10 решений для «городских островов тепла»

Городские острова тепла (UHI) — это районы со значительно более высокими температурами, чем окружающие их регионы. Сохранение и выработка тепла в центре города способствует изменению климата и ухудшению качества воздуха для людей, живущих на островах тепла и вблизи них. Они также оказывают негативное влияние на количество осадков с подветренной стороны UHI. UHI также являются основной причиной смерти, связанной с погодой, в Соединенных Штатах. В городах с недостаточным охлаждением в ночное время в периоды жаркой погоды наблюдается увеличение числа смертей, связанных с жарой, большая часть которых связана с UHI .

Причин много, но, к счастью, существуют решения для борьбы с их негативным воздействием на население и окружающую среду. Некоторые из этих решений вдвойне привлекательны, поскольку они одновременно решают и другие городские проблемы, такие как качество жизни и ликвидация продовольственных пустынь. Они помогают сделать города более привлекательными и пригодными для жизни как для жителей, так и для гостей. Вот десять способов смягчить пагубные последствия UHI и создать лучшие города для настоящего и будущих поколений.

10. Создание дополнительных карманных парков

Преобразование заброшенной или заброшенной городской собственности в небольшие парки, называемые городскими планировщиками и архитекторами карманными парками, оказалось эффективным в борьбе с проблемой тепловых островов. После Второй мировой войны Афины, Греция, пережили жилищный бум, во время которого ряд жилых домов заменяли отдельные дома окружающей зеленью. Начиная с конца 1990-х годов Афины приступили к реализации проектов по созданию карманных парков на небольших заброшенных участках, в переулках и конюшнях. Дороги, предназначенные для автомобилей, также были преобразованы в зеленые насаждения с дорожками для пешеходов и автомобилей. Расширение зелени помогает охладить город, а также улучшить качество воздуха.

Другие города увидели ценность карманных парков, в том числе их вклад в повышение качества жизни, предлагая удобные возможности для снятия стресса в городе. В Чикаго есть десятки таких небольших парков, и в планах еще больше. Мехико построил около 3,5 акров небольших карманных парков, разбросанных по всему городу, в том числе в заброшенных местах под мостами и путепроводами. Париж известен своими широкими бульварами и открытыми пространствами, но он также принял карманные парки как часть долгосрочного городского планирования.

Карманные парки сами по себе не являются решением проблемы UHI, но они могут и действительно способствуют снижению удержания тепла в центре города. В то же время они предлагают маленькие оазисы спокойствия и релаксации, не покидая городской территории. Их использование влияет на градостроителей как в отношении качества жизни, так и в отношении попыток создания менее сохраняющих тепло городских центров. Будь то большой интернациональный город или город среднего размера, они являются эффективным инструментом против UHI.

9. Создавайте отражающие, а не поглощающие тепло крыши.

Темные цвета поглощают тепло, а светлые отражают его. Таким образом, имеет смысл, что крыши темного цвета поглощают тепло при дневном свете и выделяют его в относительно более прохладные часы ночи. Медленно выделяющееся тепло остается, по большей части, в пузыре над площадью, тем самым изображением УГИ. В день, когда температура окружающего воздуха составляет 90 градусов, температура темной, поглощающей тепло крыши может превышать 190 градусов . Плотная концентрация таких крыш задерживает много тепла, что вносит существенный вклад в повышение температуры UHI по сравнению с окружающими его сельскими районами.

Теплоотражающие крыши являются очевидным решением проблемы удержания тепла. И, как и в случае с карманными парками, они предлагают и другие преимущества. Они могут снизить внутреннюю температуру здания, уменьшая потребность в кондиционировании воздуха. Поглощенное тепло повреждает крыши; отраженное тепло снижает износ крыш и способствует увеличению срока службы. Таким образом, прохладные крыши приносят пользу обществу, а также владельцам и жильцам зданий, на которых они установлены.

Начиная с 2012 года в Нью-Йорке волонтеры начали красить темные крыши в белый цвет, пытаясь уменьшить удержание тепла в городе. По состоянию на 2018 год они покрасили почти 7 миллионов квадратных футов ранее темных битумных крыш, потратили много краски и много времени. Даже с этими усилиями 99% городских крыш остались необработанными, что свидетельствует о серьезности проблемы.

Читайте также:   25 гигантов животного мира

8. Создание садов и ферм на крыше

крыша

Окрашивание крыш в белый цвет или покрытие их отражающим покрытием — не единственный способ сделать крышу более прохладной. Там много пустого места. Использование его в качестве площадей для выращивания зелени снижает поглощение тепла, улучшает качество воздуха и дает еще одно преимущество. Зелень в виде фруктов и овощей может предложить свежие местные продукты в центре города. Это не надуманное и не видение далекого будущего. Во все большем числе городов городское садоводство на крышах и коммерческие фермы становятся реальностью.

В Монреале бакалейщик превратил свою крышу площадью 25 000 квадратных футов в ферму по выращиванию помидоров, трав, свеклы, салата и других овощей. Выращенная в почве и орошаемая осушающей установкой магазина, продукция фермы на крыше упаковывается и продается в магазине внизу. В Тель-Авиве, израильском Дизенгоф-центре, большом торговом центре, плоская крыша поддерживает две огромные теплицы, в которых выращивают овощи методом гидропоники. В течение вегетационного периода он производит около 10 000 кочанов салата в месяц для продажи покупателям за пределами торгового центра. Он также выращивает множество других овощей и, как и в Монреале, обеспечивает более прохладную крышу для зданий внизу.

Ферма на крыше Игл-стрит расположена над трехэтажным складом через Ист-Ривер от Манхэттена в Бруклине. Его 6000 квадратных футов площадей для выращивания поставляют продукцию для продажи на собственном фермерском рынке, а также в рестораны в этом районе. Как и предприятия в Монреале и Тель-Авиве, здесь также есть ульи для сбора свежего меда. Охлаждение UHI за счет выращивания свежих продуктов на крышах — это простой и легко достижимый способ снижения городской жары, улучшения качества воздуха и предоставления доступа к свежим фруктам и овощам местного производства.

7. Более светлое дорожное покрытие на улицах и парковках.

Любой, кто идет по асфальтированной парковке в жаркий солнечный день, может подтвердить, что темные тротуары поглощают много тепла. Тротуар — неотъемлемая часть любого города, по которой передвигаются автомобили и пешеходы. В отчете Американского агентства по охране окружающей среды говорится, что от 35 до 40% городской территории среднего города покрыто тротуаром, что делает его основным источником UHI. А более прохладных тротуаров добиться труднее, так как их нельзя покрыть зеленью. Также необходимо учитывать другие факторы, такие как безопасность водителя и пешеходов, видимость и долговечность дорожного покрытия.

Существующие типы тротуаров могут быть обработаны материалами, такими как покрытия, для увеличения количества отражаемого, а не поглощаемого света. Другие типы были изучены на предмет пригодности для будущего ремонта улиц, дорог и парковок. Одним из них является проницаемое дорожное покрытие, которое имеет более крупную плотность, что обеспечивает большую конвекцию в дневное время и уменьшает количество тепла, которое накапливается в дорожном покрытии для последующего выпуска. Это также позволяет лучше поглощать воду, уменьшая ливневые стоки во время сильных дождей. Более светлые тротуары также снижают потребность в мощности свечей в уличном освещении.

Использование прохладных тротуаров может уменьшить удержание тепла, что приведет к снижению температуры UHI, а также улучшить видимость для водителей в ночное время. Есть опасения по поводу стоимости. Замена или модификация существующих тротуаров в городах — очень сложное предложение, и его реализация влияет на схемы движения, время в пути и другие сложности городской жизни. Но потенциальные преимущества, которые можно получить, вполне могут перевесить затраты, если принять во внимание общие неблагоприятные последствия UHI .

6. Создайте лучшие синие пространства в городских районах

Синие пространства — это вода в черте города, будь то текущие ручьи, озера и пруды или фонтаны и бассейны. Правильно спроектированные и обслуживаемые, они уменьшают тепловые острова. Неправильно спроектированные или обслуживаемые, они могут усугубить ситуацию . Вода охлаждается в основном за счет испарения на поверхности. Но он также поглощает тепло: температура стоячей воды повышается в течение дня, когда солнечный свет нагревает поверхность.

Читайте также:   Самый худший военный самолет всех времен

Искусственные синие пространства, такие как фонтаны, работающие от насосов, могут фактически усилить эффект сохранения тепла, поскольку насосы создают трение во время работы. Они также вносят свой вклад в потребление энергии, еще один источник сохранения тепла. Охлаждающий эффект синих пространств в городах усиливается, когда он сочетается с использованием зеленых насаждений, что фактически создает остров на острове или прохладное пространство, окруженное более крупным UHI. Большее количество таких островков снижает общее количество тепла, удерживаемого UHI.

Было показано, что большее количество синих пространств в городских районах дает другие преимущества, помимо снижения температуры. Было доказано, что жизнь рядом с синими пространствами снижает стресс, улучшает физическую активность и снижает уровень ожирения, что является значительным преимуществом. Конечно, чтобы в полной мере воспользоваться естественными голубыми пространствами, такими как реки, необходимо очищать многовековые стоки в воду во многих городских районах.

5. Посадите больше тенистых деревьев в городских районах.

Чем больше теневой навес, тем меньше солнечного света попадает на теплоудерживающие поверхности города. Это касается не только тротуаров и крыш, но и наружных стен кирпичных, каменных и бетонных зданий, а также интерьеров зданий со стеклянными стенами. Теневые деревья также могут защитить большие площади синих пространств, а сочетание увеличенных синих и зеленых пространств является одним из наиболее эффективных способов снижения удержания тепла в дневное время.

Городские парки и леса предлагают и другие преимущества. Как качество жизни, так и качество воздуха улучшаются за счет больших затененных лесных массивов в городах. Исследование, проведенное Технологическим институтом Джорджии в 2014 году, показало, что Луисвилл, штат Кентукки, является одним из самых быстрорастущих UHI в Соединенных Штатах. Выяснилось также, что основной причиной повышенной жары было отсутствие тенистых деревьев во многих районах города, в том числе в центре города. Связь между тенистыми деревьями и удержанием тепла очевидна. Больше деревьев = прохладнее город.

Города обычно теряют деревья по разным причинам, включая вредителей, упадок деревьев, новое строительство и стихийные бедствия, такие как грозы и зимние метели. Исследование Технологического института Джорджии показало, что посадка большего количества деревьев и увеличение тенистого навеса является единственным наиболее эффективным методом снижения накопления тепла и возникающих в результате UHI. Проще говоря, деревья и тень обеспечивают естественную защиту от потенциально вредных солнечных лучей и выделяемого ими тепла.

4. Вертикальные сады улучшают качество воздуха и уменьшают удержание тепла.

Вертикальные сады становятся все более и более популярными в городах по всему миру как из-за их эстетической ценности, так и из-за их экономичного воздействия на сохранение тепла.В Сингапуре 18 башен, построенных для этой цели, покрыты растущими растениями и освещены солнечными батареями. Результатом является драматическая демонстрация растительности, которая помогает охлаждать город и в то же время является главной туристической достопримечательностью. В Мехико чиновники заняли более практичную позицию. Колонны, поддерживающие мосты и эстакады, выложены войлоком, через который растут растения, орошаемые собственной системой сбора дождевой воды.

В Париже фасад, окружающий вход в музей на набережной Бранли, покрыт более чем 15 000 растений, покрывающих его вертикальные стены, обрамляя вход зеленью. В отеле Athenaeum в Лондоне есть семь этажей растений, взбирающихся по внешнему вертикальному углу здания. Вертикальные сады, помимо эффектного расположения растений, охлаждают воздух, улучшают его качество, а также защищают структуру, на которой они выращены, от поглощения тепла в солнечные часы.

Бейрут, как и другие сообщества в Ливане, также обратился к вертикальным садам, чтобы решить проблемы UHI, качества воздуха и благоустройства. Вертикальные сады являются частью решения всех трех проблем, но только в сочетании с другими попытками смягчения последствий. Они также помогают уменьшить городской шум для жителей, а растения действуют как естественный фильтр для дождевой воды. Их также можно использовать для производства трав и других потребляемых растений, хотя на момент написания этой статьи они еще не завоевали популярность в Соединенных Штатах.

Читайте также:   10 невероятных допинговых скандалов в спорте

3. Уменьшить заторы на дорогах

Автомобильный и грузовой транспорт вносят основной вклад в UHI. Сокращение их использования приносит очевидную пользу городам, уменьшая как тяжесть UHI, так и загрязняющие вещества в воздухе. Более светлые автомобили также поглощают меньше тепла. Автомобили темного цвета в потоке бампер-бампер явно сводят на нет преимущества более светлых тротуаров.

Но любая попытка сократить использование автомобилей немедленно вызывает споры, особенно в Соединенных Штатах. Там, в крупных городах, принято просиживать в пробках намного дольше рабочего дня, и решение любого государственного органа отменить темную окраску автомобилей будет встречено воем протеста по поводу посягательств на личную свободу. Сокращение использования автомобилей немедленно снизит температуру UHI, но вряд ли это произойдет в ближайшее время.

Это научный факт, что автомобильные выбросы вносят свой вклад как в загрязнение воздуха, так и в UHI, а в условиях жаркой погоды этот вклад увеличивается. Поэтому желательно уменьшить заторы на дорогах, если кто-то хочет уменьшить влияние UHI. Существуют и другие способы уменьшения заторов без ограничения количества транспортных средств на дороге. В Великобритании эти методы изучаются и в некоторых случаях внедряются.

2. Создайте более прохладный ливневый сток для улучшения качества воды.

Было показано, что сток ливневых вод с горячих крыш и тротуаров повышает температуру ручьев и озер. Повышение температуры оказывает негативное воздействие на водную жизнь, как растительную, так и животную. Результатом является нездоровая вода, которая становится безжизненной и теряет большую часть своей способности охлаждаться и фильтроваться. Ухудшение качества воды является еще одним результатом UHI, который влияет на жизнь жителей городских районов, а также на жизнь тех, кто живет ниже по течению.

Одним из решений является создание биозавалов, построенных провалов в особенностях ландшафта, которые могут временно удерживать воду, позволяя ей охлаждаться, прежде чем направлять ее в ручьи. Водопроницаемые тротуары, которые охлаждают поверхность городской территории, также поглощают и рассеивают больше воды, а не направляют ее в ливневые стоки. Все перечисленные до сих пор усилия по смягчению последствий оказывают положительное влияние на охлаждающие ливневые стоки, которые принесут пользу ручьям и озерам.

Поскольку вода в реках течет вниз по течению, воздействие UHI на качество воды распространяется за пределы городской территории, воздействуя на водное биоразнообразие вдали от очага тепла. Неблагоприятное воздействие UHI на качество воды является основным стимулом для охлаждения городской среды.

1. Более эффективное кондиционирование воздуха может снизить UHI.

Кондиционер охлаждает внутренние помещения, поглощая тепло, которое выделяется в наружный воздух. Охлаждающие интерьеры обогревают город, в котором расположены интерьеры. По сути, тепло (и влажность) внутри здания выбрасывается наружу. В густонаселенном районе в жаркий день к воздуху снаружи добавляется огромное количество тепла, создавая купол, который улавливает солнечный свет, создавая тепло .

Тем не менее, кондиционирование воздуха и охлаждение являются фактами современной жизни. Более эффективные методы охлаждения воздуха в зданиях и транспортных средствах будут иметь большое значение для смягчения последствий UHI. Ведутся исследования по более эффективному кондиционированию воздуха . Если и когда это будет достигнуто, это будет лишь одним из нескольких видов оружия, которые будущие поколения будут использовать для борьбы с опасностями UHI.

Ни одна из стратегий в этом списке не сможет устранить UHI в одиночку. Но в различных комбинациях, в зависимости от местной политики, участия сообщества и факторов окружающей среды, комбинации нескольких факторов могут оказывать смягчающее воздействие на UHI, делая города более удобными и, следовательно, пригодными для жизни во всем мире.