建物は、気温、降雨、積雪、風のさまざまな条件に耐えられるよう、材料を用い設計基準に従って建てられている。
これらの条件のいずれかを超えた場合、建物の一部が損傷する可能性が高い、と持続可能な開発を教える講師は述べている。
気候変動により、これらの前提条件がより頻繁に、そしてはるかに大きな程度で超えられる状況が生まれるだろう。
これにより建物の構造的な健全性が損なわれ、居住者の生命が脅かされることになる。
気候変動は、居住・勤務する建物を含め、私たちの生活のあらゆる側面に影響を及ぼす。例えば米国では、多くの人々が約時間の90%を屋内で過ごしている。気候変動は、これらの建物が機能するよう設計された環境条件を根本的に変えつつある。
建築家や技術者は、橋などの建造物を含む建物を、地域の気候の前提条件の範囲内で機能するよう設計する。想定される気温、降雨、積雪、風の範囲に耐えられるよう、材料を用い設計基準に従って建設される。さらに、地震、地盤沈下、地下水位などの地質学的な問題も考慮される。
これらの条件のいずれかを超えた場合、建物の一部が損傷する可能性が高い。強風が吹けば、屋根瓦の一部が吹き飛ばされることがある。数日間にわたる大雨で地下水位が上昇すれば、地下室が浸水することもある。これは通常のことであり、こうした問題を設計段階で完全に排除することはできない。事象が過ぎ去った後、損傷は修復でき、追加の対策によって再発のリスクを低減できる。
しかし気候変動により、これらの前提条件はより頻繁に、そしてはるかに大きな程度で超えられる状況が生まれるだろう。平均気温の上昇や湿度の増加など、一部の変化は恒久的なものとなる。かつては100年に一度とされていた洪水が、定期的に起こるようになるかもしれない。
これらの影響の一部は、かなり明白である。住宅は過熱しやすくなり、居住者の生命が危険にさらされる。これは最近の「北米上空の熱ドーム」で実際に起きたことである。洪水はより頻繁に発生し、より広い地域を水没させるようになり、場所によっては放棄せざるを得なくなる可能性もある。ウェールズのフェアボーン村は、すでにその候補地として挙げられている。英国でこれら二つの脅威への対応が不十分であることは、最近の気候変動委員会の報告書で指摘された。
ある程度、これらの影響は局所的で封じ込め可能であり、比較的単純な対策で対処できる。例えば、窓にオーニングやブラインドを設けて日差しを遮ること、十分な断熱、そして十分な換気によって、過熱を抑えることができる。むしろより懸念されるのは、建物の基本的な機能を、目立たない形で徐々に損なう気候変動の陰湿な影響である。
シロアリと融解するアスファルト
より激しい風雨によって外壁材の劣化が速まり、漏水がより頻繁に起こるようになる。気温の上昇により、一部の昆虫が生息できる地域が拡大する。これには、建物の構造を大きく損なうおそれのある木材を食べるシロアリや、マラリアを媒介する蚊も含まれ、居住空間は私たちを守るために再設計が必要になる。
材料は温度が上がると膨張し、特に金属はその傾向が強い。設計上の許容範囲を超えると、座屈を引き起こすおそれがある。中国深圳のある超高層ビルでは、高温により鉄骨フレームが熱で伸び、建物が揺れるようになったことが、避難を余儀なくされた一因とされた。極端な高温は材料を溶かすことさえあり、道路では表層のアスファルトが軟化して「にじみ出る」現象が起こる。表層のアスファルトが軟化する。
地盤沈下――構造物の下の地盤が崩れ、構造物にひび割れや倒壊を引き起こすこと――も、温暖化した世界ではより頻繁に起こると予想されている。粘土質の地盤に基礎を置く建物は特に脆弱である。粘土質の土壌は水を吸収すると膨張し、乾燥すると硬化して収縮するためである。降雨パターンの変化により、この問題はさらに悪化するだろう。例えば今後50年間で、英国内の物件の10%以上が地盤沈下の影響を受けると見込まれている。
コンクリートの劣化
おそらく最大の懸念は、地球上で最も広く使われている材料の一つである鉄筋コンクリートが、気候変動によってどのような影響を受けるかである。超高層ビルや橋梁から、住宅の窓上部の鉄筋受け材に至るまで、あらゆるものに使われる鉄筋コンクリートは、鋼製の鉄筋を型枠の中に配置し、流動性のあるコンクリートを流し込んで作られる。乾燥すると、極めて強固な構造物となる。
しかし、より温暖で湿潤な気候は、この材料の耐久性に深刻な影響を与える。コンクリート内部の鋼材が濡れると錆びて膨張し、コンクリートにひび割れを生じさせ、「コンクリートの癌」と呼ばれることもある過程で構造物を弱体化させる。
沿岸部の建物は、塩水に含まれる塩化物が錆の進行を早めるため、特に影響を受けやすい。海面上昇により地下水位が上がり、その水の塩分濃度も高まって建物の基礎に影響を及ぼす。さらに、強風によって塩分を含む飛沫がより遠くまで広がる。
同時に、コンクリートは、中性化の影響も受ける。これは、大気中の二酸化炭素がセメントと反応し、炭酸カルシウムという別の化学物質を生成する過程である。これによりコンクリートのpHが低下し、鋼材はさらに腐食しやすくなる。1950年代以降、世界の二酸化炭素濃度は大気中で約300ppmから400ppmを大きく超える水準にまで上昇した。二酸化炭素が増えれば、中性化も進む。
最近、米国マイアミで起きたアパートの悲劇的な倒壊は、この過程が加速していることの早期警告かもしれない。倒壊の正確な原因はまだ調査中であるが、一部では気候変動との関連が指摘されている。
地元のチャールズ・バーケット市長は、多くの人々が感じた当惑を次のように要約した：
気候変動との関連が事実であるかどうかにかかわらず、これは私たちの建物の脆弱性に対する警鐘である。また、富が気候変動の影響から守ってくれるわけではないという重要な点を明確に示すものとも見なすべきである。富裕国には、より迅速に適応し、これらの影響を緩和するだけの財政力があるが、国境で影響を食い止めることはできない。気候変動は無差別である。世界のどこにある建物であっても、これらの影響に対して脆弱であり、むしろ先進国の現代的な建物は、より単純な伝統的な構造物に比べて、不具合が生じうる要素が多く含まれている。
残された唯一の選択肢は、建物が置かれている変化しつつある条件に適合するよう、建物の適応を始めることである。既存の建物の改修や、気候変動に耐えられる新しい建物の建設を早く始めるほど、より良い結果が得られる。
