PROGNOZOWANE ZMIANY KLIMATU A STREFY KLIMATYCZNE W POLSKICH NORMACH BUDOWLANYCH

Transkrypt

1 III Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna TRANSEIA Ocena oddziaływania na środowisko w budownictwie komunikacyjnym PROGNOZOWANE ZMIANY KLIMATU A STREFY KLIMATYCZNE W POLSKICH NORMACH BUDOWLANYCH Barbara Rymsza Krynica, 6-7 grudnia 2017 r.

2 Prezentacja dotyczy prognozowanych zmian klimatu - wrażliwość sektora transportu na zmiany klimatu, - normatywy budowlane a zmiany klimatu, - parametry klimatu determinujących budownictwo, - zmiany klimatu prognozowane do 2090 r., - zmiany klimatu a jakość powietrza. Ograniczono się do omówienia charakterystycznych parametrów klimatycznych oraz określenia wrażliwości sektora transportu na zmiany klimatu. 2

3 PROJEKT KLIMADA Praca powstała w wyniku realizacji projektu KLIMADA "Opracowanie i wdrożenie Strategicznego Planu Adaptacji dla sektorów i obszarów wrażliwych na zmiany klimatu, realizowanego na zamówienie MŚ i finansowanego przez NFOŚIGW Założenie: Należy rozważać jedynie te czynniki klimatu, które uniemożliwiają lub determinują znaczące pogorszenie funkcjonowania budownictwa. 3

4 ZAŁOŻENIA Funkcjonowanie transportu analizowano biorąc pod uwagę: - infrastrukturę transportową, w zakresie: projektowania i budowy, utrzymania w sprawności technicznej oraz remontu lub przebudowy budowli komunikacyjnych, - środki transportu w zakresie: rozwiązań materiałowokonstrukcyjnych, warunków użytkowania, stosowanego paliwa i materiałów eksploatacyjnych, - komfort socjalny rozumiany jako: bezpieczeństwo oraz komfort pasażerów i obsługi, niezawodność, terminowość 4

5 Umowne Kategorie Klimatu L.p. UKK Opis czynników składających się na daną kategorię 1. Mróz bardzo niska temperatura, przemarzanie gruntu, pokrywa lodowa na ciekach wodnych, gołoledź 2. Śnieg 3. Deszcz 4. Wiatr intensywne opady przy niskiej temperaturze powietrza, zamiecie śnieżne, pokrywa śnieżna, gradobicie intensywne opady w dodatniej temperaturze powietrza, występowanie powodzi lub podtopień bardzo silny wiatr i wyładowania atmosferyczne, (sztorm, huragan, trąba powietrzna), różnice ciśnienia atmosferycznego, turbulencja 5. Upał bardzo wysoka temperatura, usłonecznienie 6. Mgła zjawiska ograniczające widzialność, mgła, niska podstawa chmur, pył wulkaniczny 5

6 Skala wrażliwości sektora na oddziaływania klimatu Stopień Warunki 0 neutralne 1 utrudniające 2 ograniczające 3 uniemożliwiające 6

7 Wrażliwość sektora na oddziaływania klimatu L.p. Umowna kategoria klimatu Wrażliwość elementów transportu drogowego infrastruktura środek transportu komfort socjalny Mróz Śnieg Deszcz Wiatr Upał Mgła neutralne; 1 utrudniające; 2 ograniczające; 3 - uniemożliwiające 7

8 Wrażliwość sektora na oddziaływania klimatu L.p. Umowna kategoria klimatu Wrażliwość elementów transportu kolejowego infrastruktura środek transportu komfort socjalny Mróz Śnieg Deszcz Wiatr Upał Mgła neutralne; 1 utrudniające; 2 ograniczające; 3 - uniemożliwiające 8

9 Wrażliwość sektora na oddziaływania klimatu L.p. Umowna kategoria klimatu Wrażliwość elementów transportu lotniczego infrastruktura środek transportu komfort socjalny Mróz Śnieg Deszcz Wiatr Upał Mgła neutralne; 1 utrudniające; 2 ograniczające; 3 - uniemożliwiające 9

10 Normatywy budowlane a zmiany klimatu Sposób uwzględniania oddziaływania klimatu na budownictwo określają normy budowlane (m.in. Eurokody). Zawierają one tzw. załączniki krajowe, w których są opisane m.in. strefy klimatyczne odnośnie do: - obciążenia śniegiem, - obciążenia wiatrem, - głębokości przemarzania gruntu, - temperatury powietrza (latem i zimą), - opadu deszczu. 10

11 Normatywy budowlane a zmiany klimatu Strefy klimatyczne obciążenia śniegiem lub wiatrem różnią się PN-EN Część 1-3: Obciążenie śniegiem PN-EN Część 1-4: Oddziaływania wiatru Każdy parametr i strefy klimatyczne jego oddziaływania należy rozpatrywać indywidualnie 11

12 Normatywy budowlane a zmiany klimatu Temperatury powietrza zewnętrznego - wg PN-86/B są stałe dla całego kraju: te = 27 o C (pora letnia); te = -24 o C (pora zimowa); - wg PN-EN temperatury powietrza są określane na podstawie izoterm Izotermy dodatniej temperatury powietrza T max Izotermy ujemnej temperatury powietrza T min 12

13 Normatywy budowlane a zmiany klimatu Niektóre istotne w budownictwie parametry charakteryzujące klimat nie są uwzględniane przez klimatologów w prognozach zmian klimatu. Należy stosować mapę stref klimatycznych z normy PN-81/B Grunty budowlane: posadowienie bezpośrednie budowli: obliczenia statystyczne i projektowanie 13

14 Normatywy budowlane a zmiany klimatu Prognozy temperatury powietrza są prezentowane np. w formie graficznej niełatwej do porównania z parametrami normowymi Zmiana liczby dni w roku z temperaturą powietrza T min <0 o C 14

15 Normatywy budowlane a zmiany klimatu Opis regionu referencyjnego Symbol Miejscowość A Koszalin B Poznań C Jelenia Góra D Olsztyn E Warszawa F Kielce G Zakopane H Suwałki 15

16 Zmiany klimatu prognozowane do 2090 r. Średnia dobowa temperatura powietrza T [ o C] ocieplenie - parametry klimatu będą się charakteryzowały dużą zmiennością w odniesieniu do wartości ekstremalnych, - nastąpi ocieplenie klimatu, wyrażone wzrostem średniej temperatury dobowej T Lata ( ) 16

17 Zmiany klimatu prognozowane do 2090 r. Liczba dni w roku z temperaturą T min <-20 o C zimy będą łagodniejsze Liczba dni w roku z pokrywą śnieżną będzie mniej dni chłodnych Lata ( ) Lata ( ) zmniejszy się okres zalegania pokrywy śnieżnej na gruncie 17

18 Zmiany klimatu prognozowane do 2090 r. zwiększą się opady atmosferyczne wyrażone maksymalnym opadem dobowym oraz liczbą dni z opadami ekstremalnymi Maksymalny opad dobowy [mm/d] Liczba dni w roku z opadem o > 20 mm Lata ( ) 18

19 Zmiany klimatu prognozowane do 2090 r. Liczba dni w roku z wiatrem o prędkości maksymalnej v > 10 m/s wiatr dyskusyjne prognozy, (dynamika zjawisk lokalnych) - średnia wartość prędkości wiatru dobowego oraz średnia liczba dni w roku z wiatrem o prędkości v > 10 m/s będą utrzymywać się na nie zmienionym poziomie; - coraz częściej jest obserwowane występowanie bardzo silnego, huraganowego wiatru Lata ( ) 19

20 Zmiany klimatyczne prognozowane do 2090 r. Podsumowanie W perspektywie do końca XXI w. jest przewidywane: - postępujące ocieplenie - zwiększenie intensywności opadów deszczu - powyższe scenariusze to prognozy jakościowe (są obarczone błędem trudnym do oszacowania) 20

21 Zmiany klimatyczne prognozowane do 2090 r. L.p. UKK Obecnie obserwowane oddziaływanie klimatu na infrastrukturę transportową transport drogowy transport kolejowy żegluga śródlądowa transport lotniczy Mróz Śnieg Deszcz Wiatr Upał Mgła neutralne 1 - utrudniające 2 - ograniczające 3 - uniemożliwiające 21

22 Zmiany klimatyczne prognozowane do 2090 r. L.p. UKK Prognozowane oddziaływanie klimatu na infrastrukturę transportową transport drogowy transport kolejowy żegluga śródlądowa transport lotniczy Mróz Śnieg Deszcz Wiatr Upał Mgła b.d. b.d. b.d. b.d. 0 - neutralne 1 - utrudniające 2 - ograniczające 3 - uniemożliwiające 22

23 Zmiany klimatu a jakość powietrza Jakość powietrza: - jednoczesne ocieplenie klimatu, podwyższona wilgotność powietrza i ograniczone przewietrzanie tras komunikacyjnych sprzyjają koncentracji i utrzymywaniu się w powietrzu zanieczyszczeń oraz intensywnemu rozwojowi mikroorganizmów chorobotwórczych, powodując pogorszenie jakości powietrza, - podstawową zasadą ochrony środowiska jest ograniczenie emisji, - sposobem na poprawę jakości powietrzu może być fitoremadiacja (wykorzystanie roślin pochłaniających zanieczyszczenia). 23

24 Zmiany klimatu a jakość powietrza Jest wiele gatunków roślin fitoremediantów, np.: (fot. S. Gawroński, B. Rymsza) Trasy mogą być obsadzane drzewami (jesion wyniosły, klon zwyczajny, klon jawor, lipa, ) lub bliżej jezdni i na pasie rozdziału, można sadzić rośliny o niedużej wysokości np. Paciorecznik ogrodowy (Canna X generalis) Pnącza powinny być stosowane jako rośliny porastające także ekrany przeciwhałasowe 24

25 Barbara Rymsza