3冷却方式冷却我们的城市

弗雷德·米尔斯举行的视频。

虽然城市占领我们这个星球上只有2%的土地,目前超过54%的美国生活。

到2030年,这些密集的城市地区将拥有超过60%的人口。

而环境影响数以百万计的人生活在靠近彼此可以清楚地看到在污染水平,增加了对水的需求,高消耗的电力——“城市热岛”效应是一个更微妙的影响,城市对他们的居民和直接的环境。

上图:城市热岛现象导致城市温度明显高于周围的农村地区。

城市热岛是指较高的温度记录在组合城市比周围的乡村景观。

伦敦例如记录温度6摄氏度比周边县暖和。效果只有进一步加剧城市坐落在很热的气候。

上图:伦敦经常有更高的温度比周边县(图片由英国航天局、伦敦大学学院和Arup)。

与密集的发展在城市地区和全球变暖的影响变得越来越明显,许多世界各地的城市正在采取措施降低温度和开发一个更可持续的城市环境。

最实用的方法来减少城市的温度是设计和建造房屋,需要更少的能源来运行,使用一个被动的气候控制的手段。

然而,尽管很多国家修改建筑法规推动可持续的城市发展,这可能是几十年之前这些步骤做出重大的影响我们的整体建筑物。

与此同时,许多其他解决方案正在探索。

黑色和白色的解决方案

其中贡献最大的城市热岛效应是许多黑暗在我们的城市,然后释放吸收的热量。

广泛使用的建筑材料,如混凝土和沥青是黑暗的颜色和密度特性使得他们非常有效地储存热量。

了这些表面吸收的热量释放到周围环境的寒冷时期的一天,一夜之间,保持高温。

为了解决这一现象,政府在洛杉矶(LA)发起了“很酷的路面试验项目”——一个倡议可以看到城市的广泛的道路网络改变了。

计划看到绵延的道路上画着一个白沥青乳液来反映,而不是吸收来自太阳的热量。

上图:重修的黑暗领域的反映,而不是吸收热量可以降低温度(图片由洛杉矶的街道服务)。

虽然这涂层应用到道路的成本是目前非常高——大约40000美元每英里——测试网站记录温度下降5.6摄氏度的附近。

一项研究由美国环境保护署(EPA)发现,广泛应用到三分之一的洛杉矶的道路网络可以降低城市的总体平均气温1摄氏度。

上图:纽约将许多黑屋顶白以应对更高的温度(图片由安德鲁·塞格尔)。

试验类似的计划在芝加哥和西雅图——正在重新铺设人行道与浅色的混凝土,纽约市的“CoolRoof”项目覆盖了500000平方米的沥青屋顶自2010年以来在浅色的涂料。

绿化混凝土丛林

除了改变表面的颜色,其他城市还未得到充分利用的屋顶上转化为令人印象深刻的城市花园。

2001年,芝加哥市政厅安装了一个绿色屋顶,以对抗城市日益增长的城市热岛效应。

2007年城市是用热的摄像机映射时,表面温度的市政厅的屋顶被发现21摄氏度低于邻近的建筑物。

以上和下面:芝加哥市政厅的绿色屋顶已经显著降低表面温度比邻近的建筑(图片由美国环境保护署)。

这一成功后,芝加哥的气候行动计划目标实现整个城市在2020年创造6000个绿色屋顶。

北美城市多伦多2010年,成为第一个通过立法要求在所有新发展绿色屋顶超过2000平方米大小。自那时以来,超过111000平方米的绿地被添加到城市。

旧金山和丹佛分别于2016年和2017年通过了类似的立法。

一段时间,建筑师和工程师一直在稳步将这个概念进一步将整个树纳入建立结构。米兰的黄宗泽Verticale或“垂直森林”包含成百上千的树木和植物在其水平,规范建筑的温度同时帮助应对城市的污染。

上图:将树纳入建筑可以帮助清洁空气和调节温度Boeri斯特凡诺Architetti提供的图片)。

虽然这种开创性的结构需要大量的测试和产生额外的建设成本,其有利影响推动了几个类似的计划在世界各地的发展。

而以这种方式改造屋顶可以复杂,费时又费钱)增加一个城市的城市树冠通过公园、绿地和种植更多的树的街景,当局可以降低温度产生重大影响。

呼吸新鲜空气

仔细的规划也可以扮演一个角色在减少我们城市的温度。

位于阿拉伯联合酋长国(阿联酋),马斯达尔城是一个专用的原型城市中心开发成一个智能城市的蓝图设计。

允许没有汽车,建筑物能够位于靠近,阴影公共人行道和街道从强烈的沙漠阳光。

上图:塔马斯达尔城的中心将冷空气街面,减少温度(图片由马斯达尔)。

当结合45米高“风塔”在其中心,把空气降温,穿过城市,马斯达尔的温度是15摄氏度的温度比周围的沙漠——因此可以被描述为一个“都市酷岛”效应。

虽然这种程度的城市规划是一种奢侈和建立了许多城市不可行,德国的斯图加特已经开始采用类似的原则。

坐落在一个山谷,高度工业化城市已成为周边地形的受害者,经常遭受困热量和烟雾。

城市规划者现在反击与城市规划法规,禁止建设的障碍——比如非常大的建筑——这可能妨碍自然气流。

扫清了道路,创造绿色通风的走廊,干净清凉的空气可以通过城市畅通流动,帮助调节温度和空气质量。

上图:通过计划的城市有直接路径空气流过,斯图加特能够减少温度,同时改善空气质量的过程(背景谷歌地球提供的图片)。

迄今为止,这种智能规划的方法已被证明是非常有效的,并没有引起其他人面临自己的战斗对清洁空气。

在中国的首都北京,当局公布了一项相似的城市战略;公园、河流连接帮助通风和帮助消除烟雾。

上图:污染和气温上升是关键在21世纪,城市正面临着挑战。

虽然这些举措可能出现复杂的实现和相对无关紧要的在全球范围内的气候变化,他们的联合效应可以显著改变我们的建筑环境对自然世界的影响。

如果我们每个人开始着手实现一个冷却解决方案在我们生活的土地、建筑物,结果可能是深远的。

图片由英国航天局和伦敦大学学院(UCL),奥雅纳,洛杉矶市局街服务,安德鲁拷边机,艾莉森伤害,保护设计论坛,Raeki,美国环境保护署(EPA),植物师,斯特凡诺Boeri Architetti,豪尔赫Ayllon加西亚,泰勒凯恩,谷歌,马斯达尔、培育和合作伙伴,谷歌地球和墨尔本的城市。

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