Mestské tepelné ostrovy (UHI) sú oblasti s výrazne vyššími teplotami ako ich okolité regióny. Skladovanie a výroba tepla v centrách miest prispieva ku klimatickým zmenám a zlej kvalite ovzdušia pre ľudí žijúcich na tepelných ostrovoch a v ich blízkosti. Majú tiež negatívny vplyv na zrážky po vetre od UHI. UHI sú tiež hlavnou príčinou úmrtí súvisiacich s počasím v Spojených štátoch. V mestách s nedostatočným nočným chladením počas období horúceho počasia sa zvyšuje počet úmrtí súvisiacich s horúčavami, z ktorých väčšina súvisí s UHI .
Dôvodov je veľa, no našťastie existujú riešenia, ako bojovať s ich negatívnym vplyvom na ľudí a životné prostredie. Niektoré z týchto riešení sú dvojnásobne atraktívne, pretože súčasne riešia iné mestské problémy, ako je kvalita života a eliminácia potravinové púšte. Pomáhajú zatraktívniť mestá a zatraktívniť ich pre obyvateľov aj návštevníkov. Tu je desať spôsobov, ako zmierniť škodlivé účinky UHI a vytvoriť lepšie mestá pre súčasné a budúce generácie.
10. Vytvorenie ďalších vreckových parkov
Premena opustených alebo opustených mestských nehnuteľností na malé parky, ktoré urbanisti a architekti nazývajú vreckové parky, sa ukázala ako účinná v boji proti problému tepelných ostrovov. Po druhej svetovej vojne zažili grécke Atény bytový boom, počas ktorého množstvo bytových domov nahradilo samostatné domy s okolitou zeleňou. Od konca 90. rokov 20. storočia Atény začali realizovať projekty vytvoriť vreckové parky na malých opustených parcelách, uličkách a stajniach. Cesty určené pre autá sa tiež zmenili na zelené plochy s chodníkmi pre chodcov a autá. Rozširujúca sa zeleň pomáha ochladzovať mesto a tiež zlepšuje kvalitu ovzdušia.
Iné mestá videli hodnotu vreckových parkov vrátane ich príspevku k zlepšeniu kvality života tým, že ponúkajú vhodné príležitosti na odbúranie stresu v meste. V Chicagu sú ich desiatky také malé parky a plánuje sa ich ešte viac. Mexico City vybudovali asi 3,5 akrov malých vreckových parkov roztrúsených po celom meste, vrátane opustených oblastí pod mostami a nadjazdmi. Paríž je známy svojimi širokými bulvármi a otvorenými priestranstvami, no tiež si osvojil vreckové parky ako súčasť dlhodobého urbanistického plánovania.
Vreckové parky nie sú riešením UHI samy o sebe, ale môžu a pomáhajú znižovať zadržiavanie tepla v centrách miest. Zároveň ponúkajú malé oázy pokoja a relaxu bez toho, aby opustili mestskú časť. Ich využitie ovplyvňuje urbanistov tak z hľadiska kvality života, ako aj pri pokusoch o vytvorenie menej tepelne náročných mestských centier. Či už ide o veľké medzinárodné mesto alebo stredne veľké mesto, sú účinným nástrojom proti UHI.
9. Navrhnite strechy, ktoré teplo skôr odrážajú ako absorbujú.
Tmavé farby teplo pohlcujú, svetlé ho odrážajú. Je teda logické, že tmavé strechy absorbujú teplo počas denného svetla a uvoľňujú ho počas relatívne chladnejších nočných hodín. Pomaly uvoľňované teplo zostáva z väčšej časti v bubline nad oblasťou, čím predstavuje UGI. V deň, keď je okolitá teplota 90 stupňov, teplota tmavej strechy pohlcujúcej teplo môže prekročiť 190 stupňov . Hustá koncentrácia takýchto striech zachytáva veľa tepla, čo výrazne prispieva k vyššej teplote UHI v porovnaní s okolitými vidieckymi oblasťami.
Termoreflexné strechy sú jasným riešením problému zadržiavania tepla. A rovnako ako vreckové parky ponúkajú aj ďalšie výhody. Môžu znížiť vnútornú teplotu budovy, čím sa zníži potreba klimatizácie. Absorbované teplo poškodzuje strechy; Odrazené teplo znižuje opotrebovanie striech a zvyšuje ich životnosť. teda chladné strechy v prospech spoločenstva a vlastníkov a užívateľov budov, na ktorých sú inštalované.
Od roku 2012 začali dobrovoľníci v New Yorku maľovať tmavé strechy bielou farbou v snahe znížiť zadržiavanie tepla v meste. Od roku 2018 majú takmer vymaľované 7 miliónov štvorcových nohy predtým tmavých bitúmenových striech, zabralo veľa farby a veľa času. Aj pri tomto úsilí zostali mestské strechy 99% neošetrené, čo naznačuje závažnosť problému.
8. Vytvorte strešné záhrady a farmy
Natieranie striech nabielo alebo ich pokrytie reflexným náterom nie je jediný spôsob, ako urobiť vašu strechu chladnejšou. Je tam veľa prázdneho miesta. Používa sa ako priestor pre rastúca zeleň znižuje absorpciu tepla, zlepšuje kvalitu vzduchu a poskytuje ďalšiu výhodu. Zeleň v podobe ovocia a zeleniny môže priniesť do centra mesta čerstvé, lokálne produkty. Nie je to pritiahnuté za vlasy ani vízia ďalekej budúcnosti. V čoraz väčšom počte miest mestské strešné záhradníctvo a komerčné farmy sa stávajú realitou.
V Montreale Potravinár premenil svoju strechu s rozlohou 25 000 štvorcových stôp na farmu, kde sa pestujú paradajky, bylinky, repa, šalát a iná zelenina. Produkcia strešnej farmy, ktorá sa pestuje v pôde a je zavlažovaná odvlhčovacím zariadením obchodu, sa balí a predáva v obchode nižšie. V Tel Avive, Izrael Dizengoff Center, veľké obchodné centrum, plochá strecha podopiera dva obrovské skleníky, v ktorých sa hydroponicky pestuje zelenina. Počas vegetačného obdobia produkuje asi 10 000 hlávok kapusty šalát za mesiac na predaj zákazníkom mimo obchodného centra. Pestuje tiež rôzne druhy zeleniny a podobne ako v Montreale poskytuje chladnejšiu strechu pre budovy nižšie.
Strešná farma Eagle Street nachádza sa nad trojposchodovým skladom cez East River z Manhattanu v Brooklyne. Jeho 6 000 štvorcových stôp rastúceho priestoru dodáva produkty na predaj na vlastnom farmárskom trhu, ako aj do reštaurácií v okolí. Rovnako ako zariadenia v Montreale a Tel Avive má aj úle na zber čerstvého medu. Chladenie UHI pestovaním čerstvých potravín na strechách je jednoduchý a ľahko dosiahnuteľný spôsob, ako znížiť mestské teplo, zlepšiť kvalitu ovzdušia a poskytnúť prístup k čerstvému, lokálne pestovanému ovociu a zelenine.
7. Ľahší chodník na uliciach a parkoviskách.
Každý, kto prechádza cez dláždené parkovisko v horúcom, slnečnom dni, môže potvrdiť, že tmavé chodníky absorbujú veľa tepla. Chodník je neoddeliteľnou súčasťou každého mesta, po ktorom sa pohybujú autá a chodci. Uvádza to správa americkej Agentúry pre ochranu životného prostredia od 35 do 40% Mestská oblasť priemerného mesta je pokrytá chodníkom, čo z neho robí hlavný zdroj UHI. A chladnejšie chodníky sa dosahujú ťažšie, pretože sa nedajú zakryť zeleňou. Musia sa zvážiť aj ďalšie faktory, ako je bezpečnosť vodiča a chodcov, viditeľnosť a životnosť povrchu vozovky.
Existujúce typy chodníkov môžu byť ošetrené materiálmi, ako je povrchová úprava, aby sa zvýšilo množstvo odrazeného svetla, a nie absorbovaného. Iné typy boli skúmané z hľadiska vhodnosti pre budúcu renováciu ulíc, príjazdových ciest a parkovísk. Jedným z nich je priepustný povrch vozovky, ktorý má vyššiu hustotu, čo umožňuje väčšiu konvekciu počas dňa a znižuje množstvo tepla, ktoré sa akumuluje v povrchu vozovky pre neskoršie uvoľnenie. Umožňuje tiež lepšiu absorpciu vody, čím sa znižuje odtok dažďovej vody počas silných zrážok. Ľahšie chodníky tiež znižujú potrebu napájania sviečok v pouličnom osvetlení.
Použitie chladných chodníkov môže znížiť zadržiavanie tepla, čo má za následok nižšie teploty UHI, ako aj zlepšiť viditeľnosť pre vodičov v noci. Existujú obavy týkajúce sa nákladov. Výmena alebo úprava existujúcich chodníkov v mestách je veľmi zložitým návrhom a jeho realizácia ovplyvňuje dopravné vzorce, časy cestovania a ďalšie zložitosti mestského života. Potenciálne výhody, ktoré možno dosiahnuť, však môžu prevážiť náklady, ak vziať do úvahy sú bežné nepriaznivé účinky UHI .
6. Vytvorte lepšie modré priestory v mestských oblastiach
Modré priestory predstavujú vodu v meste, či už ide o tečúce potoky, jazerá a rybníky, alebo fontány a bazény. Pri správnom návrhu a údržbe redukujú tepelné ostrovy. Ak nie sú správne navrhnuté alebo udržiavané, sú môže situáciu zhoršiť . Voda sa ochladzuje hlavne vyparovaním na povrchu. Ale tiež absorbuje teplo: teplota stojatej vody počas dňa stúpa, keď slnečné svetlo ohrieva povrch.
Umelé modré priestory, ako sú fontány poháňané čerpadlami, môžu v skutočnosti zvýšiť efekt zadržiavania tepla, pretože čerpadlá pri svojej činnosti vytvárajú trenie. Prispievajú tiež k spotrebe energie, čo je ďalší zdroj šetrenia tepla. Chladiaci efekt modrých priestorov v mestách sa zvýši, keď zhoduje sa to využitie zeleného priestoru, efektívne vytvorenie ostrova v rámci ostrova alebo chladného priestoru obklopeného väčším UHI. Väčší počet takýchto ostrovčekov znižuje celkové množstvo tepla zadržaného UHI.
Ukázalo sa, že viac modrých priestorov v mestských oblastiach poskytuje iné výhody ako nižšie teploty. Bolo dokázané, že žijúci vedľa modrých priestorov znižuje stres, zlepšuje fyzickú aktivitu a znižuje mieru obezity, čo sú významné výhody. Samozrejme, aby sa naplno využili prírodné modré priestory, ako sú rieky, musia sa ošetriť stáročné odtoky do vôd mnohých mestských oblastí.
5. V mestských oblastiach vysádzajte viac tieňových stromov.
Čím väčší je tieňový baldachýn, tým menej slnečného svetla sa dostane na povrchy mesta, ktoré zadržiavajú teplo. Týka sa to nielen chodníkov a striech, ale aj vonkajších stien tehlových, kamenných a betónových budov, ako aj interiérov budov so sklenenými stenami. Tieňové stromy môžu tiež chrániť veľké plochy modrého priestoru a kombinácia zväčšeného modrého a zeleného priestoru je jedným z najúčinnejších spôsobov, ako znížiť zadržiavanie tepla počas dňa.
Mestské parky a lesy ponúkajú ďalšie výhody. Kvalitu života aj kvalitu ovzdušia zlepšujú veľké zatienené lesné plochy v mestách. Štúdia Georgia Tech z roku 2014 zistila, že Louisville v Kentucky je jedným z najrýchlejšie rastúcich UHI v Spojených štátoch. Ukázalo sa tiež, že hlavným dôvodom zvýšených horúčav bol nedostatok tienistých stromov v mnohých častiach mesta, vrátane centra mesta. Spojenie medzi tieňovými stromami a zadržiavaním tepla je jasné. Viac stromov = chladnejšie mesto.
Mestá zvyčajne strácajú stromy z rôznych dôvodov, vrátane škodcov, úbytku stromov, novej výstavby a prírodných katastrof, ako sú búrky a zimné snehové búrky. Štúdia Georgia Tech zistila, že výsadba väčšieho počtu stromov a zvýšenie tieňového baldachýnu je jedinou najúčinnejšou metódou na zníženie hromadenia tepla a výsledného UHI. Jednoducho povedané, stromy a tieň Poskytnite prirodzenú ochranu pred potenciálne škodlivými slnečnými lúčmi a teplom, ktoré vytvárajú.
4. Vertikálne záhrady zlepšujú kvalitu vzduchu a znižujú zadržiavanie tepla.
Vertikálne záhrady sa stávajú čoraz obľúbenejšími v mestách po celom svete, a to ako pre ich estetickú hodnotu, tak aj pre ich nákladovo efektívny efekt na zachovanie tepla.V Singapure 18 veží postavených na tento účel je pokrytých rastúcimi rastlinami a osvetlených solárnymi panelmi. Výsledkom je dramatická ukážka vegetácie, ktorá pomáha ochladzovať mesto a zároveň slúži ako hlavná turistická atrakcia. Do Mexico City úradníci zaujali praktickejšie stanovisko. Stĺpy podopierajúce mosty a nadjazdy sú obložené plsťou, cez ktorú rastú rastliny zavlažované vlastným systémom zachytávania dažďovej vody.
V Paríži fasáda obklopujúca vchod do múzeum na Quai Branly, pokryté viac ako 15 000 rastlinami pokrývajúcimi jeho zvislé steny, ktoré lemujú vchod zeleňou. Hotel Athenaeum v Londýne má sedem poschodí s rastlinami, ktoré sa šplhajú po vonkajšom vertikálnom rohu budovy. Vertikálne záhrady okrem efektného usporiadania rastlín ochladzujú vzduch, zlepšujú jeho kvalitu a tiež chránia konštrukciu, na ktorej sú pestované, pred absorbovaním tepla počas slnečných hodín.
Bejrút, podobne ako iné komunity v Libanone sa tiež obrátil na vertikálne záhrady, aby vyriešil problémy s UHI, kvalitou ovzdušia a terénnymi úpravami. Vertikálne záhrady sú súčasťou riešenia všetkých troch problémov, ale len v kombinácii s ďalšími snahami o zmiernenie. Pomáhajú tiež znižovať mestský hluk pre obyvateľov a rastliny fungujú ako prirodzený filter pre dažďovú vodu. Môžu sa použiť aj na bylinná výroba a iné konzumované rastliny, hoci v čase písania tohto článku si v USA ešte nezískali popularitu.
3. Znížiť dopravné zápchy
K ÚHI prispieva najmä cestná a nákladná doprava. Zníženie ich používania má jasné výhody pre mestá, pretože znižuje závažnosť UHI a látok znečisťujúcich ovzdušie. Ľahšie autá tiež absorbujú menej tepla. Autá tmavej farby v premávke od nárazníka k nárazníku jednoznačne negujú výhody svetlejších chodníkov.
Ale každý pokus o zníženie používania áut je okamžite kontroverzný, najmä v Spojených štátoch. Tam, vo veľkých mestách, je to zvykom sedieť v dopravných zápchach oveľa dlhšie ako pracovný deň a rozhodnutie vládnej agentúry o zrušení áut tmavej farby sa stretne s kvílením protestov za porušovanie osobnej slobody. Zníženie používania auta okamžite zníži teploty UHI, ale je nepravdepodobné, že sa to tak skoro stane.
Je vedeckým faktom, že emisie vozidiel prispievajú k znečisteniu ovzdušia aj UHI a v horúcom počasí sa tento príspevok zvyšuje. Preto je žiaduce znížiť dopravné zápchy, ak chceme znížiť vplyv UHI. Existujú aj iné spôsoby, ako znížiť dopravné zápchy bez obmedzenia počtu vozidiel na cestách. Vo Veľkej Británii tieto metódy sa študujú av niektorých prípadoch implementujú.
2. Vytvorte chladnejšie dažďové odtoky na zlepšenie kvality vody.
Ukázalo sa, že odtok dažďovej vody z horúcich striech a chodníkov sa zvyšuje teplota prúdu a jazerá. Rastúce teploty majú negatívny vplyv na vodný život, rastlinný aj živočíšny. Výsledkom je nezdravá voda, ktorá sa stáva bez života a stráca veľkú časť svojej schopnosti chladiť a filtrovať. Zhoršujúca sa kvalita vody je ďalším výsledkom UHI, ktorý ovplyvňuje životy obyvateľov v mestských oblastiach, ako aj životy tých, ktorí žijú po prúde.
Jedno z riešení je vytváranie biohrádz, vybudovaných prehĺbenín v krajinných prvkoch, ktoré môžu dočasne zadržať vodu a nechať ju vychladnúť a potom ju vypustiť do potokov. Priepustné chodníky, ktoré ochladzujú povrch mestských oblastí, tiež absorbujú a rozptyľujú viac vody, než aby ju odvádzali do dažďových kanalizácie. Všetky doteraz uvedené snahy o zmiernenie majú pozitívny vplyv na ochladzovanie odtoku dažďovej vody, ktorý bude prínosom pre potoky a jazerá.
Keďže voda v riekach tečie po prúde, vplyvy UHI na kvalitu vody presahujú mestské oblasti a ovplyvňujú vodnú biodiverzitu ďaleko od zdroja tepla. Nepriaznivé účinky UHI na kvalitu vody sú hlavnou hnacou silou ochladzovania mestského prostredia.
1. Účinnejšia klimatizácia môže znížiť UHI.
Klimatizácia ochladzuje vnútorné priestory absorbovaním tepla, ktoré sa uvoľňuje do vonkajšieho vzduchu. Chladiace interiéry ohrievajú mesto, v ktorom sa interiéry nachádzajú. Teplo (a vlhkosť) vo vnútri budovy sa v podstate uvoľňuje von. V husto obývanej oblasti počas horúceho dňa sa do vonkajšieho vzduchu pridáva obrovské množstvo tepla a vytvára kupolu, ktorá zachytáva slnečné svetlo a vytvára teplo .
Klimatizácia a chladenie sú však skutočnosťou moderného života. Efektívnejšie metódy chladenia vzduchu v budovách a vozidlách výrazne znížia účinky UHI. Prebieha výskum na efektívnejšiu klimatizáciu . Ak a keď sa to podarí, bude to len jedna z niekoľkých zbraní, ktoré budú budúce generácie používať na boj proti nebezpečenstvám UHI.
Žiadna zo stratégií na tomto zozname neodstráni len UHI. Ale v rôznych kombináciách, v závislosti od miestnych politík, účasti komunity a environmentálnych faktorov, kombinácia niekoľkých faktorov môže mať zmierňujúci účinok na UHI, vďaka čomu sú mestá lepšie obývateľné, a teda aj obývateľné na celom svete.
