Kolik afrického klimatu musí společnost zažít, než začne řešit teplotní komfort?

Evropská města i budovy už dnes mají k dispozici širokou škálu opatření, která mohou významně omezit dopady vysokých teplot. Přesto se jejich realizace často odkládá až do okamžiku, kdy se horko stane bezprostředním problémem. Vědecké studie přitom stále přesvědčivěji ukazují, že tepelný stres není pouze otázkou osobního pohodlí. Ovlivňuje úmrtnost, zdraví, pracovní produktivitu, spotřebu energie i využitelnost budov a veřejných prostor. Problém proto nemusí spočívat v nedostatku technických řešení, ale také v tom, že jejich přínosy neumíme při rozhodování dostatečně ocenit.

Evropa se přitom nachází v situaci, kdy už nelze vysoké teploty považovat za krátkodobou odchylku od běžného klimatického režimu. Evropský kontinent se podle evropských institucí otepluje rychleji než ostatní obydlené kontinenty a vysoké teploty se stále výrazněji promítají do zdravotních i ekonomických dopadů. Studie Heat-related mortality in Europe during 2024 and health emergency forecasting to reduce preventable deaths publikovaná v časopise Nature Medicine například odhadla, že během roku 2024 zemřelo v Evropě v souvislosti s vysokými teplotami přibližně 62 775 lidí. Výzkum vycházel z analýzy 654 regionů ve 32 evropských zemích a zahrnoval populaci přibližně 539 milionů obyvatel.

Ještě zajímavější je vývoj tohoto rizika v čase a především skutečnost, že část rozdílu mezi klimatickou expozicí a skutečnými zdravotními dopady lze podle výzkumu vysvětlit právě adaptačními opatřeními. Studie Heat-related mortality in Europe during 2023 and the role of adaptation in protecting health publikovaná v Nature Medicine v roce 2024 odhadla, že v roce 2023 bylo v Evropě přibližně 47 690 úmrtí spojeno s vysokými teplotami. Autoři současně modelovali hypotetickou situaci, v níž by od roku 2000 nedocházelo k žádné adaptaci společnosti na rostoucí teploty. Počet úmrtí souvisejících s horkem by podle jejich výpočtu byl přibližně o 80 procent vyšší. U lidí starších 80 let by byl rozdíl ještě výraznější a dosahoval by přibližně 101 procent. Studie tak nepřímo ukazuje, že adaptační schopnost společnosti již dnes představuje významný faktor ovlivňující zdravotní důsledky oteplování.

Skryté náklady klimatické nečinnosti

To je důležitý výchozí bod pro ekonomické hodnocení adaptace. Pokud totiž určité opatření dokáže snížit zdravotní riziko, nejde pouze o technické řešení určitého stavebního problému. Vzniká ekonomická hodnota, i když není možné ji jednoduše přiřadit konkrétní klimatizační jednotce, stromu nebo žaluzii. Evropská agentura pro životní prostředí dlouhodobě upozorňuje, že při hodnocení adaptačních opatření je nutné porovnávat nejen jejich pořizovací náklady s bezprostředními úsporami, ale také širší náklady způsobené nečinností. U klimatických dopadů totiž část škod vzniká mimo účetní systém investora. Platí je zdravotnictví, zaměstnavatelé, domácnosti, veřejné rozpočty i jednotlivci. Právě rozdíl mezi tím, kdo opatření financuje, a tím, kdo získává jeho přínosy, může být jedním z důvodů, proč technicky účinná řešení postupují pomaleji, než by odpovídalo rozsahu problému.

Velmi názorně je tento problém vidět u pracovní produktivity. Studie Current and projected regional economic impacts of heatwaves in Europe publikovaná v Nature Communications analyzovala ekonomické dopady extrémního horka v Evropě během let 2003, 2010, 2015 a 2018. Autoři odhadli, že v těchto mimořádně teplých letech dosahovaly ztráty způsobené poklesem pracovní produktivity přibližně 0,3 až 0,5 procenta evropského HDP. V některých zvláště zranitelných regionech přesahovaly jedno procento. Pokud by přitom nedocházelo k další adaptaci, model předpokládal do roku 2060 téměř pětinásobný nárůst těchto dopadů ve srovnání s obdobím 1981 až 2010.

Takový výsledek významně mění pohled na význam teplotního komfortu na pracovišti. Klimatizace, stínění, vhodné konstrukční řešení nebo úprava pracovního prostředí tedy představují efektivní nástroj, kterým podnik chrání část své pracovní kapacity. Podobný princip platí pro fyzicky náročná zaměstnání, kde je vztah mezi teplotou a výkonem ještě bezprostřednější. Vysoké teploty snižují schopnost člověka vykonávat práci, zvyšují fyziologickou zátěž a při extrémních podmínkách mohou vést k nutnosti pracovní činnost přerušovat nebo přesouvat do jiné části dne. Pokud lze tento pokles výkonu vyjádřit ekonomickou hodnotou, potom má i ochrana před horkem svou cenu.

Hodnota stabilního mikroklimatu

Právě zde se dostáváme k otázce, která může být pro budoucí ekonomiku adaptace důležitější než samotný počet tropických dnů. Jakou hodnotu má hodina života nebo práce strávená bez významného tepelného stresu? Na první pohled jde o velmi subjektivní veličinu, ve skutečnosti však existuje řada způsobů, jak její jednotlivé části ekonomicky vyjádřit. U pracovníka lze sledovat produktivitu, u domácnosti spotřebu energie a zdravotní dopady, u nemocnice délku pobytu nebo riziko komplikací a u veřejného prostoru například jeho využívání. Teplotní komfort proto není jen otázkou pocitu, ale je vlastností prostředí, která ovlivňuje chování člověka, jeho výkon, zdravotní stav i spotřebu zdrojů.

Tady může být užitečné uvažovat podobně jako v marketingu, ovšem bez zjednodušení, které by odbornému textu nepříslušelo. Když člověk kupuje kávu, nekupuje pouze určité množství pražených zrn, vody a kofeinu. Hodnota produktu vzniká také v prostředí, ve kterém jej konzumuje, a v situaci, kterou si s jeho konzumací spojuje. U klimatizace nebo venkovního stínění je princip obdobný. Uživatel nekupuje samotný chladicí výkon nebo pohyb lamel žaluzie. Kupuje určitou kvalitu vnitřního prostředí. Kupuje možnost spát, pracovat, odpočívat nebo běžně využívat svůj byt v době, kdy by bez opatření byly podmínky výrazně horší.

To zároveň vysvětluje, proč může být zavádějící posuzovat klimatizaci pouze podle ceny zařízení a spotřeby elektřiny. Pokud domácnost pořídí klimatizaci za určitou částku a během roku spotřebuje například několik set kilowatthodin elektřiny navíc, lze poměrně přesně spočítat její provozní náklady. Mnohem obtížnější je ale vyčíslit, kolik hodin kvalitního spánku díky ní domácnost získá, kolika dnům extrémního přehřívání se vyhne a jakou hodnotu má možnost normálně užívat byt během vlny veder. Přitom právě tato hodnota může být pro rozhodnutí domácnosti důležitější než samotná energetická úspora.

Efektivita pasivních a stavebních řešení

Podobná situace existuje u stavebních opatření, která dokážou potřebu aktivního chlazení omezit. Vnější stínění je z tohoto pohledu mimořádně zajímavé, protože zachycuje část slunečního záření ještě před jeho vstupem do interiéru. Naopak vnitřní žaluzie pracují s energií, která již přes sklo pronikla dovnitř. Odborné studie Overheating adaptation in temperate European dwellings: a systematic review of evidence on shading devices uvádšjí, že automatické pohyblivé vnější stínění dokázalo snížit potřebu chlazení přibližně o 58 % za současných klimatických podmínek a o 48 % v modelovaném budoucím klimatu. V jiném hodnocení vedlo účinnější řízení aktivace stínění ke snížení roční spotřeby energie na chlazení o 36 %. Neznamená to samozřejmě, že každé okno v každém evropském domě dosáhne stejného výsledku. Účinnost závisí na orientaci budovy, velikosti oken, konstrukci, klimatu, způsobu větrání i chování uživatelů. Studie však ukazují, že vhodně navržené stínění může mít měřitelný energetický i tepelný efekt a že tyto efekty lze převést do ekonomického hodnocení.

Podobně zajímavé výsledky přinášejí studie zaměřené na střechy. Výzkum takzvaných cool roofs ukazuje, že zvýšení odrazivosti střešního povrchu může významně snížit solární zisky a potřebu chlazení, přičemž rozsah efektu se mezi jednotlivými budovami výrazně liší. V některých modelových scénářích bylo dosaženo snížení potřeby chlazení o desítky procent. Důležitější než jedno konkrétní číslo je však skutečnost, že opatření působí přímo na jednu z hlavních cest, kterými se budova během horkého dne zahřívá. Pokud je možné snížit tepelné zisky dříve, než vznikne potřeba aktivního chlazení, může být výsledkem nejen nižší spotřeba elektřiny, ale také menší zatížení chladicího systému.

Vzrostlé stromy jako městská infrastruktura

Ještě názornější jsou výsledky výzkumu městského prostředí. Analýza The role of urban trees in reducing land surface temperatures in European cities 293 evropských měst ukázala, že plochy se stromy mají během horkých období výrazně nižší teplotu povrchu než souvisle zastavěné plochy. Ve střední Evropě dosahoval rozdíl v průměru přibližně 8 až 12 kelvinů, zatímco v jižní Evropě se pohyboval přibližně do 4 kelvinů. Studie současně zjistila, že travnaté plochy bez stromů mají ochlazovací účinek podstatně slabší než plochy se stromovou vegetací. Je ovšem důležité zdůraznit, že jde o rozdíly v teplotě povrchu, nikoli o tvrzení, že každý strom sníží teplotu vzduchu v ulici o deset stupňů. Pro člověka je však teplota povrchů velmi důležitá, protože ovlivňuje sálavé teplo, kterému je vystaven.

Právě proto je při hodnocení městského tepla problematické pracovat pouze s teplotou vzduchu. Člověk nevnímá pouze teplotu na meteorologické stanici. Vnímá také přímé sluneční záření, teplotu fasád, chodníků a dalších povrchů, vlhkost a proudění vzduchu. Dvě místa vzdálená několik desítek metrů mohou mít při stejné teplotě vzduchu zcela odlišné podmínky. Člověk stojící na přímém slunci vedle rozpálené fasády je vystaven jiné tepelné zátěži než člověk sedící ve stínu vzrostlého stromu. Pro městské plánování proto nemusí být nejefektivnějším cílem snížit teplotu celého města. Mnohem důležitější může být vytvoření dostatečného množství míst, kde člověk během horkého dne skutečně může pobývat.

Český výzkum tento princip dobře dokumentuje. Studie publikovaná v časopise Urban Climate analyzovala devět případových studií v centrech českých měst a hodnotila tepelnou zátěž pomocí ukazatele UTCI, který zohledňuje více meteorologických faktorů než samotnou teplotu vzduchu. Stín vzrostlých stromů dokázal v jednotlivých lokalitách snížit hodnotu UTCI až o 10,5 stupně Celsia. U nízké vegetace byl efekt podstatně menší a nepřesahoval 2,3 stupně. Výsledky rovněž ukázaly, že vodní prvky, rozprašování vody a mlžení mohou přispívat ke zlepšení mikroklimatických podmínek, jejich účinek však byl v daných podmínkách menší než účinek vzrostlé stromové vegetace. Taková data jsou důležitá nejen pro urbanisty, ale také pro ekonomické hodnocení. Ukazují totiž, že hodnota stromu není pouze estetická nebo ekologická. V určitém místě vytváří konkrétní tepelný efekt, který lze měřit.

Zároveň však nelze očekávat, že každý adaptační zásah bude mít stejný význam v každém prostředí. Novější evropské modelování ukazuje, že účinek stromové vegetace se liší podle klimatické oblasti, struktury města a výchozího podílu zeleně. Zvýšení pokryvu města stromy o 20 procent by podle jedné analýzy snížilo medián teploty povrchu přibližně o 0,25 stupně v severních evropských městech a až o 0,5 stupně v jižních městech. Při zvýšení pokryvu o 40 procent mohl modelovaný pokles dosahovat až jednoho stupně, přičemž v některých lokalitách byl účinek ještě vyšší. Taková čísla znovu ukazují, že při plánování adaptace je třeba rozlišovat mezi účinkem konkrétního prvku na člověka a jeho účinkem na průměrnou teplotu celého města.

Metodika investování v dlouhodobém horizontu

Ekonomické hodnocení adaptačních opatření proto nemůže stát pouze na otázce, kolik stupňů dokážeme snížit. Potřebujeme vědět, kde ke snížení dochází, jak dlouho trvá, kolik lidí jej využije a jaký problém tím řešíme. Strom vysazený u chodníku, po kterém během odpoledne procházejí stovky lidí, může mít jinou hodnotu než stejný strom vysazený na místě, kde se téměř nikdo nepohybuje. Stínění oken ložnice může mít jinou hodnotu než stínění skladu. Chlazení nemocnice má jinou ekonomickou i společenskou hodnotu než chlazení místnosti, která je během léta využívána jen příležitostně. Stejná technologie, či environmentální nebo technické opatření nemusí mít stejnou návratnost.

Tím se dostáváme k otázce, proč samotná technická dostupnost řešení automaticky nevede k jeho realizaci. Investice bývá okamžitá a dobře viditelná, zatímco její přínos je rozprostřený v čase. Majitel domu zaplatí stínění dnes, ale přínos bude čerpat během mnoha dalších let. Město zaplatí výsadbu stromů dnes, zatímco významnější stín vznikne až s růstem koruny. Vlastník kancelářské budovy může financovat technologii, jejíž část ekonomického přínosu získá prostřednictvím spokojenějších nebo produktivnějších nájemců. U bytových domů je zase možné, že investici financují vlastníci, ale přínos se rozdělí mezi jednotlivé domácnosti různě podle orientace bytů, podlaží a způsobu užívání.

To vytváří klasický problém investičního rozhodování. Ten, kdo nese náklady, nemusí být totožný s tím, kdo získá přínosy. Ve veřejném prostoru je tento rozdíl ještě výraznější. Město financuje strom, stínicí konstrukci nebo úpravu náměstí z veřejných prostředků, ale výsledný užitek získávají tisíce lidí. Ekonomická návratnost proto nemůže být hodnocena pouze z pohledu rozpočtu města. Musí zahrnout širší společenské přínosy, podobně jako se u dopravních staveb nehodnotí pouze cena výstavby, ale také časové úspory, bezpečnost nebo dopad na okolí.

Zajímavý příklad poskytují zelené střechy. Studie The economic value of green roofs: A case study using different cost–benefit analysis approaches publikovaná v Journal of Cleaner Production hodnotila ekonomickou hodnotu tří skutečně realizovaných zelených střech v České republice pomocí různých metod hodnocení nákladů a přínosů. V jednotlivých případech dosahovala peněžně vyjádřená hodnota přínosů přibližně čtyřnásobku až šestinásobku nákladů. Současně však autoři ukázali, že výsledek významně závisí na metodice a na tom, jak jsou oceňovány jednotlivé přínosy. Rozdíl mezi použitými metodami mohl u stejných případů dosahovat desítek procent. Nejdůležitější není samotný poměr čtyři ku jedné nebo šest ku jedné. Podstatné je zjištění, že způsob, jakým přínosy ocenění nastavíme, výrazně ovlivňuje ekonomický výsledek.

Definice jednotky tepelného komfortu

Stejný problém existuje u stromů, veřejného prostoru i teplotního komfortu v budovách. Pořizovací náklady jsou většinou zřejmé, zatímco přínosy se rozprostírají mezi různé oblasti. Strom poskytuje stín, ochlazuje okolí, zachytává vodu, zlepšuje prostředí pro pobyt a může přispívat ke kvalitě veřejného prostoru. Klimatizace zajišťuje chlad, ale zároveň spotřebovává elektřinu a odvádí teplo do okolí. Vnější stínění může snížit solární zisky a spotřebu chlazení, ale jeho hodnota spočívá také v tom, že udržuje místnost v přijatelných podmínkách. Pokud všechny tyto efekty zredukujeme pouze na cenu zařízení, část skutečné hodnoty investice z ekonomického výpočtu jednoduše zmizí.

Zde je nejzajímavější prostor pro další rozvoj ekonomiky adaptace. Namísto jednoduchého počítání počtu tropických dnů bychom měli sledovat kumulativní tepelnou expozici. Důležitý není pouze počet dnů, během nichž maximální teplota překročí určitou hranici. Stejně významný může být počet hodin, kdy je člověk vystaven vysoké tepelné zátěži, počet tropických nocí, délka jednotlivých vln veder, denní doba, kdy k přehřívání dochází, a také to, kdo je expozici vystaven. Jedna noc s teplotou 30 stupňů v ložnici může mít pro člověka jiný význam než krátkodobé odpolední zvýšení teploty v prostoru, kde se nezdržuje.

Takový přístup by umožnil vytvořit něco, co dnešní investiční rozhodování často postrádá. Ekonomickou hodnotu jednotky tepelného komfortu. Nešlo by o univerzální cenu jednoho stupně Celsia ani o jednoduchou částku za jeden tropický den. Šlo by o komplexnější ukazatel, který by spojoval intenzitu a délku tepelné zátěže s konkrétními dopady na zdraví, produktivitu, spotřebu energie a využívání prostoru. Teprve potom by bylo možné smysluplně porovnávat, zda je v konkrétním domě výhodnější investovat do klimatizace, vnějšího stínění, změny oken, úpravy střechy, zeleně nebo kombinace několika opatření.

Tento způsob uvažování je důležitý také proto, že mechanické chlazení, tedy aktivní systémy, které uměle snižují teplotu v prostoru, nemůže být jediným řešením. Klimatizace může být z hlediska ochrany zdraví v některých budovách nezbytná a v některých případech představuje nejspolehlivější způsob, jak udržet přijatelné podmínky. Současně však zvyšuje spotřebu elektřiny a v době extrémních teplot může přispívat ke špičkové poptávce po elektrické energii. Pokud lze část tepelné zátěže odstranit ještě před vznikem potřeby chlazení prostřednictvím stínění, vhodné konstrukce, vegetace nebo reflexních povrchů, může být výsledný systém energeticky účinnější a odolnější.

Evropská odborná literatura proto stále častěji pracuje s kombinací opatření. Vhodné stínění může omezit solární zisky, konstrukce budovy může zpomalit její zahřívání, přirozené větrání může odvést část tepla, vegetace může vytvořit stín a ovlivnit mikroklima a mechanické chlazení může zajistit podmínky během nejextrémnějších situací. Nejde přitom o volbu jediné technologie. Smyslem je nalézt kombinaci, která v konkrétní budově nebo městském prostoru poskytne požadovanou úroveň tepelného komfortu při přijatelných nákladech a energetické spotřebě.

Ochrana zranitelných skupin a finanční modely

Význam tohoto přístupu poroste s délkou životnosti budov. Dům postavený nebo rekonstruovaný dnes nebude fungovat pouze v klimatu současného desetiletí. Jeho konstrukce, střecha, okna, stínění i chladicí systém budou pravděpodobně sloužit několik desítek let. Ekonomické rozhodnutí proto musí zohlednit nejen současnou četnost horkých epizod, ale také očekávaný vývoj klimatu. Investice, která se dnes zdá jako doplňková, může být za patnáct nebo dvacet let jednou ze základních vlastností budovy.

Stejný problém se týká měst. Strom vysazený dnes bude mít za deset let jinou velikost než dnes a za dvacet let ještě jinou. Veřejný prostor navržený dnes bude používán v podmínkách, které se budou od současnosti lišit. Pokud tedy město investuje pouze podle současné tepelné zátěže, může podcenit skutečnou hodnotu opatření během jeho životnosti. Adaptace je proto jednou z oblastí, kde je nutné uvažovat v dlouhém časovém horizontu a zahrnout očekávané klimatické podmínky do hodnocení investice.

Důležitá je také otázka samotné motivace domácností. Aktuální průzkumy ukazují, že ochota evropské veřejnosti uvažovat o klimatizaci a dalších opatřeních roste, současně však zůstává významnou překážkou jejich cena. Právě to je pozoruhodné. Lidé mohou vnímat tepelný komfort jako stále důležitější vlastnost bydlení, ale pokud není možné jeho hodnotu spojit s jasným ekonomickým přínosem, investice může být stále odkládána. Domácnost přitom nemusí rozhodovat pouze mezi variantou klimatizaci pořídit nebo nepořídit. Může porovnávat náklady a očekávaný efekt různých kombinací opatření.

Praktický příklad lze dohledat ve studii Mortality benefit of building adaptations to protect care home residents against heat risks in the context of uncertainty over loss of life expectancy from heat se zabývá tím, jak mohou stavební úpravy chránit obyvatele domovů pro seniory před zdravotními dopady veder, a na příkladu venkovního stínění oken modeluje jejich vliv na vnitřní teplotu, úmrtnost a ekonomické přínosy. Model ukázal, že stínění může v teplém létě snížit průměrnou vnitřní teplotu o 0,9 °C a v průměrném létě o 0,6 °C.

V modelovém domově s 50 obyvateli by to podle různých předpokladů o očekávané délce života mohlo během teplého roku zabránit 0,07 až 0,47 úmrtí a ztrátě 0,14 až 0,76 roku života. Ekonomické ocenění těchto přínosů při dvacetiletém horizontu vyšlo přibližně na 44 000 až 230 000 liber na jeden domov. Studie tak dochází k závěru, že i relativně jednoduchá a nízkonákladová adaptační opatření mohou mít významný zdravotní i ekonomický přínos, a to dokonce při konzervativním hodnocení délky života lidí ohrožených vedrem.

Vraťme se tedy k původní otázce, kolik horkých dnů musí evropská společnost ještě zažít, aby začala investovat systematicky. Odpovědí pravděpodobně nebude žádné konkrétní číslo. Není možné stanovit hranici, při níž se po desátém, dvacátém nebo třicátém tropickém dni automaticky vyplatí každá forma adaptace. Možná proto potřebujeme otázku formulovat jinak. Ne kolik tropických dnů ještě společnost potřebuje, ale kolik stojí jejich důsledky.

Jakmile ji dokážeme dostatečně přesně vyčíslit, můžeme ji postavit proti ceně adaptačního opatření. Kvalitnější spánek, soustředěná práce, bezpečnější podmínky pro zranitelné skupiny obyvatel, možnost využívat byt nebo veřejný prostor a nižší potřeba dodatečného chlazení nejsou abstraktní výhody. Jsou to konkrétní výsledky investice.

V tomto smyslu může být klimatizace, stínění, vegetace nebo úprava budovy chápána jako prostředek k vytvoření určitého prostředí, nikoli pouze jako nákladový soubor technických parametrů. Uživatel nekupuje kilowatty chladicího výkonu. Kupuje možnost fungovat v podmínkách, které nepřekračují jeho přijatelnou míru tepelné zátěže.

Zdroj: Ilustrativní obrázek pro vás vytvořil ChatGPT. Pokud jste v tom nepoznali ruku umělé inteligence, vězte, že žádný robot při tvorbě neutrpěl žádnou újmu