Przez dwa i pół roku dr Magdalena Baborska-Narożny z Wydziału Architektury PWr prowadziła badania w Wielkiej Brytanii. Analizowała m.in., w jaki sposób z problemem przegrzewania się mieszkań radzą sobie ich lokatorzy. Z wnioskami z tych badań do końca kwietnia możemy zapoznać się bezpłatnie na łamach czasopisma „Building Research and Information”

Do Wielkiej Brytanii dr inż. arch. Magdalena Baborska-Narożny wyjechała w 2013 r. w ramach unijnego programu Marie Curie Intra-European Fellowship. Pod opieką i we współpracy z prof. Fionn Stevenson z Uniwersytetu w Sheffield realizowała projekt BuPESA (z ang. Building Performance Evaluation for Sustainable Architecture - Ocena budynków użytkowanych pod kątem zrównoważonej architektury).

Czym jest BPE?

Dr Baborska-Narożny zdecydowała się na wyjazd, by w praktyce poznać metodykę badań typu building performance evaluation i zacząć je rozwijać w Polsce. Badania te polegają na bardzo szczegółowych analizach wielu danych po to, by zrozumieć, jak należy planować, projektować, budować i utrzymywać budynki i ich otoczenie tak, żeby odpowiadały potrzebom i oczekiwaniom jego użytkowników. BPE pozwala też prześledzić, czy założenia projektowe danego obiektu zostały w pełni zrealizowane, a także czy były dobre. 

– Zależało mi na nauczeniu się badania budynków w taki sposób, by wnioski z tych analiz mogły służyć nie tylko poprawie kolejnych projektów architektonicznych, ale także samych wytycznych projektowych i przepisów – tłumaczy dr Baborska-Narożny. – Wiele przepisów budowlanych jest nieadekwatnych do rzeczywistości, np. zbyt sztywno wyznaczają pewne parametry. Tymczasem ludzkie potrzeby i oczekiwania są bardzo różne. Jedni wolą, gdy w ich mieszkaniach jest bardzo ciepło, inni lepiej czują się w chłodniejszych temperaturach. Jedni nie wyobrażają sobie życia w zaciemnionych pomieszczeniach i chcą mieć jak najwięcej słońca, innym promienie słoneczne przez większość dnia przeszkadzają, bo np. pracują w domu i słońce pada im na monitor komputera. Jak dogodzić wszystkim? Najlepiej tworząc rozwiązania, które będą możliwie elastyczne. To jednak wymaga przemyślenia tej kwestii już na etapie projektu, a potem sprawdzenia, jak te założenia się sprawdzają i ewentualnie poprawienia tego, co zmian wymaga. 

Dwie lokalizacje badań

Swoje badania architektka prowadziła w dwóch miejscach w Leeds – świeżo wybudowanym osiedlu cohousingowym z domami ze słomy i wysokimi standardami energetycznymi oraz w bloku z lat 60., którzy przeszedł kapitalny remont.

Do końca kwietnia możemy bezpłatnie zapoznać się z artykułem na temat badań prowadzonych w tej drugiej lokalizacji, opublikowanym na łamach prestiżowego czasopisma „Building Research and Information”. Jego autorkami są dr Baborska-Narożny, prof. Stevenson i dr Magdalena Grudzińska z Politechniki Lubelskiej. Tekst ukazał się w numerze specjalnym poświęconym przegrzewaniu się budynków. Na tej tematyce skupiały się także badania naukowiec z Wydziału Architektury PWr opisane w artykule.

Upały coraz poważniejszym problemem

Badaczki podkreślają, że choć Wielka Brytania jest krajem o klimacie umiarkowanym, to jednak w ostatnich dekadach coraz częściej zdarzają się okresy podwyższonych temperatur, nazywane „‘falami upałów’. O ile dla młodszych osób oznaczają one po prostu kilka lub kilkanaście dni w bardzo uciążliwych warunkach we własnym mieszkaniu, o tyle dla seniorów, osób chorych czy kobiet w ciąży przebywanie w przegrzanych pomieszczeniach może być dużym zagrożeniem życia.  Kwestia wysokich temperatur w mieszkaniach prowadzi także do ryzyka znacznie zwiększonego zapotrzebowania na energię elektryczną, bo w czasie upałów mieszkańcy przegrzewających się pomieszczeń coraz częściej sięgają po najprostsze rozwiązanie, czyli wentylatory albo wręcz po klimatyzację. 

Meteorolodzy prognozują, że fale upałów w Europie będą częstsze i dłuższe, a zatem przegrzewanie się mieszkań stanie się coraz poważniejszym problemem. Tym bardziej, że według statystyk około 36 mln gospodarstw domowych w Europie stanowią mieszkańcy wysokich bloków, a to pomieszczenia w takich obiektach są najbardziej narażone na przegrzewanie się. - Dlatego tak ważne jest nie tylko wyznaczenie norm projektowych, które ograniczą nagrzewanie się budynków, ale także zbadanie zachowań ich użytkowników w kontekście stosowanych przez nich praktyk, zwłaszcza tych związanych z przeciwdziałaniem przegrzewaniu się ich mieszkań – opowiada naukowiec z Wydziału Architektury. 

Nowy choć stary

Dr Baborska-Narożny przez ponad rok prowadziła więc zakrojone na szeroką skalę badania w dziesięciopiętrowym bloku w centrum Leeds, jednym z większych miast północnej części Anglii. Budynek powstał w latach 60. XX w., ale w 2011 r. został gruntownie przebudowany. Firma deweloperska pozostawiła jedynie jego konstrukcję – stropy, klatki schodowe i słupy, a sam budynek rozbudowała, stawiając zamiast dwóch mieszkań na jednym poziomie klatki schodowej – cztery. Dzięki temu budynek ma obecnie 234 mieszkania z jedną lub dwiema sypialniami.

Na udział w badaniu zgodzili się mieszkańcy 21 wybranych mieszkań. Za poświęcony czas zostali wynagrodzeni 50 funtami. Ostatecznie naukowiec wzięła jednak pod uwagę wyniki analiz z 18 mieszkań (w przypadku dwóch pozostałych częste zmiany lokatorów uniemożliwiły wyciągnięcie miarodajnych wniosków, a w trzecim lokatorzy wycofali się z badania).

Właścicielami i lokatorami analizowanych mieszkań byli – w czasie trwania projektu – w większości bezdzietni młodzi ludzie, na początku swojego życia zawodowego (około 66 proc. z nich nie ukończyła 30. roku życia). Większość z nich w dni robocze wychodziła do pracy na kilka godzin, tylko w 12 proc. lokum lokatorzy pracowali w domu. 

Latem jak w piekarniku

Oprócz szczegółowych analiz dotyczących wybranych mieszkań dr Baborska-Narożny wśród wszystkich mieszkańców budynku przeprowadziła także rozszerzoną wersję ankiety według znanej metodologii Building Use Studies służącej do określania satysfakcji mieszkańców. Dodała do niej pytania związane m.in. z częstotliwością otwierania okien, ogrzewania i wentylacji oraz poprzedniego miejsca zamieszkania lokatorów. 

Natomiast z lokatorami wybranych do analizy mieszkań naukowiec spotykała się co siedem tygodni. W czasie takiej wizyty nie tylko obserwowała, z jakich rozwiązań technologicznych korzystają, ale także przeprowadzała z nimi pogłębione wywiady i wykonywała badania termograficzne w całym bloku. Bazując na tych danych, przygotowała także pytania do wywiadu przeprowadzonego w końcowej fazie projektu. 

W tym samym czasie, a zatem od 24 lipca 2013 r. do 24 lipca 2014 r., bezprzewodowe czujniki zainstalowane w mieszkaniach co pół godziny monitorowały temperaturę i wilgotność w pokoju dziennym i sypialni każdego z 18 badanych mieszkań. Umieszczono je na ścianach wewnętrznych lub meblach, na wysokości około 80-100 cm, w miejscu, na które bezpośrednio nie padały promienie słoneczne.

W czasie badania maksymalną temperaturą w Leeds było 29,2 stopnia C., które odnotowano tam późnym popołudniem 1 sierpnia 2013 r. Dane pozyskane z brytyjskiego biura meteorologicznego pokazały też, że zarówno lipiec 2013 r., jak i ten sam miesiąc w kolejnym roku były relatywnie ciepłymi miesiącami w porównaniu do adekwatnego okresu w przekroju kilkunastu lat, nie były to jednak miesiące z rekordowymi temperaturami. Mimo to we wnętrzach badanego bloku mieszkańcy zmagali się z przegrzaniem. Dla przykładu: w okresie między 24 lipca a 31 sierpnia 2013 r. średnia temperatura w badanych mieszkaniach była wyższa o prawie 8 stopni C w porównaniu do temperatury na zewnątrz (średnio 16,7 stopni C.). Oznaczało to, że w sypialniach mieszkańcy mieli 24,4 st. C, a w pokojach dziennych 24,6 st. C. 

Oczywiście temperatury różniły się w poszczególnych mieszkaniach – nawet o prawie 5 stopni. Pomiary pokazały jednak, że w przypadku 44 proc. sypialni i 28 proc. pokoi dziennych dochodziło do dużego przegrzania – według norm CIBSE (The Chartered Institution of Building Services Engineers – międzynarodowej organizacji inżynierów budownictwa). Mieszkańcy badanych pomieszczeń mówili  wprost, że latem w swoich mieszkaniach czują się „jak w piekarniku”.

Nieużywana wentylacja

Choć sama struktura budynku – m.in. ze względu na brak zewnętrznego zacienienia bardzo dużych okien – sprawia, że mieszkania w jego wnętrzu są narażone na przegrzewanie się, to jednak takiej sytuacji da się tam uniknąć, co pokazały badania naukowiec z PWr. Konieczne są do tego jednak przemyślane i świadome działania lokatorów.  

Tymczasem z analiz architektki wynikło, że zaledwie 6 proc. mieszkańców używało systemu wentylacji w swoich mieszkaniach zgodnie z przeznaczeniem. W każdym z lokum została bowiem zainstalowana bardzo prosta mechaniczna wentylacja wywiewna, która za pomocą wentylatorów z silniczkami wyciąga powietrze do centralnego komina wentylacyjnego. By była efektywna, musi działać jednocześnie w kuchni i w łazience przez całą dobę. Aż 32 proc. badanych nigdy nie włączyło jej jednak w swoich mieszkaniach, a pozostali uruchamiali ją tylko od czasu do czasu (za wyjątkiem 9 proc. mieszkańców, którzy używali jej właściwie). Nie mieli bowiem świadomości, że wentylacja działająca przez całą dobę zapobiegnie wysokim temperaturom we wnętrzach. 

Brak przemyślanych działań widoczny był także w zacienianiu okien. Wszystkie sypialnie w badanych mieszkaniach lokatorzy wyposażyli w wewnętrzne żaluzje, ale już w przypadku okien w pokojach dziennych na takie zacienienie zdecydowała się tylko połowa badanych – choć to właśnie te pomieszczenia są najbardziej nasłonecznione. – W wywiadach badani deklarowali po prostu, że żaluzje zakładali z myślą o ochroną przed irytującymi promieniami słońca, a nie ze względu na nagrzewanie się mieszkania – opowiada dr Baborska-Narożny. 

Analizy pokazały także, że żadna z praktyk mieszkańców związanych z zacienianiem okien nie była optymalna dla przeciwdziałania przegrzewaniu się mieszkania – mieszkańcy zasłaniali więc okna, ale o niewłaściwych godzinach albo np. zacieniając okno tylko do połowy. 

Pozorne oszczędności

Około 30 proc. respondentów w czasie gorących dni miało otwarte okna w swoich mieszkaniach przez większość doby, ale aż 46 proc. otwierało okna dopiero po powrocie do domu, co skutkowało tym, że ich mieszkania były ogromnie przegrzane. Należy jednak zauważyć, że regulamin budynku zabrania pozostawiania otwartych okien w czasie nieobecności lokatorów mieszkań na parterze (ze względów bezpieczeństwa) i na wyższych piętrach (ze względu na ryzyko uszkodzenia okna pod wpływem wiatru). Jednocześnie jednak wszyscy badani przyznali, że w czasie największych upałów zdarzało im się pozostawić mieszkanie z otwartym oknem. 

Co ciekawe, w jednym z mieszkań w okresie wysokich temperatur lokatorzy zdecydowali się na zakup przenośnego klimatyzatora. Włączali go popołudniami, po powrocie z pracy. Jednocześnie nie stosowali żadnego zacienienia na oknach i nie włączali mechanicznej wentylacji, „żeby oszczędzać prąd”. Nie mieli świadomości, że używany przez nich klimatyzator (800 W) zużywał więcej energii niż wentylatory (około 2-5 W).

Edukacja to podstawa

Najciekawsze z wniosków przyniosły jednak badania zysków ciepła. Każde z analizowanych mieszkań ma inną strukturę ze względu na położenie w konkretnej części budynku, wysokość na piętrze czy choćby obiekty zasłaniające (lub nie) widok z okna. Dlatego też jedne mieszkania są bardziej podatne na przegrzewanie a inne mniej. Kalkulacje dotyczące zysków ciepła pokazały bardzo wyraźnie, które mieszkania ulegają przegrzaniu, bo ich mieszkańcy nie robią nic, by zmniejszyć temperaturę w ich wnętrzach lub nie potrafią tego skutecznie zrobić, a które mieszkania są podatne na przegrzewanie się, ale tak się nie dzieje, bo przeciwdziałają temu lokatorzy.

To pokazało, jak duże znaczenie w kwestii przegrzewania się mieszkań mają praktyki mieszkańców. Najchłodniejszym lokum spośród badanych było nie to, które byłoby do tego predysponowane ze względu na swoje położenie i inne warunki, ale to w którym mieszkańcy stosowali różne sposoby radzenia sobie z upałem.  – Co uświadamia, jak ważna w tym kontekście jest edukacja mieszkańców bloków – tłumaczy dr Baborska-Narożny. – Wielu po prostu nigdy nie zapoznało się z dobrymi praktykami obniżania temperatury w pomieszczeniach. Nie mieli w sobie inicjatywy, by poszukać rozwiązań albo nie byli konsekwentni w swoich działaniach. 

Z analiz zachowań mieszkańców w kontekście uczenia się takich dobrych praktyk wynikło m.in. że najłatwiej przyswajane są te zachowania, które są łatwe do zaobserwowania (np. otwieranie okien mimo zakazów). Kolejną obserwacją było to, że mieszkańcy zwykle nie szukali rozwiązania problemu z przegrzewaniem się mieszkania na własną rękę, ale zdawali się na porady, jakich udzielali sobie sąsiedzi na facebookowej grupie bloku, lub korzystali z rad podsuwanych przez badaczkę – wielu zmieniło pod wpływem tych porad swoje praktyki i nie ma już problemu z wysoką temperaturą w mieszkaniu. Zdaniem badaczek, które opublikowały artykuł w „Building Research and Information”, te wnioski są wyraźną sugestią, by w działaniach zmierzających do rozwiązania problemów z przegrzewaniem się mieszkań uwzględniać znaczącą rolę kolektywnego procesu uczenia się. 

Oczywistości, które zaskakują

Autorki tekstu podkreślają także, jak ważne jest uświadomienie mieszkańcom, że klimatyzacja to nie jedyny sposób na walkę z upałem w mieszkaniu. Podobnie jak istotne są spotkania zarządców budynku z nowymi lokatorami, w czasie których nowi mieszkańcy zyskiwaliby informacje o możliwościach radzenia sobie z przegrzewaniem się mieszkania czy stworzenie możliwości dla kolektywnego uczenia się sąsiadów. Badaczki zwracają również uwagę na potrzebę odpowiadania na różne potrzeby mieszkańców i ich preferencje w kontekście m.in. zacieniania okien, a także na fakt, że 25 proc. lokatorów analizowanego bloku nie dodało żadnej dodatkowej żaluzji czy rolety w swoich mieszkaniach, ale wszyscy używali tych rolet, które były w podstawowym wyposażeniu mieszkania. Sugeruje to, że gdyby deweloper przed sprzedażą mieszkań zadbał o wyposażenie wszystkich w zacienienie okien, to jego mieszkańcy prawdopodobnie by z nich korzystali.

To tylko część spośród wielu wniosków zawartych w tekście opublikowanym na łamach „Building Research and Information”. Z całym artykułem można się zapoznać tutaj.

- Może się wydawać, że opisane przez nas wnioski są oczywistościami, ale to właśnie te oczywistości zaskakują najbardziej w badanym budynku – opowiada dr Baborska-Narożny. –  Wiele ze sposobów radzenia sobie z przegrzewaniem się mieszkania nie wymaga dużej wiedzy czy umiejętności. A jednak lokatorzy badanego bloku ich nie stosowali. Dlaczego? Bo mieszkańcy  tego budynku to zapracowane osoby, jak my wszyscy dzisiaj. Wracają do domu zmęczeni po całym dniu pracy i dodatkowych obowiązków, uderza ich gorąco i nie mają siły, by zastanawiać się, jaką „strategię” walki z upałem przyjąć. Szybko dojdą więc do najprostszego rozwiązania, czyli klimatyzacji, a to jednocześnie najgorsze rozwiązanie, z wielu względów, nie tylko z uwagi na rosnące zużycie prądu latem, ale także na kwestie zdrowotne, bo przebywanie przez dłuższy czas w klimatyzowanych pomieszczeniach nie jest dla nas dobre. Dlatego konieczne są działania wychodzące naprzeciw mieszkańcom bloków, by w prosty sposób podać im informacje, które pozwolą im poradzić sobie z przegrzewaniem się mieszkania. 

To nie koniec badań

Dr Magdalena Baborska-Narożny obecnie opracowuje kolejne wnioski ze swoich badań prowadzonych w Anglii (w których aspekt przegrzewania się pomieszczeń był tylko jednym z wielu badanych kwestii). Wkrótce na łamach American Behavioral Scientist  ukaże się jej artykuł na temat wykorzystywania mediów społecznościowych w kontekście wzajemnego uczenia się mieszkańców jak skutecznie a bez klimatyzacji radzić sobie z przegrzewaniem się mieszkań. Jednocześnie architektka myśli nad zrealizowaniem podobnego projektu we Wrocławiu – rozważa kilka możliwych lokalizacji.

Więcej informacji na temat projektu BuPESA na jego stronie internetowej.

Lucyna Róg