Loftslagsbreytingar og álag og öryggi bygginga

Hitastig jarðar hefur hækkað á síðustu öld. Þessi hlýnun hefur í för með sér bráðnun jökla, hækkun sjárvarmáls, hlýnun sjávar og auknar líkur á öfgaveðri. Vísindamenn eru almennt sammála um að þessi hlýnun sé af mannavöldum. Það hefur verið mikil aukning í losun á gróðurhúsalofttegundum á síðustu árum vegna aukins iðnaðar.

55 ríki undirrituðu Parísarsáttmálann 2015 með það að markmiði að draga úr losun gróðurhúsalofttegunda. Ísland er aðildarríki að sáttmálanum og hefur það að markmiði að draga úr losun gróðurhúsalofttegunda um 40% fyrir árið 2030. En þrátt fyrir þessa stefnu erum við nú þegar byrjuð að glíma við þær afleiðingar sem fóru af stað í kjölfar iðnbyltingarinnar.

Mikið hefur verið rætt um ýmsar aðgerðir í byggingariðnaðinum til þess að draga úr losun gróðurhúsalofttegunda. Til dæmis er Nýsköpunarmiðstöð Íslands að þróa og prófa vistvæna steypu. Límtré (CLT, Cross Laminated Timber) er að ryðja sér til rúms sem byggingarefni í einbýlis- og fjölbýlishúsum hérlendis. Minna hefur verið rætt um aðlögunaraðgerðir, þ.e. hvað erum við að gera til þess að aðlagast þeim loftslagsbreytingum sem eru nú þegar til staðar?

Byggingar eru hannaðar til þess að standast ákveðnar álagsforsendur. Það er að segja efnisstyrkur þarf að vera nægur til þess að stand­ast ákveðið álag. Það eru samt óvissuþættir sem eiga alltaf eftir að leiða til einhvers tjóns. Það er ákveðin óvissa í framleiðslu á byggingarefnum og í uppbyggingu bygginga. Það má reikna með enn meiri óvissu þegar það er verið að áætla álag vegna veðurs. Það er of kostnaðarsamt að hanna til að koma í veg fyrir öll tjón og þess vegna þurfa hönnuðir og notendur að sætta sig við ákveðna áhættu í áreiðanleika bygginga.

Álagsforsendur eru að hluta til ákvarðaðar út frá veðurfari. Byggingar þurfa að standast ákveðið álag frá veðri eins og til dæmis vind­álag, rigningarálag og snjóálag. Þegar álagsforsendurnar eru ákvarðaðar er litið til fortíðarinnar. Ef gert er ráð fyrir því að veðurfar muni breytast vegna aukinna gróðurhúsalofttegunda þá þarf að skoða hvaða breytingar eiga eftir að eiga sér stað á líftíma byggingarinnar.

Náttúruhamfaratryggingar Íslands reikna að um einn fjórði af tjónakostnaði síðustu þrjátíu ára sé tilkominn vegna atburða sem tengjast loftslagi. Tryggingafélög í Bandaríkjunum og Bretlandi eru nú farin að mælast til þess að byggingar staðsettar á skilgreindum hættusvæðum séu hannaðar á grunnvelli álagsforsendna sem eru 10-20% hærri en hönnunarforsendur í byggingarreglugerð segja til um. Með því að hækka grunngildi álags er verið að knýja fram sterkari hönnunarlausnir.

Ef það má áætla að veðurfar breytist vegna breytinga í loftslagi verða byggingarnar okkar ekki að vera tilbúnar til þessa að standast það álag? Það er brýnt að skoða hversu mikilla breytinga í álagsforsendum má vænta á næstu 100 árum. Meta þarf hvaða aðgerðir eru nauðsynlegar til þess að draga úr tjónnæmi bygginga og athuga hversu lengi þær eru að borga sig. Einnig þarf að skoða hvað á að gera til þess að styrkja byggingarnar og mannvirkin sem eru nú þegar í notkun til að lágmarka tjón og kostnað í framtíðinni. Allar rannsóknir benda til þess að aðstæður eigi eftir að breytast og þegar við erum að horfa á 50 til 100 ára líftíma bygginga þarf að meta þessar breytingar og vera tilbúin fyrir framtíðina.

Höfundur er doktor í byggingaverkfræði