ペルシャ湾はすでに世界で最も暑い地域の一つだが、今世紀末までには気温上昇と強い湿気が重なり、人が住めないほど暑くなるだろう、と『ネイチャー・クライメート・チェンジ』誌に掲載された研究は述べている。
現在、暖房と冷房のおかげで、人類はシベリアからサハラ砂漠に至るまで、あらゆる場所で生活することが可能になっています。しかし、メキシコ湾岸地域では、気温が50℃、あるいは60℃に達すると予測される極度の熱波が予想されており、建物が提供できる温熱適応の限界に達するでしょう。
私たちの祖先は、現代の建物で一般的に使用されている高度な熱制御システムなしに暮らしていました。彼らは自然換気や南向きの窓といった、異なる「バイオクライマティックデザイン」を暗黙のうちに活用していました。そして、これらの技術は今日でも多くの気候において価値あるものとなっています。しかし、最新のデータは、それだけでは十分ではないことを示唆しています。
では、世界で最も暑い地域に居住することに未来はあるのだろうか? 大規模な移住よりも、その地に留まり、この困難に立ち向かう方が可能性は低いようだ。しかし、歩道で卵を焼けるほど暑いこの時代に、快適かつ持続可能な暮らし方を模索することは、世界中の環境に配慮した設計と都市開発を後押しするかもしれない。
猛暑の中で暮らす
気候は問題ではあるものの、いくつかの可能性も秘めています。利用可能な日照量を考えると、太陽光発電による電力不足は発生しないはずですが、効率的な蓄電システムの開発も必要です。また、「サーマルマス」技術を用いて昼夜の気温差を利用し、気温変動を均一化することも可能です。
建物の設計には大きな変化が求められます。熱を吸収するガラス張りの建物は、もはや建築の恐竜と化してしまうでしょう。世界の暑い地域で伝統的に使われてきたアイデアが再び脚光を浴びるでしょう。例えば、断熱層を備えた複合材や「相変化」材料を埋め込んだ素材など、よりスマートな素材で強化された厚い壁と、小さな窓を組み合わせた構造です。建物の表面は、熱の吸収を反射するスマート素材でコーティングする必要があります。こうした素材は既に存在しており、研究者たちはアテネなどの都市の暑い夏におけるその性能を研究しています。
私たちは、建物にいつ、どこで滞在するかを最適化し、最も涼しい場所を探し、夜間の気温が比較的穏やかな時間帯を有効活用する必要があります。地表から数メートル下にある、より低く安定した気温の恩恵を受けるために、私たちは地下で生活するようになるかもしれません。
猛暑の中では、日陰を見つけることが不可欠になります。建物、道路、サービス、さらには交通システム全体を完全に日陰にするか、完全に地下にする必要があります。これらの特徴の一部は、アブダビのマスダール・シティ開発で既に実証されていますが、このプロジェクト(ノーマン・フォスター氏とパートナーによる設計への多大な貢献)はまだ完全には稼働していません。
エアコン業界にスイッチを入れる
空調ブームが予想されます。建設と運用の両方に多大な費用がかかり、極端な気温に対応するために特別に設計されたシステムを開発する必要があります。現在の設計は熱吸収と放熱の温度差に依存するため、これらの温度差が変化し狭まるにつれて、十分かつ効率的な熱除去を実現することは非常に困難になります。
一つの可能性として、外気ではなく、地表や海・河川を「ヒートシンク」として利用することが挙げられます。これらの環境は温度が低く、熱を吸収する能力があるからです。ただし、長期的な影響はまだ不明かもしれません。また、空調は夜間に建物を事前に冷やすのに最も効果的かもしれません。夜間の気温はより効率的な冷却を可能にします。
都市設計や、猛暑時の都市利用方法も検討する必要がある。防護服を着用せずに屋外を移動することは、冬に極地研究基地から防護服を着用せずに歩くのと同じくらい想像もできないことになりかねない。
これは明らかに、屋外で働かなければならない人々にとって重大な問題を引き起こします。避難場所の建設が必要となり、建築作業そのものを「冬」(あるいは少し涼しい時期)に限定する必要が生じる可能性があります。また、より極端な熱応力や膨張の影響に対処するために、建設資材の変更も必要になるでしょう。
猛暑の都市
都市の形状と主要建築物の集積は変化し、集合体にはある程度の自己防衛機能が備わっていくでしょう。街路は日陰を最適化し、可能であれば冷房換気も考慮して設計されるでしょう。建物間の空間は慎重に設計する必要があり、住民に提供されるサービスと併せて、地下で何が起こり得るかといった用途も考慮する必要があります。モントリオールのような北緯の高い都市で冬季に見られる地下街のように、ショッピングモールは水没して地域間の連絡路として利用される可能性があります。
水塊付近では高温多湿という問題があるため、都市自体が沿岸部から内陸部へと移行する可能性があります。乾燥した大気では、蒸発冷却(最も単純な形態では噴水や散水)などの技術を用いて気温を下げることができます。
これに代わる技術的な方法としては、吸湿材(再生乾燥剤)を用いて大気中の湿度を下げることが考えられますが、これは必要な規模を考えると、非常に複雑で大変な作業となります。都市全体を移動させるのは長期的な計画にしかなりませんが、時間のある今、検討する価値はあります。
さらに詳しく:伝統的な技術に頼ることで解決策が得られるだろうか?ノッティンガム・トレント大学のインテリジェント工学システム教授、アミン・アル・ハバイベ氏はそう考えている。
エイドリアン・ピッツ、ハダースフィールド大学持続可能な建築学教授
この記事はThe Conversationに掲載されたものです。元の記事はこちらです。