Under de senaste sju åren har fyra stora katastrofer har orsakat allvarliga störningar i nordöstra och mellanvästra USA. Orkanen Sandy slog till i New York 2012, tillfogar nästan 11 miljarder dollar i byggnadsskador. Under 2014, en storm kallad "Snowvember" tappade mer än sju fot snö i västra New York. Tre år senare, historiska översvämningar längs Ontariosjön översvämmade många hem och företag. Och kraftiga stormar i Susquehanna River vattendelare 2018 orsakade mer än 1 miljard dollar i skada.

När jordens klimat förändras, frekvensen, intensiteten och varaktigheten för dessa extrema väderhändelser förväntas öka. Vid universitetet i Buffalo, Jag leder ett laboratorium som studerar klimatförändringar och byggnader. Vår forskning visar att det amerikanska byggnadsbeståndet kanske inte är förberett för framtida klimatrelaterade stormar och översvämningar.

En annan utmaning är att byggnader förbrukar mycket energi, vilket påskyndar klimatförändringarna. Organisationer som Arkitektur 2030, en professionell allians som främjar hållbar design, påpeka att byggnader bidrar med nästan 40% av de globala utsläppen av växthusgaser, och är ett viktigt mål för koldioxidreduceringsprogram.

För detta ändamål, vårt laboratorium fokuserar på skärningspunkten mellan energieffektivitet, förnybar energi och anpassning till klimatförändringarna. Vi har nyligen avslutat en flerårig studie som beskriver hur klimatförändringar påverkar New York-statens byggsektor och potentiella strategier för att anpassa byggnader till ett förändrat klimat. Uppmuntrande, vi fann att amerikaner kan skydda sig mot extrema väderförhållanden och samtidigt minska byggnadernas bidrag till klimatförändringarna.

Topphot:orkaner och översvämningar

Orkaner var de dyraste händelserna som drabbade staten New York under det senaste halvseklet, stod för 25,7 miljarder dollar i skada från 1960 till 2014. En stor del av den totala var hänförlig till orkanen Sandy.

Översvämning rankade tvåa i totala skador. Dessutom, från 1960 till 2014, varje län i New York drabbades av minst en översvämning som orsakade skador på byggnader. Översvämningar orsakade också den högsta egendomsskadan per händelse och en högre än förväntad andel av skadekostnaderna.

Våra data visade också att kraftiga stormar var den vanligaste händelsen, men stod bara för 16,8% av den totala skadan över hela landet. Vinterstormar var den mest ekonomiskt betydande farahändelsen i regionerna kring Lakes Ontario och Erie, orsakar den högsta egendomsskada per händelse på platser som Rochester och Buffalo.

Vi undersökte också andra klimatrelaterade faror som skadedjur, extrem hetta, havsnivåhöjning och skogsbränder. Det var svårt att bedöma deras ekonomiska konsekvenser på grund av brist på tillförlitliga data. Dock, forskning visar att dessa faror kan få allvarliga ekonomiska konsekvenser för den byggda miljön i en klimatförändrad framtid.

Vårt viktigaste fynd var att klimatrelaterade katastrofer oproportionerligt skadade regioner som saknade stora städer, såsom Adirondacks och New York -statens södra nivå över gränsen till Pennsylvania. Dessa landsbygdsområden kan sakna mänskliga och ekonomiska resurser för att förbereda sig för eller återhämta sig efter stormar.

Gör byggnader mer motståndskraftiga

Vi intervjuade mer än 40 arkitekter, ingenjörer, planerare och regeringstjänstemän i nordöstra USA för att förstå hur de förbereder sig. Majoriteten av byggnadsrelaterade proffs antog att framtida väderförhållanden skulle likna det förflutna. Men trender i data visar att så inte är fallet.

Enligt vår åsikt, arkitekter och ingenjörer kommer att behöva omvärdera sina standardmetoder för design, bygga och driva byggnader. Detta kan minska de negativa effekterna av klimatrelaterade faror som orkaner, översvämningar och värmeböljor.

Till exempel, efter orkanen Sandy skickade Federal Emergency Management Agency ett team till New York och New Jersey för att utvärdera byggnadsskador och rekommendera ändringar av tekniska koder och standarder för att minimera framtida skador. En av deras rekommendationer - att höja byggnader över basflodens höjd - har införlivats i New York City Climate Resiliency Design Guidelines.

Att höja första våningen i en byggnad är inte det enda sättet att skydda den från högt vatten. En annan strategi som införlivas i byggnader i New York -staten är vattentätning, ett tillvägagångssätt som gör att översvämningsvatten kan komma in i en struktur utan att orsaka skador. Detta kräver en fast förankring av en byggnad till marken, använda översvämningsbeständiga material i områden som kommer att ligga under vattnet, skydda mekanisk utrustning och bruksutrustning och använda öppningar för att släppa ut översvämningsvatten.

Även om orkaner och översvämningar orsakar betydande skador på strukturer, vi kan inte ignorera de mänskliga effekterna. Värmeböljor dödar mer än 600 människor varje år i USA. Dessa dödsfall är ofta förknippade med strömförluster som stänger av kritiska luftkonditioneringssystem. Att tänka om konstruktionen av byggnadsväggar och tak för att skydda passagerare-ett tillvägagångssätt som kallas "passiv överlevnad"-kan hjälpa till att upprätthålla kritiska livsstödsförhållanden under en extrem värmehändelse.

Dessa motståndskraftsstrategier kan enkelt tillämpas på nya byggnader. De bör också betraktas som eftermonteringar för befintliga byggnader där människor kan skydda sig på plats under extremt väder, som samhällscentra.

Hur kommer arkitekter och byggare att reagera?

Våra klimatresiliensstrategier för byggnader i New York State -rapporten bygger på andra dokument från gröna byggnadsorganisationer som fokuserar på att förbereda sig för extrema väderhändelser. Fortfarande, många frågor återstår - t.ex. hur man hittar resurser för att förbereda befintliga byggnader för klimatförändringar, hur man prioriterar investeringar och hur man utbildar framtida arkitekter och ingenjörer för att hantera denna viktiga fråga.

Vid universitetet i Buffalo, Vi har erbjudit flera designstudior som undersökte hur byggdesigner måste förändras. Denna erfarenhet har hjälpt till att förbereda framtida arkitekter för en verklighet som kan omforma deras karriär.

Men forskning och undervisning ensam löser inte problemet. Professionella arkitektur- och ingenjörsorganisationer måste ändra policyer som för närvarande inte speglar verkligheten av klimatförändringar. De kan åstadkomma detta genom att ändra sina provavtalsdokument, betygssystem och designstandarder för att driva fältet framåt. Ledarskap från yrkena kan hjälpa till att omvandla ny forskning om klimatförändringar och byggsektorn till välbehövliga åtgärder.

Denna artikel publiceras från The Conversation under en Creative Commons -licens. Läs originalartikeln.