Die Städte sind mehr Hitzewellen ausgesetzt, aber nicht alle Strategien, um uns kühl zu halten, sind gleich. Bild von Sydney von www.shutterstock.com
Das kürzlich Hitzewellen durch Ostaustralien haben uns daran erinnert, dass wir uns in einem australischen Sommer befinden. Auf einem anderen Rekordheißes Jahr global und als Hitzewellen werden häufiger und intensiverUnsere Städte machen uns noch heißer.
Dies ist die städtische WärmeinselHier können die Temperaturen in der Stadt erheblich wärmer sein als in den umliegenden ländlichen Regionen.
Die Frage ist also, was wir tun können, um unsere Städte kühler zu halten.
Warum sind Städte heißer?
Die Temperaturdifferenz wird verursacht durch a Bereich von FaktorenDazu gehören dichte Baumaterialien, die mehr Sonnenenergie absorbieren, weniger Bäume, die Schatten spenden, und weniger Boden, der durch Verdunstung gekühlt werden muss.
Gebäude können sich auch wie die Haare eines Huskys verhalten, die Windgeschwindigkeit verringern und die Wärmestrahlung bis zum Nachthimmel blockieren. Hinzu kommt die Abwärme von Automotoren, Klimaanlagen und anderem Energieverbrauch trägt insgesamt bei Lufttemperaturen.
Warum ist das wichtig? Selbst eine geringfügige Erhöhung der Lufttemperatur erhöht den Gesamtenergiebedarf, und etwa 25% unserer Energiekosten entfallen nur auf diese 40 Stunden pro Jahr wenn das Gitter am stärksten genutzt wird.
Das extremste Hitzeereignisse Zugstrecken knicken, Stromausfälle verursachen und Milliarden kosten in verlorener Produktivität. Und es ist nicht nur schlecht für unsere Geldbörsen.
Hitzestress kann Organe schädigen oder bestehende Krankheiten verschlimmern. Seit 1900 haben extreme Hitzeereignisse tötete mehr Australier als Buschfeuer, Wirbelstürme, Erdbeben, Überschwemmungen und schwere Stürme zusammen.
Also was können wir tun?
Es gibt eine Reihe von Dingen, die Menschen tun können, um die Auswirkungen von Wärme in ihren Häusern zu verringern, wie z. B. die Installation von hellem Dachmaterial, Isolierung oder Klimaanlage.
Aber es wird komplizierter, wenn man die Stadt als Ganzes betrachtet und wie diese kleinen Aktionen miteinander und mit dem Klima interagieren.
Klimaanlagen
In Hitzewellen, Klimaanlagen Leben rettenund gestressten Körpern Zeit zum Abkühlen geben. Unsere Häuser können jedoch nur dadurch gekühlt werden, dass Wärme nach draußen geblasen wird, zusammen mit der zusätzlichen Energie, die für den Betrieb des Systems erforderlich ist.
Die verbrannten fossilen Brennstoffe erhöhen nicht nur kurzfristig die Außenlufttemperaturen, sondern tragen auch zur globalen Erwärmung bei. Eine Welt, die wahrscheinlich durch eine Klimaanlage gekühlt wird ist nicht die Antwort.
Bäume und Parks
Bäume spenden aber auch Schatten kühle die LuftWeil das Verdampfen von Wasser aus Blättern Energie kostet und die Spitzentemperaturen reduziert bei 1-5 ° C.
Die meisten Stadtplaner sind sich einig breite Vorteile der städtischen Vegetation, mit einigen Stadträte Entwicklung städtischer Begrünungsstrategien.
Städtische Bäume können jedoch ein ärgerliches Problem für einige Räte; Sie verbrauchen Wasser, können kostspielig in der Wartung sein, Versorgungsunternehmen und Eigentum beschädigen und können verschlechtern die Luftqualität anstatt es zu verbessern. Größere Städte bestehen oft aus Dutzenden von Räten; Ihre Zustimmung ist eine große Herausforderung.
Weiße Dächer
Wir wissen, dass schwarze Oberflächen in der Sonne wärmer werden, verlangen aber nach dunklen Dachziegeln überwiegt bei weitem die Nachfrage nach hellen Farben. Mehr reflektierende Dächer Kann reduzieren eine Haushaltsenergierechnung sowie die Gesamt- Temperatur einer Stadt.
Weiße Dächer sind in wärmeren Klimazonen am effektivsten, da in kalten Klimazonen die Kosteneinsparungen im Sommer mit zusätzlichen Heizkosten im Winter ausgeglichen werden müssen.
Grüne Dächer und Wände
Gründächer und Wände sind Gebäudestrukturen mit integrierter Vegetation. Sie bieten Kühlungsvorteile durch Beschattung von Gebäuden und durch Verdunstung von Blättern. Sie zeigen im Allgemeinen weniger Kühlleistung als weiße Dächer, kosten mehr für die Installation und Wartung und verbrauchen zusätzlich Wasser und Energie.
Aber sie tun es schön aussehen, verbessern die Artenvielfalt und machen Menschen glücklicher.
Bewässerung von Gehwegen
Vor einer extremen Hitzewelle kann es möglich sein, die Temperaturen zu senken, indem Gebäude- und Straßenoberflächen benetzt werden. Es ist eine traditionelle Praxis in Japanund wird jetzt in Großstädten gerne berücksichtigt Paris.
Aber die Temperatur und Luftfeuchtigkeit sind wichtige Faktoren bei HitzestressBewässerung von Gehwegen sollte daher nur durchgeführt werden, wenn die zusätzliche Luftfeuchtigkeit die Hitzebelastung nicht erhöht.
Solardach im großen Maßstab
Sonnenkollektoren wandeln Sonnenenergie in Strom um, sodass insgesamt weniger Energie aus dem Netz benötigt wird. Wenn genügend Dächer mit Sonnenkollektoren bedeckt wären, könnten dann die Lufttemperaturen gesenkt werden?
Wahrscheinlich ein wenig. Weitere Vorteile sind eine Reduzierung des Energieverbrauchs für die Kühlung (weil die Dächer von Paneelen beschattet werden) und a stabil, kostengünstiger, dezentrales System für erneuerbare Energien.
Gebäudedichte
Ein Gebäude mit viel thermischer Masse (denken Sie an ein stabiles Haus mit zwei Ziegeln) kann eine effektive Möglichkeit sein, die Innentemperatur stabiler zu halten. Die Wärme wird tagsüber aufgenommen und nachts abgegeben. Die gleiche Idee kann für eine ganze Stadt gelten.
Eine urbane kühle Insel kann sich in dicht besiedelten Städten bilden Hongkong weil hohe Gebäude zusätzliche Wärmekapazität und Schatten bieten.
Aus ähnlichen Gründen werden diese durch die enge Straßenstruktur traditioneller arabischer und mediterraner Städte beibehalten Straßen kühler.
Schattierungsstrukturen
Durch die Installation von Lichtschutzstrukturen auf Straßen, Gehwegen und Dächern kann die Oberflächentemperatur von Materialien gesenkt und die Wärmeabsorption und -rückstrahlung auf Straßen verringert werden. Beschattungsstrukturen müssen so konstruiert sein, dass sie den Luftstrom nicht einschränken und Wärme und Luftverschmutzung in Straßen nicht einschließen.
Welches das Beste ist?
Um herauszufinden, was am besten funktioniert, müssen wir in der Lage sein, die Physik verschiedener Strategien, in verschiedenen Arten von Städten und in verschiedenen Klimazonen zu modellieren. Wir können dann die wirtschaftlichen und gesundheitlichen Auswirkungen abschätzen und geeignete Pläne festlegen, die uns den größten Gewinn bringen.
Hier haben wir uns auf die Hitze in Städten konzentriert, aber es gibt andere wichtige Bedenken wie Luftqualität or Überschwemmung.
In kälteren Städten könnte eine städtische Wärmeinsel tatsächlich eine gute Sache sein. Jede Stadt ist anders; Für jede dieser Maßnahmen ist ein maßgeschneiderter und integrierter Plan erforderlich, der für die gesamte Metropolregion entwickelt und dann von den Kommunen, Unternehmen und Haushalten vor Ort umgesetzt wird.
Über die Autoren
Mathew Lipson, Doktorand, UNSW und Melissa Hart, Graduate Director des ARC-Kompetenzzentrums für Klimasystemwissenschaften, UNSW
Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.
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