Enerji Sistemleri ve Sürdürülebilirlik
Kentsel Canopies ve Ağaç Kapaklarının Bina Soğutma Yükleri ve Enerji Kullanımının Etkisi
Table of Contents
Kentsel ısı adaları, yaz aylarında asfalt, beton ve karanlık çatı söndürücü ve yeniden güneş enerjisi ile yoğunlaşır. Bu fenomen, 2-5°F yakın kırsal alanlara kıyasla, binaları daha düşük talep ve güç şebekelerini doğrudan azaltır.Bu makale, enerji tüketimini ve ilişkili emisyonlar inceler ve ağaç kapaklarını inceler.Bu makale, binaları soğutmak ve soğutmak için kentsel ağaçlar için stratejik uygulama ve soğutmak için kentsel dönüşüm programları ve en iyi şekilde uygulama.
Urban Canopies ve Tree Cover Soğutma Yüklerini Nasıl azaltır
Bir binanın enerji performansı, acil açık hava ortamıyla güçlü bir şekilde etkileniyor.Kate kanopları - sokak ağaçlarının kolektif tilkileri ve bahçe ağaçları - soğutma yükünü azaltan üç temel şekilde yerel iklim koşullarını birleştirin: gölge, buharlaşma, buharlaşma ve yüzey albedo geliştirme.
Shade Geçici ve Güneş Radyasyon Azaltımı
Doğrudan güneş radyasyonu, soğutma sezonunda çoğu bina için baskın ısı kazanmaktadır. Ağaçlar duvarlara gölge atarken, çatılar ve pencereler, gelen güneş enerjisinin 70-% 90'ını, ağaç türüne bağlı olarak, yaprak yoğunluğuna ve kanopy mimarisine bağlı olarak, Shade, Kaliforniya Üniversitesi'nden gelen 10-20°F'ye kadar gölgelenen bina bileşenlerin yüzey ısısını azaltıp, en yüksek güneş ışığının 3050 yıllık bir ısıyı azaltabileceğini buldu.
Evapotranspirasyon ve Microclimate Soğutma
Ağaçlar doğal buharlı soğutucular olarak işlev görür.Evapotranspirasyon sayesinde, toprağından su absorbe eder ve yapraklarının etrafındaki hava sıcaklığının daha düşük olduğunu gösterir.Bu aşama, kapalı ısı ile çevrenin etrafındaki havayı azaltır, ısının altında ısınır ve ısınır.
Albedo ve Yüzey Sıcaklık Etkileri
Albedo—the fraction of solar radiation reflected by a surface—increases when tree canopies cover dark roofs, parking lots, and pavement. Urban surfaces typically have low albedo (0.1–0.15), absorbing most sunlight and converting it to heat. A dense tree canopy replaces these low-albedo surfaces with a high-albedo, photosynthetically active surface (albedo ~0.3–0.4 for deciduous trees in summer). The net effect is reduced surface temperatures and lower long-wave radiation emitted toward neighboring buildings. Additionally, trees shade adjacent pavement, decreasing stored heat that would otherwise be released during evening hours and prolonging the urban cooling period. Combined with reflective roofing, tree cover can cut building cooling energy by an additional 15–25% beyond shade alone.
Enerji Tasarruflarını Kentsel Ağaç Kapaklarından Sayılandırmak
Arazi ölçümleri ve enerji simülasyon çalışmaları, kentsel ağaçlara tahsis edilebilir soğutma yükü azaltımının büyüklüğü için sağlam kanıtlar sağlar. tasarruf ölçekleri iklim bölgesine, bina tipine, ağaç yerleştirmesine ve kanopy yoğunluğuna bağlıdır.
Soğutma Yük Azaltıları Üzerine Araştırma Yöntemleri
Ortalama olarak, Houston gibi yüksek oranda azalırken, kentsel ısının %13'ünü azalttığı sonucuna varılan, enerji tüketiminin yüzde 50'sini ortalama olarak yüzde 50 oranında azalttığı tahminler.In humid iklimleri, Texas gibi yüksek oranda azalırken, örneğin, sıcak bir iklimde bir simülasyon, kentsel ağaç örtüsünün %15'i yıllık konut soğutmasını %13 ila 50 oranında azalttı.
Enerji Simülasyonu Çalışmaları ve Gerçek Dünya Data
EnerjiPlus ve eQUEST gibi bina simülasyon araçları, araştırmacıların ağaç kapağının diğer değişkenlerden etkilenmesine izin veriyor. Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvar, şehir ısı adasını 100 milyon ek ağaç ABD'de işlem potansiyeline düşürdü. Sonuçlar, her ağaç bir binayı ağaçta 2 ila 4 oranında azalttı, 15–25'e ulaşan bir mahallede ortalama azalmalar meydana geldi.
Peak Request ve Grid Reliability
Şehir çapında ağaç kapağında 10 artış, Amerikan Çevre Mimarları Derneği tarafından yapılan bir analize göre, düşük hacimli mahallelerde ağaç dikmesinde bir program hedef alan, yüksek miktardaki yüksek çözünürlükte %20 MW azaltılabilir.
Şehir Tasarımlarında Ağaç Kapak Faydaları İçin Stratejiler
Tüm ağaç kanopları eşit soğutma faydalarını üretmiyor. Dikkatli türler seçimi, yerleştirme ve diğer yeşil altyapı ile entegrasyon, bina yükleme azaltımı için önemlidir.
Appropriate Ağacı Türlerini Seçin
İdeal türler geniş, yoğun tahayyler, yüksek yaprak alanı indeksi (LAI), ve orta su kullanımı yerel iklim performansları için en iyi şekilde adapte edilmiş, çünkü daha az sulama gerektirir ve zararlılar ve kuraklık için daha dirençlidir. Örneğin, arid bölgelerinde, bina için kuru ağaçlar, çölün yanı sıra, karalamaları kullanarak tercih edilir.
Binalar Hakkında Optimal Yerment
Soğutma etkilerini en üst katlara çıkarmak için ağaçlar güneye, doğuya ve batılı bina maruz kalmalarını sağlamak için konumlandırılmalıdır (10 gün boyunca). West-ışın pencereleri ve duvarların en yoğun öğleden sonra güneşe binmek ve öncelik verilmelidir. Ağaçlar, bir binadan 15-25 feet, tehlikeli bir hava kirliliği veya ağır hava kirliliği olmadan en iyi şekilde temizlenebilir.
Yeşil Altyapı ile bütünleşme
Kentsel ağaç kapağı, ağaç kanoplarını diğer soğutma ve fırtınalı su yönetimi unsurlarıyla birleştiren kapsamlı bir yeşil altyapı stratejisinin parçası olarak en iyi şekilde çalışır.
Yeşil Çatılar ve Dikey Bahçeler
Yeşil çatılar çatı yüzeyi 30-60°F'yi gölge ve buharlı sular ile azaltır, üst katlarda soğutma yüklerini kestirir. Tüm inşa etkisi 40-50% soğutma tasarrufuna ulaşabilir.
Permeable Pavements and Rain Gardens
Permeable yüzeyler yüzey tükenmelerini azaltır ve daha düşük gün yüzeyi sıcaklıklarını 6-12°F geleneksel asfaltla karşılaştırır. Ağaçlarla dikilen yağmur bahçeleri ve su kaynakları ile birlikte su tedarikini zamanla korur.
Geniş Çevre ve Ekonomik Co-Benefits
Bina soğutmasının ötesinde, kentsel ağaç kapağı, yeşil altyapı programlarındaki yatırım için davayı güçlendiren bir ortak portföy sunar.
Geliştirilmiş Hava Kalitesi ve Karbon Sequestrasyon
Ağaçlar ozon, azot ve kontraseptif madde gibi kirleticileri, büyüme aşamasında 1 ila 2 tonluk karbon oranlarıyla birleştirir, iklim stratejilerine katkıda bulunabilir. Ağaç bitkisinden gelen karbon dengelemesi% 5-10 oranında, daha düşük elektrik kullanımı ve doğrudan karbon depolamanın kombinasyonu önemli.
Fırtınasu Yönetimi ve Erosion Kontrolü
Ağaç yağışları durdurur, fırtına drenajına ulaşan hacmi ve hız azaltır. Olgun bir deciddik ağaç yılda 2500-4.000 galon su akarını azaltabilir ve toplam havali sistemleri üzerindeki yükü azaltır ve şehirsel seling riskini azaltır.
Emlak Değeri ve Toplum Well-saygı
Ağaçta bulunan sokaklar, yaz aylarında kıyaslanmış evler için% 7–15 daha fazla satıyorlar, emlak çalışmalarıyla ağaç dikmelerine ve parklara göre, bisikletlere, sosyal etkileşimlere, fiziksel aktiviteye ve zihinsel sağlık teşvik ediyor. Yaz aylarında ısı stresi ve iyileşmek, yaşamın genel kalitesini artırır.Bu ekonomik ve sosyal geri yüklemeler, enerji tasarruflarını tamamlamak ve şehir kanopy programlarını belediyeler, hizmetler ve toplum örgütleri için çekici hale getirmek.
Meydanlar ve düşünceler
Kentsel kanoplarının yararları önemli olsa da, etkili uygulama birkaç zorlukla ele almak gerektirir. Su kullanılabilirliği, ağaç çukurlarına giden fırtınalı ağaçlarda birincil kısıtlamalardır ve bu tür bir arazide su tasarrufu ve hasar gören ağaçlar, diğer tüm bahçelerde, su tasarrufu sağlayan, yüksek çözünürlükte, topraklar gibi, yüksek çözünürlükte, topraklar gibi, yüksek çözünürlükte, sular ile birlikte, arazilerin geri yüklemesi ve yok edilmesi gerekir.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Kentsel kanopları ve ağaç kapağı, yeşil çatılar ve permeable iyileştirmeler, fırtına su yönetimi, mülk değeri artışları ve karbon sequestrasyonunu azaltmak için en etkili, düşük maliyetli ve sosyal olarak faydalı müdahaleler arasındadır.Bu avantajların dikkat edilmesi, evlendirme ve diğer yeşil çatılar ve permeable yükseltmeler gibi diğer yeşil altyapı elemanları ile entegrasyon, şehir içi ormanlar, iklime uygun bir şekilde zemin haline gelebilir.