當熱火開啟時,我們需要全市保持涼爽的計劃

當熱火開啟時,我們需要全市範圍內保持涼爽的計劃
城市面臨著更多的熱浪,但並非所有保持冷靜的策略都是平等的。 悉尼的圖片來自www.shutterstock.com

最近 澳大利亞東部的一連串熱浪讓我們想起了澳大利亞的夏天。 在另一個之上 記錄炎熱的一年 在全球範圍內,隨著熱浪成為現實 更頻繁,更激烈,我們的城市讓我們更加熱情。

這是 城市熱島,城市氣溫可能比周圍的農村地區溫暖得多。

那麼,問題就是我們可以做些什麼來保持城市的涼爽。

為什麼城市更熱?

溫差是由a引起的 各種因素包括密集的建築材料,吸收更多的太陽能,更少的樹木提供遮蔭,更少的土壤,通過蒸發冷卻。

建築物也可以像哈士奇上的毛髮一樣,降低風速,阻擋熱量輻射到夜空。 最重要的是,汽車發動機,空調和其他能源使用產生的廢熱 總體上增加了 氣溫。

為什麼這很重要? 即使氣溫略有上升也會推動整體能源需求,而且我們的能源賬單中只有25%左右 每年XN​​UMX小時 當網格使用最多時。

最極端的熱事件 可以扣上火車線,導致輪流停電和 花費數十億美元 生產力下降。 這對我們的錢包來說不僅僅是壞事。

熱應激會損害器官或加劇現有疾病。 自1900以來,極端高溫事件都有 殺死更多澳大利亞人 森林大火,颶風,地震,洪水和嚴重風暴相結合。

所以,我們能做些什麼?

人們可以採取一些措施來減少家中的熱量影響,例如安裝淺色屋頂材料,隔熱材料或空調。

但是,在考慮整個城市時,它會變得更加複雜,以及這些小動作如何相互作用以及與氣候相互作用。

空調

在熱浪,空調 拯救生命,讓壓力的身體有時間冷卻。 但我們的房屋只能通過向外吹熱來製造冷卻器,以及運行系統的額外能量。

除了在短期內增加外部空氣溫度外,燃燒的化石燃料還會加劇全球變暖。 一個可能被空調冷卻的世界 不是答案.

樹木和公園

樹木提供遮蔭,但也 冷卻空氣,因為從葉子蒸發水會消耗能量,降低峰值溫度 通過1-5°C.

大多數城市規劃者都同意 廣泛的好處 城市植被,有些 大都會議會 制定城市綠化戰略。

然而,城市樹木可以是一個 煩惱的問題 對於某些理事會; 他們使用水,維護成本高,可能損壞公用設施和財產,並且可以 空氣質量惡化 而不是改善它。 較大的城市通常由數十個議會組成; 讓他們同意是一項重大挑戰。

白色的屋頂

我們知道黑色表面會在陽光下變得更熱,但對深色屋頂瓦片的需求仍然存在 遠遠超過對淺色的需求。 更多反光屋頂 可以減少 一個家庭的能源法案,以及 整體 一個城市的溫度。

在溫暖的氣候條件下,白色屋頂最有效,因為在寒冷氣候下,夏季的成本節約必須與冬季的額外取暖費用相平衡。

綠色屋頂和牆壁

綠色屋頂和牆壁是具有綜合植被的建築結構。 它們通過遮蔽建築物和通過葉子蒸發來提供冷卻效果。 他們一般表明 降低冷卻效益 比白色屋頂,安裝和維護成本更高,並使用額外的水和能源。

但他們這樣做 看起來不錯,改善生物多樣性和使 人們更快樂.

路面澆水

在極端熱浪之前,可以通過潤濕建築物和路面來降低溫度。 這是傳統的做法 日本,現在正在考慮在像這樣的主要城市 巴黎.

但溫度 - 濕度是 熱應激的重要因素因此,只有在額外的濕度不會增加熱應力的情況下才應進行澆築澆水。

大型屋頂太陽能

太陽能電池板將來自太陽的能量轉換為電能,因此整個網絡所需的能量更少。 如果有足夠的屋頂覆蓋太陽能電池板,那麼氣溫會降低嗎?

大概 一點。 其他好處包括減少冷卻所需的能量(因為屋頂被面板遮擋),以及a 穩定, 更低的花費, 分散式可再生能源系統.

建築密度

一個有很多熱質量的建築(想想堅固的雙磚住宅)可以是保持室內溫度更穩定的有效方法。 白天吸收熱量,晚上釋放。 同樣的想法可以適用於整個城市。

城市涼爽的島嶼可以在高密度城市中形成 香港 因為高層建築提供額外的熱容量和陰涼處。

出於類似的原因,傳統的阿拉伯和地中海城市緊張的街道佈局保留了這些 街道涼爽.

遮陽結構

在街道,人行道和屋頂上安裝遮陽結構可以降低材料的表面溫度,並減少吸收和輻射回街道的熱量。 需要設計遮陽結構,以便它們不會限制氣流,捕獲街道中的熱量和空氣污染。

哪個最好?

為了找出最有效的方法,我們需要能夠在不同類型的城市和不同氣候下對不同策略的物理進行建模。 然後,我們可以評估經濟和健康影響,並決定給我們帶來最大收益的適當和計劃。

在這裡,我們專注於城市的熱量,但還有其他重要的問題,如 空氣質量 or 洪水.

在較冷的城市,城市熱島實際上可能是一件好事。 每個城市都不同; 每個都需要在整個大都市區域制定一個量身定制的綜合計劃,然後由理事會,企業和家庭在當地實施。談話

關於作者

馬修利普森, 博士生, 新南威爾士大學 - 梅麗莎哈特,ARC氣候系統科學卓越中心研究生主任, 新南威爾士大學

本文重新發表 談話 根據知識共享許可。 閱讀 原創文章.

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