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全球應對城市熱島

2019-08-01 15:02生命時報字號:TT

●種點綠樹降內熱 海綿規劃好處多

受訪專家:

中國科學院生態環境研究中心城市與區域生態國家重點實驗室副主任 周偉奇

國家城市環境污染控制技術研究中心研究員 彭應登

□本報記者 王冰潔 □本報駐日本、美國特約記者 李 珍 吳小憶

近年來,由于氣候變化,高溫天氣越來越常見 。今年7月以來,我國多地進入高溫天氣,“頭頂上烈日耀眼刺目,腳下道路熱氣逼人。”歐洲在一波波熱浪“攻擊”下,至少12個國家刷新了以往的高溫紀錄,夏日火爐“炙烤”北半球。相較于郊區、村莊,城市人口更密集、交通更繁忙,氣溫相應也更高,在城鎮化不斷推進的今天,如何給城市降溫越來越引人關注。

城市像座熱島

熱,堪稱隱形殺手。中國科學院生態環境研究中心城市與區域生態國家重點實驗室副主任周偉奇表示,人體內的各種機制“精準”地調節著體溫,日常保持在37℃左右。當外界溫度升高時,身體最先通過皮膚散熱;皮膚無法負擔時,會借助內臟散熱,但這會帶來很大生理壓力,可能導致人們情緒變化、失眠、中暑、脫水、偏頭痛等。

城市像一座熱島。由于高層建筑群密集,空氣流通不暢;柏油路、水泥路等下墊面比郊區的土壤、植被更容易吸熱和散熱;工業生產、居民生活、交通運輸等多種人工熱源,導致同一時間里城區氣溫普遍高于周邊郊區,熱量會向四周大氣輻射散開,形成熱島環流。低溫郊區將高溫城市包圍起來,如同大海中的一座島嶼,因此被稱為城市熱島效應。

變暖是全球危機。如果說熱島效應影響一座城市,溫室效應則是一場全球危機。人類生活中,煤炭、石油和天然氣燃燒產生的溫室氣體(二氧化碳、氮氧化物等)不斷增加,讓大氣形成了無形的“玻璃罩”,導致全球變暖。

光污染形成“花房”。高層建筑上,大面積、高反射率的玻璃把陽光反射回局部空間,導致局部環境溫度升高。而且,大多數玻璃幕墻不能開啟、通風差,加之玻璃保溫性能差,建筑像是巨大的“花房”,室內必然需要使用空調等設備降溫,能耗大大增加。

國家城市環境污染控制技術研究中心研究員彭應登認為,在氣候變化導致全球變暖的背景下,光污染、熱島效應又為城市高溫“添了一把火”。

做好城市規劃能降溫

周偉奇表示,城市整體溫度高于郊區,但城市內部也有較大溫差,最大氣溫差可達幾攝氏度。給城市降溫,合理規劃很重要。

種點“綠”,降內熱。針對城市降溫,目前提倡的是“近自然解決方案”,綠化是其中之一,比如建造綠色屋頂、房屋外覆蓋爬山虎等。植物的光合作用能吸收太陽輻射,轉化為化學能;蒸騰作用能消耗部分太陽能,給周圍環境降溫。

在日本的東京、大阪等大城市,到處都是高低錯落的建筑物,綠地十分稀缺。這使得大城市夏季溫度非常高,40℃以上的天氣越來越頻繁。為給城市降溫,日本正在推行“生垣行動”。“生垣行動”是指房子的外部圍墻不再使用磚瓦、水泥、鐵絲網等建筑材料,而是采用小葉松等植物,既能保護隱私,還可增加綠化,幫城市降溫。

打造更多“冷屋頂”。高層建筑、屋頂、窗簾改用淺色材料或反光涂料,能增加陽光反射率,降低屋頂溫度,進而保持室內低溫狀態。據計算,該措施成本低、易實施,室溫至少下降2℃。美國紐約市正在推進“白屋頂計劃”,給建筑物的屋頂涂上反光涂料。2012年,美國沃爾瑪4000多家連鎖超市中,75%以上安裝了反光屋頂;加利福尼亞州、佛羅里達州和佐治亞州制訂了建筑規則,鼓勵商業建筑安裝白色屋頂。

增加下墊面類型。城市下墊面包括人工建筑、水面、綠地等,與地表溫度緊密相關。但城市中,不少自然植被由混凝土、瀝青代替,改變了地表反照率和水分循環,影響整體熱平衡,導致氣候變化。此外,由于水體比熱容較大,增加城市水域、植被面積或增設噴水、灑水設施,有助于城市降溫。

通風廊道引外涼。通風廊道,又稱綠色風廊,通過將城市的熱流引入郊區,將郊區的冷空氣引入城市,進行冷熱交換,可提升城郊空氣流通能力,有效緩解城市熱島。

早在上世紀70年代初,氣候學家就提出“將新鮮氣流引入城市”的觀點;90年代末,德國斯圖加特市率先將通風廊道的理念運用于實際城市規劃中;2016年,北京開始構建5條寬度500米以上的一級通風廊道,同時搭配十多條寬度在80米以上的二級通風廊道,形成了一套完整的通風廊道網絡系統,讓中心城區與遠郊區縣之間更好地“換氣”。

海綿城市一舉多得。海綿城市是指城市能像海綿一樣,應對降雨帶來的自然災害等方面具有良好彈性。下雨時,海綿城市吸水、蓄水、滲水、凈水,減緩城市內澇;需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。高溫天氣里,其存儲的水量蒸發,能促進地面降溫。

在日本,一些城市的高速路及重要國道埋設了“儲水降溫網”,其功能是將雨水及冬天融化的冰雪儲存,夏季炎熱時自動噴灑,保持路面低溫狀態。日本的高速路和國道還一年四季使用太陽能光板來將熱能轉化為電能,帶動路面下儲水凈化裝置運轉,非常節能環保。

少購物、多養花,也是節能

兩位專家表示,除了城市規劃,人們在衣食住行上注意細節,也可節能。

少買件衣服。少買件不必要的衣服可節能約2.5千克標準煤,相應減排二氧化碳6.4千克。

避免食物浪費。有研究顯示,人類生產的食物中約1/3被浪費,導致了嚴重環境問題。因此,不浪費食物就是在踐行低碳生活。

多喝水,重遮陽。炎熱時,身體排水量增多,易脫水。每天保證充足飲水,根據《中國居民膳食指南(2016)》,成人每日推薦飲水量為1.5~1.7升;每次以100~150毫升為宜,間隔時間為半小時左右,有利于身體吸收水分。此外,可選擇早晚出行,別忘了打傘遮陽。

空調調至27℃。空調能讓屋內更涼爽,卻向屋外排出了很多熱氣。夏季空調每調高一度,能減排0.96公斤碳。建議將溫度調至27℃,避免24小時持續運轉,關空調之后,采用風扇、涼水潑地等措施延長降溫效果。

在日本,政府也號召人們盡量少開空調,采用其他方式給房間降溫,比如清早出門前盡量緊閉窗戶,將窗簾拉好,讓強光不照射進屋內,這樣,傍晚回家時房間內溫度就不至于很高。

創建綠色區域。庭院、陽臺、窗臺可多種些綠植,比如綠蘿、吊蘭等垂直綠化植物,不僅能改善悶熱的環境,看起來也十分清爽。

使用公共交通。當數百或數千輛汽車等待紅燈時,產生的“熱浪”令人難以忍受。可見,少開私家車,盡量乘坐公共交通工具,也能幫城市降溫。

周偉奇還表示,針對全球變暖、城市熱島等現象,環境公平是實現社會和諧、可持續發展的重要方面。越貧窮的地區往往綠化率越低,人口密度大,降溫設備落后甚至沒有,應對高溫的能力差。將綠化資源多投入到這些“脆弱”區域,或建立公共防暑降溫場所,才能更好地實現環境公平。比如,美國一些地方就開辟了冷卻中心,讓用不起空調的人也能享受到涼爽。▲

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