当热火开启时,我们需要全市保持凉爽的计划

当热火开启时,我们需要全市范围内保持凉爽的计划
城市面临着更多的热浪,但并非所有保持冷静的策略都是平等的。 悉尼的图片来自www.shutterstock.com

在此 最近 澳大利亚东部的一连串热浪让我们想起了澳大利亚的夏天。 在另一个之上 记录炎热的一年 在全球范围内,随着热浪成为现实 更频繁,更激烈,我们的城市让我们更加热情。

这是 城市热岛,城市气温可能比周围的农村地区温暖得多。

那么,问题就是我们可以做些什么来保持城市的凉爽。

为什么城市更热?

温差是由a引起的 因素的范围包括密集的建筑材料,吸收更多的太阳能,更少的树木提供遮荫,更少的土壤,通过蒸发冷却。

建筑物也可以像哈士奇上的毛发一样,降低风速,阻挡热量辐射到夜空。 最重要的是,汽车发动机,空调和其他能源使用产生的废热 总体上增加了 气温。

为什么这很重要? 即使气温略有上升也会推动整体能源需求,而且我们的能源账单中只有25%左右 每年XN​​UMX小时 当网格使用最多时。

在此 最极端的热事件 可以扣上火车线,导致轮流停电和 花费数十亿美元 生产力下降。 这对我们的钱包来说不仅仅是坏事。

热应激会损害器官或加剧现有疾病。 自1900以来,极端高温事件都有 杀死更多澳大利亚人 森林大火,飓风,地震,洪水和严重风暴相结合。

所以,我们能做些什么?

人们可以采取一些措施来减少家中的热量影响,例如安装浅色屋顶材料,隔热材料或空调。

但是,在考虑整个城市时,它会变得更加复杂,以及这些小动作如何相互作用以及与气候相互作用。

空调

在热浪,空调 拯救生命,让压力的身体有时间冷却。 但我们的房屋只能通过向外吹热来制造冷却器,以及运行系统的额外能量。

除了在短期内增加外部空气温度外,燃烧的化石燃料还会加剧全球变暖。 一个可能被空调冷却的世界 不是答案.

树木和公园

树木提供遮荫,但也 冷却空气,因为从叶子蒸发水会消耗能量,降低峰值温度 通过1-5°C.

大多数城市规划者都同意 广泛的好处 城市植被,有些 大都会议会 制定城市绿化战略。

然而,城市树木可以是一个 烦恼的问题 对于某些理事会; 他们使用水,维护成本高,可能损坏公用设施和财产,并且可以 空气质量恶化 而不是改善它。 较大的城市通常由数十个议会组成; 让他们同意是一项重大挑战。

白色的屋顶

我们知道黑色表面会在阳光下变得更热,但对深色屋顶瓦片的需求仍然存在 远远超过对浅色的需求。 更多反光屋顶 可以减少 一个家庭的能源法案,以及 最划算 一个城市的温度。

在温暖的气候条件下,白色屋顶最有效,因为在寒冷气候下,夏季的成本节约必须与冬季的额外取暖费用相平衡。

绿色屋顶和墙壁

绿色屋顶和墙壁是具有综合植被的建筑结构。 它们通过遮蔽建筑物和通过叶子蒸发来提供冷却效果。 他们一般表明 降低冷却效益 比白色屋顶,安装和维护成本更高,并使用额外的水和能源。

但他们这样做 看起来不错,改善生物多样性和使 人们更快乐.

路面浇水

在极端热浪之前,可以通过润湿建筑物和路面来降低温度。 这是传统的做法 日本,现在正在考虑在像这样的主要城市 巴黎.

但温度 湿度是 热应激的重要因素因此,只有在额外的湿度不会增加热应力的情况下才应进行浇筑浇水。

大型屋顶太阳能

太阳能电池板将来自太阳的能量转换为电能,因此整个网络所需的能量更少。 如果有足够的屋顶覆盖太阳能电池板,那么气温会降低吗?

大概 少许。 其他好处包括减少冷却所需的能量(因为屋顶被面板遮挡),以及a 稳定, 更低的成本, 分散式可再生能源系统.

建筑密度

一个有很多热质量的建筑(想想坚固的双砖住宅)可以是保持室内温度更稳定的有效方法。 白天吸收热量,晚上释放。 同样的想法可以适用于整个城市。

城市凉爽的岛屿可以在高密度城市中形成 香港 因为高层建筑提供额外的热容量和阴凉处。

出于类似的原因,传统的阿拉伯和地中海城市紧张的街道布局保留了这些 街道凉爽.

遮阳结构

在街道,人行道和屋顶上安装遮阳结构可以降低材料的表面温度,并减少吸收和辐射回街道的热量。 需要设计遮阳结构,以便它们不会限制气流,捕获街道中的热量和空气污染。

哪个最好?

为了找出最有效的方法,我们需要能够在不同类型的城市和不同气候下对不同策略的物理进行建模。 然后,我们可以评估经济和健康影响,并决定给我们带来最大收益的适当和计划。

在这里,我们专注于城市的热量,但还有其他重要的问题,如 空气质量 or 洪水.

在较冷的城市,城市热岛实际上可能是一件好事。 每个城市都不同; 每个都需要在整个大都市区域制定一个量身定制的综合计划,然后由理事会,企业和家庭在当地实施。谈话

作者简介

马修利普森, 博士生, 新南威尔士大学 梅丽莎哈特,ARC气候系统科学卓越中心研究生主任, 新南威尔士大学

本文重新发表 谈话 根据知识共享许可。 阅读 原创文章.

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