ar putea fi simtite decât dupa mai multe decenii. Aceste concluzii poarta girul celor mai competente foruri stiintifice din lume. Ele pot fi discutate sau trecute cu vederea din varii motive economice si politice, dar inginerii nu au de ce sa le ignore. Mai mult decât atât, accentuarea modificarilor climatice devine din ce în ce mai evidenta peste tot în lume.
Faptul ca noi si generatiile viitoare vom trai în conditiile unei clime modificate în sens defavorabil, trebuie sa ne preocupe. Astfel, apreciem ca pe lânga masurile de reducere a emisiilor de GES, se pune stringent si problema adaptarii la noile conditii climatice, cu implicatii majore asupra sectorului de constructii. Raportul AR4 al Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), discutat la Paris de reprezentantii a 113 guverne si publicat la 2 februarie 2007 în forma rezumata [5], a confirmat concluziile anterioare, precizând ca:
– exista o probabilitate de numai 5% ca încalzirea actuala accentuata ar avea cauze naturale si una de 90% ca este doar de origine antropica;
– nivelul marilor în acest secol va creste cu 18...59 cm.
În urma furtunii Kyrill (18-19.01.2007), care a lovit vestul Europei, producând pagube de ordinul miliardelor de euro, directorul firmei de asigurari Alliantz si altii au constatat ca trebuie sa se treaca la o scumpire a politelor de asigurare, datele din trecut trebuind sa fie înlocuite cu altele, bazate pe rezultatele IPCC. Conceptia generala a reglementarilor tehnice, corelata cu asigurarile constructiilor, ar putea sa fie revizuita dupa modelul din sudul SUA, unde nimeni nu proiecteaza cladirile obisnuite pentru a rezista la uragane, dar proprietarii sunt avertizati si despagubiti pentru toate pierderile.
2. CONSECINTELE ECONOMICE ALE MODIFICARILOR CLIMATICE
Cu prilejul întâlnirii G-8 de la Gleaneagles (2005), reprezentantii a 11 academii de stiinte au cerut conducatorilor marilor puteri economice sa ia masuri imediate si substantiale pentru diminuarea radicala a emisiilor de GES. Acest deziderat nu a putut fi satisfacut atunci, iar premierul britanic Tony Blair declara la Davos: „Dupa parerea mea, daca propunem ca solutie la modificarile climatice masuri care comporta reduceri drastice ale cresterii economice sau ale nivelului de viata, indiferent daca sunt justificate sau nu, nimeni nu le va accepta. Numai stiinta si tehnologia nu pot oferi singure raspunsuri. Dar ele dau incontestabil mijloacele de asigurare ca putem reduce emisiile de GES fara a dauna economiei noastre. Cu siguranta, în timp, ele deschid perspective considerabile pentru economie si întreprinderi“. În acest context, o comisie de experti condusa de Sir Nicholas Stern, director al departamentului economic al guvernului englez, a fost însarcinata de ministerul de finante sa studieze multilateral aspectele economice ale încalzirii globale. Sub denumirea Stern Review, a fost publicat un raport de 580 de pagini, mentionat anterior, care prezinta o analiza aprofundata a costurilor determinate de modificarile climatice, alaturi de costurile si beneficiile masurilor de reducere a emisiilor de GES. Raportul Stern ia în considerare trei aspecte fundamentale pentru selectarea strategiilor energetice de perspectiva:
– consecintele materiale ale modificarilor climatice asupra economiei, vietii oamenilor si mediului înconjurator, alaturi de costurile noilor tehnologii si strategii necesare pentru diminuarea emisiilor de GES;
– modele economice si macroeconomice pentru stabilirea costurilor si efectelor pe ansamblul economiei, în conditiile tranzitiei catre sistemele energetice care dau loc la emisii minime de GES;
– comparatia între nivelul actual si nivelul viitor al „costului social al carbonului“ (costul consecintelor care decurg din emisii suplimentare de GES) cu cel de reducere progresiva a emisiilor de GES.
Raportul Stern stabileste câteva concluzii importante:
– beneficiile actiunilor rapide puternice depasesc costurile economice ale consecintelor lipsei de actiuni;
– daca acum nu se face nimic, consecintele economice ar fi echivalente cu o diminuare a produsului intern brut (PIB) de 5% la nivel mondial în viitor, iar daca se considera si ansamblul urmarilor care vor avea loc, atunci diminuarea PIB ar fi de cel putin 20%;
– costurile anuale necesare pentru stabilizarea emisiilor de GES între 500...550 ppm CO2 ar fi de 1% din PIB-ul mondial, daca masuri foarte eficiente se aplica imediat (observam ca aceasta tinta este totusi ridicata si ar cauza cresteri suplimentare ale temperaturii medii globale);
– costurile ar putea fi chiar mai mici daca s-ar asigura o eficienta energetica mai ridicata în diverse domenii si daca s-ar evalua beneficiile indirecte rezultate prin protectia mediului. Costurile ar fi însa mai mari daca progresul tehnic în domeniul tehnologiilor cu emisii reduse de carbon ar fi aplicat mai lent sau daca factorii politici de decizie nu vor folosi la maxim instrumentele economice care pot contribui la reducerea emisiilor de GES;
– investitiile care vor fi realizate în urmatoarele doua decenii vor putea avea efecte favorabile majore asupra climei abia în cea de a doua jumatate a acestui secol si în cel viitor.
Poate cea mai importanta concluzie a Raportului Stern este ca modificarile climatice sunt cel mai mare obstacol economic cu care se confrunta omenirea de când exista. Raportul Stern nu vorbeste despre masuri de adaptare la modificarile climatice, desi ele sunt necesare.
Concomitent, unii oameni de stiinta investigheaza asiduu cai de reducere a fluxului de energie solara luminoasa primita continuu de planeta noastra. Asa cum eruptiile vulcanice, care raspândesc pulberi în stratosfera, determina scaderi ale temperaturii medii, ar fi util sa se emita industrial anumite pulberi cu efect similar, dar care sa nu afecteze defavorabil mediul înconjurator. Concomitent se observa interesul crescând al marilor concerne petroliere care cauta sa investeasca pentru construirea de noi centrale nucleare de fisiune sau initiativa unor tari occidentale care vor sa ajute tari din sudul Asiei pentru a realiza mari bazine de apa în care sa fie „sechestrate“ cantitati importante de bioxid de carbon. De asemenea, se dezvolta producerea de biocombustibili. Se poate spune ca ne apropiem de domeniul stiintifico-fantastic, ceea ce nu înseamna ca sperantele si eforturile trebuie abandonate. Dar, mai concret si practic, inginerii trebuie inevitabil chemati sa stabileasca masuri eficiente de adaptare la modificarile climatice în curs, pe lânga cele care pot diminua consistent emisiile curente de GES conform cu prevederile stabilite la Kyoto. Aceasta presupune si o cât mai aprofundata prognozare a modului în care se vor manifesta modificarile climatice la nivel regional, deoarece nu au fost elaborate previziuni certe pentru deceniile urmatoare. Totusi, orientativ, pot fi examinate datele prezentate de Jean-Marc Jancovici pe site-ul WIKIPEDIA. Constructiile se realizeaza pentru perioade lungi de exploatare, în jur de un secol. De aceea, neglijarea masurilor de adaptare la modificarile climatice, care se vor accentua în deceniile urmatoare, creeaza riscuri inacceptabile.
3. ANOMALIILE CLIMATICE
Exista cel putin doua interpretari ale acestei sintagme:
– modificari de lunga durata ale valorilor medii caracteristice (normale) ale temperaturii sau altui factor climatic pentru perioade de ordinul lunilor si anilor (vezi figura 2) fata de clima existenta de secole într-o anumita zona;
– modificari de scurta durata, care constituie abateri fata de valorile caracteristice normale stabilite pe baza de observatii meteo de lunga durata, prelucrate statistic si incluse ca baze pentru reglementarile tehnice existente. Aceste anomalii cresc mai mult decât primele si pot fi comparate cu valurile marii sau cu rafalele de vânt.
IPCC a elaborat mai multe scenarii privind modificarile climatice probabile, mergând pâna în anul 2080. În figura 3 se prezinta schimbarile previzibile în perioada 2021-2050. Detalii asupra bazelor de calcul pot fi gasite la adresa de Internet http://www.grida.no/climate/ipcc_tar/wg1/fig9-10.htm.
Proiectarea constructiilor trebuie sa le considere pe ambele, tinând seama ca ridicarea temperaturii medii, care a fost de 2o C timp de 10 milenii, este evident ca se va repeta acum într-un interval de numai câteva decenii, fiind însotita si de mari abateri în sens pozitiv sau negativ. Intuitiv se poate spune ca, pe lânga cresterea nivelului marilor, va creste si mai mult înaltimea relativa a valurilor pe timp de furtuna. Raportând valoarea absoluta a acestor abateri exprimata prin abaterea standard s (°C), la valoarea temperaturii medii (Tm), se obtine intensitatea anomaliilor climatice de scurta durata (I), care este în crestere si explica efectele dezastruoase, imprevizibile.
(-)
Astfel iarna, pe fondul unei încalziri generale, sunt de asteptat si zile de ger accentuat. Vara caldurile toride sunt si ele prezente. Toate celelalte actiuni climatice (furtuni, ploi, zapada, grindina, inundatii, seceta) sufera modificari similare.
În România ar fi gresit sa se considere ca încalzirea medie de câteva grade va transforma favorabil clima temperata într-una mediteraneana, ceva mai calda dar si mai blânda. Dimpotriva, foarte probabil, caracterul continental excesiv al climei se va accentua. Pentru proiectarea rationala a constructiilor este necesar sa se aprecieze noi niveluri de calcul ale actiunilor spre a diminua probabilitatea unor efecte dezastruoase. Acest lucru s-ar putea realiza numai cu concursul meteorologilor, daca vor evalua nivelurile actiunilor climatice probabile în deceniile urmatoare, pâna când efectele benefice ale reducerii drastice a emisiilor de GES la nivel mondial se vor manifesta.
4. OBIECTIVE NOI PENTRU DEZVOLTAREA DURABILA ÎN CONSTRUCTII
Contributia unei tari mici ca România la efortul mondial de dezvoltare durabila prin diminuarea emisiilor de GES este desigur foarte importanta ca expresie a solidaritatii cu tarile din UE si cu toti semnatarii Protocolului Kyoto. Totusi, în valoare absoluta, aportul nostru este relativ mic, ca o picatura într-un bazin, proportional cu populatia si cu potentialul economic al tarii. Hotarâtoare la nivel mondial nu pot fi decât tarile G8, China, India si Brazilia. Totodata, masurile care se iau în România privind reducerea consumului de combustibili fosili în toate domeniile au consecinte foarte importante la nivelul tarii si al populatiei, iar adaptarea la consecintele modificarilor climatice regionale, pentru toate sectoarele economice – agricultura, transporturi, zootehnie si nu mai putin constructii – este o problema vitala, specific nationala, de maxima importanta si urgenta, fara de care dezvoltarea durabila ar deveni imposibila. Iata, în continuare, numai câteva obiective prioritare pentru constructii, dar exista mult mai multe masuri posibile de adaptare, care ar trebui studiate.
• Terenurile expuse periodic la inundatie trebuie în continuare identificate. Daca nu pot fi protejate, locuintele ar putea fi mutate pe noi amplasamente, în cadrul unei actiuni sistematice, de durata. Acolo unde acest lucru nu este posibil, cladirile trebuie reconstruite astfel încât parterul sa ramâna liber pentru a permite, ocazional, trecerea apelor. Ceva similar exista în tarile tropicale pe lânga râuri si în Siberia, unde apartamentele din blocuri nu vin în contact cu pamântul, pentru a nu-l încalzi si dezgheta. Nu este prea important ca peretii sa nu fie din chirpici sau alte forme de pamânt stabilizat, cât este obligatoriu sa fie feriti de apa si alcatuiti corespunzator pentru a rezista la ploi, furtuni si cutremure. În diferite zone ale tarii ar trebui pregatite platforme betonate, racordate la utilitati, pe amplasamente potrivite, pentru asezarea unor sinistrati. În baza unor proiecte tip, trebuie începuta confectionarea unor module prefabricate usoare si care sa poata fi montate rapid, atunci când este necesar.
• Modificarea temperaturii va avea probabil un efect important de încalzire. Protectia termica si inertia, ventilarea si utilizarea capacitatii de stocare a caldurii în pamânt sunt cai care ar putea sa permita realizarea conditiilor de confort în sezonul cald, fara a recurge la instalatii electrice de aer conditionat. În sezonul rece, aceleasi masuri au numai efecte favorabile. Concomitent sunt necesare colectoarele si panourile fotovoltaice, astfel încât cladirile sa dispuna de un grad ridicat de autonomie energetica.
• În general, regimul eolian se va modifica, existând riscul unor furtuni cu intensitate crescuta. În prezent, marea majoritate a acoperisurilor si învelitorilor nu corespund cu nivelul crescut al actiunii vântului, trebuind reconsiderate încarcarile de calcul si sistemele constructive. Ferestrele si izolatiile termice exterioare aditionale sunt, de asemenea, expuse la avariere de catre vânt si grindina.
• Structurile de rezistenta si elementele de închidere neportante sunt, de regula, proiectate pentru a rezista la actiunile seismice, ceea ce nu le face totdeauna rezistente si la actiunile climatice.
• Migratia unor daunatori, care se deplaseaza spre nord (de exemplu, termitele), implica alte solutii de protectie.
5. CONCLUZII
Savantul Grigore Moisil a spus: „Stiinta nu e buna azi daca ieri nu s-a gândit la mâine.“ Preocupate de multiple probleme cu care este confruntata omenirea si de dificultati economice, guvernele nu îndraznesc sa puna direct problema adaptarii la conditiile climatice defavorabile care se vor produce progresiv, începând cu deceniul în care traim. Este totusi momentul ca, pe lânga reducerea emisiilor de GES, sa ne concentram si asupra unor masuri ample de adaptare si sa începem a le aplica sistematic, deoarece de acestea depind conditiile de viata si potentialul economic viitor al tarii. Costurile necesare sunt mult mai mici decât cele care vor fi cauzate de inundatii, alunecari de teren, furtuni, pierderea recoltelor, depasirea capacitatii centralelor nationale de energie electrica sau de întreruperea circulatiei publice.
BIBLIOGRAFIE
1. R Dum 2005 UI
2. Buletinul OMM – http://www.wmo.int./web/arep/gaw/ghg/ghgbull06.html
3. Concluziile grupului de lucru de la Nairobi – www.unfcc.int („Meetings“ > „COP 12,COP/ MOP-2, AWG“)
4. Stern Review – www.hm-treasury.gov.uk
5. IPCC AR4 – Fourth Assessment Report, Paris, 2007–02-12