HEISSES ZEUG

Seit fünf Jahren halte ich am Southern California Institute of Architecture einen Kurs für Masterstudierende, den ich informell „Hot Stuff“ getauft habe. Hey, ich bin schon in sehr jungen Jahren mit der Musik von Donna Summer aufgewachsen – wahrscheinlich viel zu früh –, daher kann ich einfach nicht widerstehen, meine Studierenden dazu zu bringen, den Klimawandel durch die Brille des Disco zu betrachten. Wir können doch genauso gut Spaß haben, während wir versuchen, den globalen durchschnittlichen Temperaturanstieg unter drei Grad Celsius zu halten, oder? 

Ich spreche in diesem Newsletter viel über städtische Wärmeinseln, da diese zu den größten Risiken im Zusammenhang mit der Klimakrise zählen – und dennoch planen wir weltweit die meisten Gebäude nach wie vor auf der Grundlage von Wetterdaten des typischen meteorologischen Jahres (TMY). Das heißt, wir greifen auf historische Beobachtungsdaten aus einem Zeitraum von 30 Jahren zurück und gehen davon aus, dass die typischsten Bedingungen dieses Zeitraums während der gesamten Lebensdauer des von uns geplanten Gebäudes bestehen bleiben. Die extremen Hitzewellen und die verlängerten Sommer, die wir derzeit erleben, sind nur der Anfang eines Jahrhunderts steigender Temperaturen, von denen sich nichts in einer TMY-Wetterdatei widerspiegelt, die man herunterladen kann.  

a. Der Universal Thermal Climate Index (UTCI) ist eine äquivalente Lufttemperatur, die eine Kombination aus Lufttemperatur, Wind, Strahlung und Luftfeuchtigkeit zum jeweiligen Zeitpunkt widerspiegelt. Links sind die jährlichen historischen Wetterdaten dargestellt, die zur Erstellung typischer Wetterdateien herangezogen werden – in diesem Fall für Melbourne –, wobei der UTCI diese Faktoren berücksichtigt. Durch die Anpassung der Wetterdaten auf der Grundlage der UNIPCC-Klimaszenarien zeigt das jährliche UTCI-Diagramm für Melbourne auf der rechten Seite deutliche Unterschiede zum historischen Modell. Extreme Temperaturen, ob kalt oder heiß, treten im prognostizierten Wettermodell häufiger auf. Dieser Einblick in das zukünftige Klima der Stadt veranlasst Planer dazu, andere Fragen zu stellen, wie sich Außen- oder Halb-Außenbereiche unter diesen wahrscheinlichen Bedingungen anfühlen könnten. 

Unsere Energiemodelle, Modelle zum thermischen Komfort, Studien zum städtischen Mikroklima – was auch immer Sie im digitalen Raum modellieren und analysieren – spiegeln ein Klima wider, das es nicht mehr gibt. Ein Ingenieur wird Ihnen sagen, Sie sollen sich keine Sorgen machen, da wir wahrscheinlich Sicherheitsfaktoren von 20 Prozent oder mehr in die verschiedenen Systemkapazitäten einkalkuliert haben. Sie können mir in diesem Punkt widersprechen, wenn Sie wollen (oder wenn Sie Ingenieur sind), aber zeigen Sie mir die Zahlen (oder fragen Sie einen Anwalt). Außerdem können wir dieses Problem nicht einfach weiter mit Klimaanlagen bekämpfen … wir brauchen eine Planungsagenda, die glaubwürdige Alternativen bietet. Oder zumindest Pläne für Redundanz in den Systemen, die die tatsächlichen zukünftigen Bedingungen vorwegnehmen. 

In den letzten zwei Monaten haben wir im Rahmen unseres jährlichen Nachhaltigkeitsberichts, dem „Woods Bagot Climate Playbook“, die Klimarisiken unserer siebzehn Studio-Standorte bewertet. Zu Beginn haben wir die städtischen und regionalen Klimaschutz- und Anpassungspläne für jeden Standort geprüft, um die Risiken und Chancen für unsere Kunden und unseren eigenen Betrieb zu erfassen. Zunächst einmal muss ich sagen, dass es beeindruckend ist, den unglaublichen Wissensschatz zu sehen, der in diesen Plänen enthalten ist. Von New York Citys „OneNYC 2050“ über Melbournes „Climate Change Mitigation Strategy to 2050“ bis hin zu meinem Favoriten, dem „Green New Deal“ von Los Angeles – diese Pläne haben die Herausforderungen und Chancen mit klaren Implikationen für Planer der gebauten Umwelt aufgezeigt. Sie sind Pflichtlektüre für jeden Klimaaktivisten in der Architektur.

b. Die Modellansicht auf der linken Seite veranschaulicht den Universal Thermal Climate Index (UTCI) für ein geplantes Hochhaus in Melbourne, Australien. Die Planer haben Außenterrassen in das Projekt integriert, was eine Untersuchung der Umgebungsbedingungen erforderlich machte, die eine ganzjährige Nutzung dieser Bereiche ermöglichen würden. Dieses Bild zeigt UTCI-Daten für den 15. Juni, also die frühen Wintermonate, und weist einen Tages-UTCI zwischen 17 und 18 °C auf, was als angenehm gilt. Im Vergleich zum historischen UTCI-Modell zeigen die Außenbereiche desselben geplanten Hochhauses in Melbourne deutlich kältere Bedingungen, wenn sie unter Verwendung von WeatherShift-Daten modelliert werden, wie rechts dargestellt. Ein UTCI von fast 13 °C würde darauf hindeuten, dass diese Terrassen in den Wintermonaten möglicherweise nicht angenehm sind oder dass eine Änderung des Entwurfs erforderlich sein könnte, um einen gewissen Windschutz zu bieten und das Ergebnis zu verbessern. Obwohl wir uns angesichts der Klimakrise oft auf extreme Hitze in der Zukunft konzentrieren, kann das Verständnis für das Potenzial saisonaler Extreme viele verschiedene Planungsergebnisse beeinflussen. 

Es überrascht nicht, dass in jeder Stadt, in der wir tätig sind, extreme Hitze ein zentrales Klimarisiko darstellt. Andere Risiken reichen von dem Anstieg des Meeresspiegels, Überschwemmungen an den Küsten, extremen Niederschlagsereignissen oder Dürren bis hin zu indirekten Risiken, die mit der Kapazität der Infrastruktur oder gefährdeten Bevölkerungsgruppen zusammenhängen. Manchmal stößt man auch auf unerwartete Risiken, die man vielleicht nicht bedacht hat, wie beispielsweise in New York City, wo eine prognostizierte Anhebung des Grundwasserspiegels ernsthafte Gefahren für Kellerräume mit sich bringen kann, insbesondere für solche, die als Wohnungen genutzt werden.  

Wie lässt sich der Klimaschutzplan einer Stadt im Rahmen eines Entwurfsprozesses nutzen? An dieser Stelle müssen wir diese verzerrten Wetterdaten hinterfragen. Um sicherzustellen, dass Woods Bagot auf der Grundlage zuverlässiger Daten entwirft, haben wir uns für eine Zusammenarbeit mit dem weltweit tätigen Ingenieurbüro Arup entschieden und für alle unsere Büros in eine Reihe von Zukunfts-Wetterdaten investiert, die auf den Klimawandelszenarien des UNIPCC basieren. Mithilfe des WeatherShift-Tools von Arup haben wir zukünftige Wetterdaten als Option in unser eigenes Environmental Performance Toolkit (EPT) integriert. Das EPT ist eine Reihe von Modulen, die wir für unseren Rhino-Workflow entwickelt haben, um Teams dabei zu unterstützen, Möglichkeiten für umweltfreundliches Design bereits früh in der Konzeptphase schnell zu bewerten und so wichtige Designentscheidungen fundiert zu treffen.  

WeatherShift ist ein leistungsstarker Datensatz, der TMY-Dateien umwandelt und unter anderem 8.760 Stunden an wahrscheinlichen zukünftigen Trocken- und Feuchtkugeltemperaturen sowie Werten zur relativen Luftfeuchtigkeit generiert, um eine realistische Annäherung daran zu liefern, wie sich das Klima unter den Annahmen erhöhter Emissionen und der globalen Erwärmung verändern wird. 

Diese Technologie bietet unseren Planungsteams die Möglichkeit, bereits in einer frühen Phase Möglichkeiten für passives Design wie natürliche Belüftung, Sonnenschutz, thermischen Komfort oder Tageslichtnutzung so zu berücksichtigen, dass sie voraussichtliche Szenarien steigender Temperaturen einbeziehen. Ein Vergleich mit den historischen TMY-Daten kann unsere Einschätzung darüber verändern, wie sich der Sonnenreflexionsindex eines Straßenbelags auf Wärmeinseln auswirkt, oder ob die Anzahl der Stunden, in denen ein Bürogebäude auf angenehme Weise natürlich belüftet werden kann, für die Nutzer sinnvoll ist.  

Natürlich ist eine Wetterdatei eine Wetterdatei, sodass Sie eine zukünftige Datei in jede beliebige Software einspeisen und mit der TMY-Dateiausgabe vergleichen können (Sie können auch kostenlos auf der Website mit WeatherShift experimentieren). Dieser Ansatz wird zwar nicht alle Fragen beantworten, die wir als Planer haben, und er wird auch keine geheimen Erkenntnisse über unsere Praxis und den Klimawandel offenbaren, aber er liefert glaubwürdige Belege als Grundlage für Gespräche mit unseren Kollegen und Kunden über Risiken.  

Solche Instrumente bieten Architekten die Möglichkeit, die Unsicherheit zu verringern, mit der wir angesichts eines Planeten konfrontiert sind, der sich schneller verändert, als wir es uns vorstellen können. Angesichts der Herausforderungen, vor denen wir gemeinsam stehen, brauchen wir viel mehr spontane, unvermittelte Reaktionen auf brisante Themen.

WAS LESE ICH GERADE?

Finanzierung von Klimaschutzmaßnahmen in San Francisco: Strategien für Einnahmen, Umsetzung und Gerechtigkeit, Center for Law, Energy, & the Environment der Berkeley Law School – DieserBericht wurde im November veröffentlicht; er ist einer der besten Berichte, die ich je gesehen habe, wenn es darum geht, einen Klimaschutzplan zu erstellen, ihn mit einem Budget auszustatten und Wege zur Umsetzung aufzuzeigen. Wir brauchen solche Pläne überall, daher enthält er viele Ideen, die sich gut übertragen lassen. 

„Atmosphere Anatomies: On Design, Weather, and Sensation“ von Silvia Benedito,Lars Müller Publishers (2021) – Dieses Buch verwende ich als Lektüre in meinem Kurs, insbesondere das Kapitel, das sich mit der Gestaltung des passiven Mikroklimas befasst, die die brasilianische Meisterarchitektin Lina Bo Bardi im Gemeindezentrum Pompéia in São Paulo umgesetzt hat. Versuchen Sie doch einmal, nur eine der zahlreichen Strategien zu übernehmen, die sie bei diesem unglaublichen Projekt zur Bekämpfung der städtischen Hitze eingesetzt hat.  

Statusbericht 2022,Task Force on Climate-Related Financial Disclosures – Sie fragen sich, ob Ihre Kunden oder Ihre Branchen den Klimawandel ernst nehmen? Ein kompakter, aber wichtiger Leitfaden.  

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