Analysera mikroklimatet med Spacemaker

Spacemaker, ett Autodesk-företag, har utvecklat ett intuitivt verktyg för analys av mikroklimat. Med hjälp av programvaran kan planerare generera och visualisera data om termiska förhållanden – ett viktigt steg i utvecklingen av lösningar som motverkar klimatförändringarna.

Analys av mikroklimat

Med Spacemaker erbjuder det amerikanska programvaruföretaget Autodesk ett sätt att genomföra mikroklimatanalyser. Detta första verktyg i sitt slag gör det möjligt att avbilda och visualisera urbana värmeöar. Detta gör det möjligt för planerings- och designexperter att bedöma de termiska förhållandena i utomhusområden, identifiera problem och simulera möjliga lösningar. Tack vare simuleringen kan förändringar göras på ett kostnadseffektivt sätt innan mikroklimatet faktiskt utformas.

Spacemakers programvara är en del av Spacemakers realtidsanalyser. Med hjälp av analyserna kan användarna testa hur deras utformning av byggnader och gatufaktorer påverkas av miljöfaktorer som buller, vind och dagsljus. Man kan också se hur t.ex. skuggor och placeringar av de planerade byggnaderna orsakar luftslussar.

Spacemaker visar hur en viss design skulle påverka mikroklimatet. Få grönområden leder till exempel till en varning om att den omgivande temperaturen kan bli högre och luftkvaliteten sämre som ett resultat av detta. Mörka tak och material som asfalt och betong absorberar och lagrar värme, vilket oftast inte är önskvärt.

Spacemaker skiljer mellan landsbygdsområden, förorter, kommersiella områden, utkanten av städer, parkmark, jordbruksmark och stadskärnan. Den sistnämnda är särskilt drabbad av urban värmestress.

Urbana värmeöar

Fenomenet med „urbana värmeöar“ är en del av stadsklimatet. Enligt World Meterological Organisation kännetecknas stadsklimatet av ett „lokalt klimat som har förändrats jämfört med omgivningen på grund av bebyggelse och utsläpp“. Parametrar som lufttemperatur, luftfuktighet, strålning, vind, luftkvalitet och buller skiljer sig åt i staden.

Typiskt är också urbana värmeöar, som simuleras av Spacemaker. De orsakas av temperaturskillnaden mellan den varmare staden och den svalare omgivande landsbygden. Vid molnfria och vindstilla väderförhållanden bildas ett mikroklimat med en skillnad på flera grader Celsius i vissa fall. En av anledningarna till detta är att lufttemperaturen i städer beror på byggnadens geometri, byggnadsmaterialets termiska egenskaper, ytornas egenskaper och värmeavgivning från t.ex. husbränder, trafik och industrier.

Till följd av detta mikroklimat upplever stadsbor en högre risk för värmestress, särskilt under de varmare månaderna. Denna ökade värmestress är en stor utmaning, särskilt för äldre, sjuka människor och små barn. Den ökade användningen av kylsystem och luftkonditionering leder också till ökad energiförbrukning. Detta har en negativ inverkan på miljön och ökar de enskilda hushållens kostnader.

I Berlin har temperaturskillnader på upp till 10 grader mellan det tättbebyggda Alexanderplatz och omgivningen redan registrerats under varma sommarnätter. Detta är en allvarlig hälsorisk – dessutom förväntas antalet varma dagar per år fördubblas under de kommande åren på grund av den globala uppvärmningen.

Hållbara lösningar för beboeliga städer

Värmeöar i städer är en stor utmaning världen över. De har ofta en negativ inverkan på livskvaliteten och kräver anpassad arkitektur. Det gör det ännu viktigare att vidta lämpliga åtgärder för att minska problemet. Arkitekter, stadsplanerare och fastighetsutvecklare uppmanas att utveckla hållbara lösningar. Dessa bör bidra till att säkerställa att städerna är beboeliga året runt.

„Termiska förhållanden och den byggda miljön är två sidor av samma mynt, eftersom vind- och solförhållanden på en plats påverkas starkt av grundläggande beslut om byggnadslayouter och former. Tyvärr beaktas termisk komfort i de flesta fall inte förrän det är för sent, vilket gör att viktiga byggstenar i en stads övergripande hållbarhetsstrategi blir ineffektiva“, säger Håvard Haukeland, medgrundare av Spacemaker och senior director på Autodesk, enligt arkitekturtidskriften. „Planerings- och designteam tvingas då att tackla komplexa problem i stor skala med små men kostsamma renoveringar och förbättringar. Detta kan ofta resultera i stora förseningar.“

„Mikroklimatanalys ger planerarna rätt verktyg för att fatta smartare, datadrivna beslut från dag ett. Detta leder till lösningar som mildrar effekterna av klimatförändringarna genom att säkerställa optimala levnadsförhållanden och samtidigt öka städernas motståndskraft“, tillägger Håvard Haukeland.

Hur Spacemakers mikroklimatanalys fungerar

Det finns redan metoder för att beräkna den urbana värmeöeffekten. Dessa är dock ofta endast tillgängliga för experter och visualiserar inte data. Spacemakers mikroklimatanalys är å andra sidan snabb och mycket tydlig. Hela planeringsteamet bör kunna få en inblick i effekterna av vissa planeringsbeslut. Eventuella problem med de termiska förhållandena kan snabbt identifieras och lösas på ett effektivt sätt.

Spacemaker möjliggör även modellering av extrema förhållanden, t.ex. varma sommardagar. Resultatet av ändringar i designen justeras på en värmekarta i realtid. En komfortfrekvenskarta visar vilka temperaturer som upplevs som behagliga av användarna under vilken tidsram. Detta visar när och hur länge det fortfarande är behagligt att vistas utomhus. Detta gör det möjligt att fatta resultatorienterade designbeslut med hjälp av Spacemaker.

Spacemakers programvaruteam ägnade två år åt att studera termisk stress och temperaturuppfattning för att kunna utveckla det nya verktyget. Den resulterande mikroklimatanalysen baseras på Universal Thermal Climate Index, som är en viktig informationskälla för klimatforskningen. Du kan läsa mer om Spacemaker på deras webbplats.

Också intressant: I Zürich ska ett dimmoln ovanför Turbinenplatz kyla ner stadskärnan. Läs här för att ta reda på hur och om det fungerar.