Tepelný ostrov, ochrana památek i opuštěná centra. Města čelí řadě problémů
Ve městech žije více než polovina obyvatel světa, jsou centrem politického dění i technologického rozvoje. Současně se v nich zrcadlí ty nejpalčivější klimatické výzvy. Všechny tyto fenomény jsou předmětem vědeckého zkoumání, a lidská sídla se tak stávají pomyslnou laboratoří. Výzkumy různých ústavů Akademie věd ČR zastřešené programem Strategie AV21 shrnula jejich koordinátorka Adéla Gjuričová z Ústavu pro soudobé dějiny.
Vedro v letních měsících bývá poslední dobou všeprostupující. Kdo může, ukrývá se ve stínu, z měst jako by se stal kotel, pod nějž stále někdo přikládá polínka. Představa plotny není daleko od reality – kdybychom na rozpálené kapoty aut rozklepli vejce, zanedlouho bychom si pochutnali na omeletě. A že těch automobilových „vařičů“ v ulicích je! Nejsou v tom však samy – zdi domů i silnice nahřívané celodenním žárem nepřestanou hřát ani v noci. Ochladí je až prudká letní bouřka, která s sebou mnohdy přinese i kroupy a bleskové povodně. Prostě z extrému do extrému.
Obr. Města fungují jako tepelný ostrov – i v noci, kdy teplota vzduchu v krajině klesá, stále generují velké horko, jak ukazuje snímek z infrakamery
Odborníci upozorňují už několik dekád, že je s tímto stavem potřeba něco dělat. Hovoří jak o nutnosti problémům předcházet, například snižováním produkce skleníkových plynů nebo podporou alternativních zdrojů energie, tak o nezbytné adaptaci na existující situaci. Vedle snahy o vytvoření lepšího světa pro život se zkrátka musíme rovněž naučit žít v takovém, jaký je.
Ve městech bydlí okolo pětapadesáti procent celosvětové populace, ještě na počátku 19. století to přitom byla pouhá tři procenta. Podle údajů Českého statistického úřadu z roku 2020 v českých, moravských a slezských městech žije v současnosti dokonce zhruba sedmdesát procent obyvatelstva.
Většina Čechů tak na vlastní kůži poznala, jaké nástrahy městská džungle představuje. A není to jen zmiňované klima. Další proměny – v pozitivním i negativním slova smyslu – způsobuje stále větší globalizace společnosti, sílící turismus či postupující modernizace staveb. Jak se s nimi sídla a jejich obyvatelé vyrovnávají?
Problémy i příležitosti
„Spousta jevů, které považujeme za součást naší civilizace, ať už je to soužití v rodinách a jejich bydlení, nebo demokratické procesy, vznikly ve městech, kde se zároveň zrcadlí ty nejpalčivější výzvy, a tak jsme si uvědomili, že před námi leží unikátní prizma, kterým se můžeme na všechny tyto jevy dívat a pozorovat je jak z historické, tak současné perspektivy,“ vysvětluje Adéla Gjuričová, koordinátorka výzkumného programu Město jako laboratoř změny; stavby, kulturní dědictví a prostředí pro bezpečný a hodnotný život, zaštítěného platformou Strategie AV21. Dodává, že hlavní motivací pro vznik programu byla klimatická změna, ale loňský rok ukázal, že je třeba řešit i výzvy pandemické.
Výzvou se ovšem stala už jen nutnost svést všechny obory, které k tématu mají co říct, dohromady. Nakonec se počet ústavů Akademie věd ČR pracujících na jednotlivých výzkumných otázkách ustálil na jedenadvaceti a zahrnuje pracoviště zabývající se živou a neživou přírodou i společenskými vědami.
„Jak lze propojit třeba historii s technikou, není na první pohled jasné. První kroky proto byly rozpačité,“ připouští spolutvůrce programu a ředitel Ústavu teoretické a aplikované mechaniky AV ČR Stanislav Pospíšil. „Uvědomovali jsme si však, že komplementární pohled je nutný, že se vyplatí odhodit oborové klapky z očí a pokusit se najít společnou řeč, i když to bývá těžké,“ doplňuje ho Adéla Gjuričová, jež má sama základnu v Ústavu pro soudobé dějiny AV ČR.
Jak ochladit náměstí
Spolupráce výzkumníků z opačných spekter vědy už nese své plody. Celý minulý rok například monitorovali Mariánské náměstí, lokalitu v samém centru Prahy, kde sídlí magistrát a dvě velké knihovny, místem tedy proudí lidé a současně zde parkují auta. Badatelé na základě nasbíraných dat a důkladných mezioborových analýz připravili simulace, které mohou otestovat potenciál opatření při „ochlazování“ městského prostoru.
Snížení povrchové teploty o pár stupňů dokážou vykouzlit stromy. Zároveň vegetace zastiňuje ulice, čímž redukuje pocitovou teplotu. Vypařováním zachycené vody přispívá k ochlazování okolí, může omezovat prašnost a podíl znečišťujících látek v ovzduší. Jak ovšem potvrzují první výsledky, není možné všude vysázet stromy; záleží kam, kolik a proč. „Pokud je totiž hustota olistění vysoká, je efekt stromů – alespoň co se týká snižování prašnosti a znečištění – přesně opačný,“ upozorňuje Jan Geletič z Ústavu informatiky AV ČR.
Různé typy fasád i barev mají vliv na výslednou teplotu povrchu
Dalším prvkem, který by mohl pomoci redukovat teplotu, jsou barvy a materiály povrchů a fasád. K tomu je potřeba dívat se na materiály opravdu „zblízka“, proniknout do jejich mikrostruktury a pochopit jejich chování za různých podmínek. „Každá barva například pohlcuje jiné množství slunečního záření, což také určuje teplotu v okolí a to, jak moc se těleso rozehřívá. Teplotu ale ovlivňují i jiné faktory, jako je drsnost povrchu, která má za následek různý lom a odraz světla,“ říká Stanislav Pospíšil.
Situace ovšem není černobílá. Podle Jana Geletiče světlé nátěry sice způsobují vyšší odrazivost přímého slunečního záření a povrch fasády se opravdu stane chladnějším, ale záření se neztratí, pouze se odrazí dovnitř do ulice, kde jej absorbuje třeba asfalt. Navíc světlé stěny negativně ovlivňují výstupná proudění na osluněné straně ulice, což limituje vznik termodynamického víru v ulici, a tudíž se může zhoršit koncentrace emisí z dopravy.
