Dünyadaki kentsel alanlar, yükselen sıcaklıklar ve hava kalitesi ile ilgili ikiz baskıları yaşıyor. Kentsel ısı adası (UHI) etkisi, trafik, endüstri ve inşaat ile birlikte, sadece rahatsız değil, aynı zamanda insan sağlığı için zararlı olan ortamlar yaratıyor.Bu zorluklara doğrudan hitap eden tasarım altyapısına sahip olan fenomen artık daha sağlıklı, daha esnek ve daha dayanıklı şehirler inşa etmek için kritik bir zorunluluktur. Bu makale, şehir ısı ve hava kirliliğini ve eylemcileri geride bırakıyor.

Kentsel Heat ve Air Pollution'u Anlamak: Inter bağlantılı Kriz

Şehir ısı adası etkisi, karanlık, şüpheli yüzeylerin yoğun konsantrasyonları olduğunda meydana gelir - enför yollar, beton binalar, çatılar - gün boyunca güneş radyasyonu ve gece yavaş yavaş yavaş yavaş hava adaları, 1-7°F (0.6-4°C) kırsal alanları ve aşırı durumlarda, akşam 9°F (5°C) gibi yüksek sıcaklıklara göre.

Hava kirliliği, riskin başka bir katmanını ekliyor. Güzel katılımcı madde (PM2.5), azot (NO2) ve zemin seviyesinde ozon, öncelikle araç egzozları, endüstriyel süreçler ve fosil yakıtların yakılmasıyla ilişkilendirilir. Dünya Sağlık Örgütü (WHO) nüfusun% 99'u güvenli kılavuz sınırları aşan hava kirliliğini tahmin ediyor ve şehirler bu maruz kalma riskinin bir kısmını hızlandırıyor.

Kentsel Heat'i Azaltmak için Stratejiler

Kentsel ısı adası etkisini ortadan kaldırmak, doğal soğutma süreçlerinin geri alınmasıyla inşa edilen ortamın termal ve yansıtıcı özelliklerini değiştiren çok yüksek bir yaklaşım gerektirir. Aşağıda, araştırma ve gerçek dünya uygulaması tarafından desteklenen en etkili altyapı tabanlı stratejiler vardır.

Yeşil Altyapı: Parklar, Ağaçlar ve Vejetated Surfaces

Artan vejetatif kapak, serin şehirler için en güçlü yollardan biridir. Ağaçlar gölge sağlar, 20-45°F (11-25°C) ile döşenmiş yüzey sıcaklıklarını azaltır.

  • [FONT=0) Yeşil çatılar [Dönetici:0) Su geçirmez bir membran, drenaj katmanı, büyüyen orta ve bitki örtüsünden oluşur. Çatı yüzeyi sıcaklıklarını 30-60°F (17-33°C) ve Toronto ve Kopenhag gibi şehirler mümkün olan yeni inşaatta 10-30 oranında azaltırlar.
  • [FONT:0]Urban ormanları yoğun kanopları, yüksek yaprak alanı ve şehir koşullarına tolerans sunan türler ile planlanmalıdır. Melbourne'de bir çalışma, sokak ağaçlarının sıcak günlerde% 30 oranında ısıtılabileceğini buldu.
  • [FONT:0]Rain bahçeleri ve biyoswales[DÜT:1] sadece çevreleyen alanı serinle değil, aynı zamanda fırtına su runoffunu da yönetmektedir, kirleticileri filtrelemek için su azaltın.

Cool Materials: Yanan Çatılar ve Pavements

Cool çatılar ve serin kaplamalar yüksek derecede yansıtıcı malzemeler kullanıyor, genellikle “yüksek yataklı” yüzeyler, şehirden daha büyük bir güneş radyasyonunun yüzdesini yansıtacak şekilde. Standart karanlık çatılar güneş ışığının yaklaşık% 80'ini absorbe ediyor; serin çatılar% 65-85'e kadar yansıtabiliyor.

  • [FONT:0]Cool çatıları [DDDDDDDDDDD:0) Beyaz veya yansıtıcı kaplamalar, karolar veya membranlar olarak uygulanabilir. ABD Enerji Bölümü serin çatılar yüksek soğutma talebini 10-15% ve daha düşük kapalı sıcaklıkla azalttığını notlar, hava koşulları olmadan yolcu için ısı stresi azaltabilir.
  • [FONT:0]Cool, kullanılabilir malzemeler, daha hafif renkli agresyonlar veya yüzey sıcaklıklarını 10-30°F (5.5-16.7°C) azaltan bir kaplama ile boyanmış olan asfalt sokaklarını gördü.
  • [FONT:0)Fotoğrafvoltaic kütükler[[Dönetici: 1) gölgeler ve yansımalar elde ederken enerji üreten ve yansıtmak yenilenebilir enerji hedefleri ile ısıyı birleştiren iki amaçlı bir çözüm olarak ortaya çıkıyor.

Kentsel Form ve Rüzgar Koridorları

Sokakların düzeni, yükseklikler inşa etmek ve açık alanlar ya tuzak veya dağıtılmış ısıyı tasarlayabilir. Rüzgar koridorları - kanala hakim olan yollar - doğal konveksiyonu artırmak ve sokak kanyonlarından ısı çıkarmak için önemli ölçüde sıcaklık azaltabilirsiniz.

  • [FONT:0)Street Orient[DÜT:1] Hava hareketini en üst düzeye çıkarmak için baskın rüzgar yollarıyla uyumlu olmalıdır. Sıcak iklimlerde, daha dar binalarla birlikte gölge oluşturabilir, ancak aynı zamanda hava akışını engelleyebilir; dikkatli modelleme önemlidir.
  • [FONT:0) Açık uzay ağları[Döneticileri, plazalar ve su cepheleri, mahalleleri çevreleyen yeşil alanlardan akışa izin veriyor. Almanya, zoning kodunda "uygunluk koridoru" sistemini geliştirmenin yollarını korumak için kullanıyor.
  • [FONT:0) Setbacks ve step-backs[Dönler: 1) İçerenler ısı ve kirleticiler, içilebilir zemin katlar ve binalar da havanın altında geçiş yapmasına izin verir.

Hava Kalitesini Altyapı ile Geliştirmek

Sıcaklık mitigation genellikle hava kalitesi iyileştirmelerle örtüşürken, hedefli altyapı önlemleri sokaktaki konsantrasyonları ve tüm metropol alanları boyunca daha fazla azaltılabilir.

Kaynaktaki Emisyonları Yeniden Üretin: Ulaşım ve Enerji

Araç trafiği, çoğu şehirde NO2 ve PM2.5'e en büyük katkıda bulunuyor. Tek kişilik arabalardan gelen seyahat modlarını değiştiren altyapı acil ve kalıcı bir etkiye sahiptir.

  • [FONT:0]Bu hızlı geçiş (BRT) şeritler, ışık rayları ve korumalı bisiklet şeritleri , halk transit ve aktif hareketliliği teşvik ediyor. Curitiba, Brezilya ve Bogotá gibi şehirler, Kolombiya, koridorlar boyunca% 40'a kadar emisyonlar kesti.
  • [FONT:0)Elektrik aracı (EV) şarj altyapısı[Döneticileri park tesislerine entegre edilmiş ve geri ödeme Filoları sıfır emisyon filolarına geçişleri hızlandırmaktadır.Regestion fiyatlandırması, Londra ve Stockholm'de kullanılan gibi, trafik hacmini azaltır ve daha temiz seyahati teşvik eder.
  • [FONT=0) Düşük ve sıfır emisyon bölgeleri[Dönetici] şehir merkezlerinden yüksek çözünürlüklü araçları kısıtlar veya yasaklar. London's Ultra Low Emission Zone (ULEZ) ilk yıl içinde% 44 oranında yol açtı.

Ve Biofilters olarak

Bitkiler serinden daha fazlasını yapar - havadan kirleticileri aktif olarak kaldırırlar ve ozon ve NO2 gibi gazlar toplarlar, kaba yüzeyler daha sonra yağmur yoluyla yere yıkanır.

  • [FONT:0) Yeşil duvarlar [Döntgen duvarlar) yoğun yollarda inşa edilmiş bina cephelerinde bulunan bina cepheleri üzerinde kuruludur. Bazı çalışmalarda% 60'a kadar yerelleştirilmiş PM seviyelerini azaltabilirler.
  • [FONT:0]Stratejik ağaç dikme[Dönemli) yollara ve kesişimlere yakın olarak, sert yaprakları olan yeşil ağaçlar (örneğin, oak, holly ve çam) daha iyi filtrelerdir.
  • [FONT:0]Urban koruyucular [[Dönderler kenarlarında, kenarda bulunanlar, özellikle de teknelerde bulunan çocuklar, özellikle de, yüksek seslenilen yüksek seslenilenler için, kıyılardan uzak olan engeller olarak hareket edebilirler.

Zoning ve Land Use Planning

Faaliyetlerin uzaysal düzenlemesi kirliliğin maruz kalmasına neden oluyor. Akıllı arazi kullanımı inşaat başlamadan önce en kötü etkileri engelleyebilir.

  • [FONT:0) Orta tamponlar[[Dönler: 1 ) Parkların, yeşilbeltlerin veya düşük seviyeli ticari bölgelerin konut bölgelerinden gelen ağır emisyon kaynakları ayırır. Bu yaklaşım aynı zamanda ısıyı azaltan rekreasyon alanı yaratır.
  • [FONT:0]Mixed-use, transit- odaklı gelişme[Dönetici: 1) uzun araba gezileri için ihtiyaç duyulan ihtiyacı azaltır, emisyon azaltımı hedefleri ile uyumlu hale getirir. Portland, Oregon, kentsel büyüme sınırlarını ve komşuları teşvik etmek için kullandı.
  • [FONT:0) Uygulama kodları [Dönlendirme kodları[[Dönlendirme: 1) Yeni inşaatta, özellikle otoyollarda yüksek verimli filtrelerle, kapalı hava kalitesi korumak için gerekli olan, Hollanda'da, yolların yakınındaki okullar hava tedavi sistemleri gereklidir.

Entegre Çözümler ve Gerçek Dünya Vaka Çalışmaları

En başarılı şehirler, ısı ve hava kalitesi stratejilerini birbirine uygun iklim eylem planlarına birleştirenlardır. Üç örnek, entegre altyapının ölçülebilir avantajları nasıl sağladığını göstermektedir.

Singapur: Bahçe Şehir

Singapur, temel bir tasarım prensibi olarak uzun süredir yeşil altyapıya sahiptir. Singapur Ulusal Singapur Üniversitesi'nde, yüksek bitki yoğunluğuyla birlikte 2-4°C'nin çevre kirliliğini ölçmüş ve Bay kompleksinin kullandığı “City in a Garden” inisiyatifi, halka açık bir şekilde hava sahasını sunan yüksek parklarda, sıcak bir şehirdeki araştırmacılara göre 2-4°C'nin çevresel sıcaklık azaltımı ölçtü.

Los Angeles: Cool Pavements and Reflect Roofs

Los Angeles, politikaya araştırmayı tercüme ediyor. 2013'te şehir, serin bir temizleme pilotu başladı, yansımacı bir mühürle sokaklar. Erken sonuçlar 2021 (5.5-6.7°C) Bu eylemlerin 400 milini de yeni bir konut inşaatına ihtiyacı olduğunu ve ozonun aşırılaştırılmasını sağladı.

Freiburg, Almanya: Eco-City Model

Freiburg'un Vauban bölgesi, düşük kentsel tasarımla yaşayan düşük gelirli bir şehir örneği. mahalle, geniş bisiklet altyapısıyla ve şehir merkezine bağlanan bir tramvay hattıdır. Binalar pasif güneş tasarımı, yeşil çatılar ve yağmur suyu hasatlarıyla inşa edilir.

Uygulama Challenges and Thinkations

Açık faydalara rağmen, bu çözümleri ölçeklendirmek maliyet, bakım, eşitlik ve politika engelleri gerektirir.

  • [FONT:0]Güncel maliyetler: [Dönümüzdekiler Yeşil çatılar ve serin kaplamalar geleneksel alternatiflerden daha fazla maliyete mal olabilir. Ancak, yaşam döngüsü analizleri genellikle daha düşük enerji faturaları ile net tasarrufları ortaya koyar, fırtına su ücretleri ve daha uzun maddi yaşam süresi gibi Financing mekanizmaları.
  • [FONT:0]Maintenance:[Dönetici:[Döneticiler sulama, bakım ve periyodik değiştirme gerektirir. Cool pavements her 5-7 yılda yansıma kaplamaların yeniden ortaya çıkmasına ihtiyaç duyabilir. Şehirler, sadece sermaye finansmanı gerektirmez.
  • [FONT:0]Equity:[Dönetici: [Dönetici:0)) Heat ve kirliliği, düşük gelirli mahalleleri ve renkli toplulukları, bu alanlarda daha az yeşil kapak ve daha endüstriyel aktiviteye sahip olan yatırımın, proje tasarımındaki aşırılıklardan kaçınmak için önemlidir.
  • [FONT:0]Ticaret-offs:[[Dönetici:[Dönetici: 0) Cool çatılar soğuk iklimlerde kışın ısıtma talebine veya ısıtılmasına neden olabilir. Yakın binalarda ağaç dikmek kış güneş ışığı engelleyebilir.
  • [FONT:0)Yönerge engelleri:[Döncükler:[Döncükler):[Döncükler:0)Yerel zoning kodları, ısı adalarını kötüleştiren yeşil çatı tesisatını veya daha geniş sokakları kısıtlayabilir.

Path Forward: Politika ve İnovasyon

Yaygın ısı ve kirliliği azaltmak için, şehirler destekleyici politikalara, veriye dayalı araçlara ve çapraz-seçici işbirliğine ihtiyaç duyar.

  • [FONT:0]Instri ısı ve hava kalitesi iklim eylem planlarına odaklanır.[DÜT:1] Birçok şehir karbon emisyonlarına odaklanmış iklim planları vardır; UHI ve kirliliği hedefleri, ko-benefitlerin yakalanmasını sağlar. C40 Şehirler ağı bu tür planları geliştirmek için kaynaklar sunar.
  • [FONT=0]Mandate green or cool çatılar[Dönetici: 1 ) Yeni inşaat ve büyük retrofitler için bina kodları aracılığıyla. Toronto ve San Francisco zaten bu tür gereksinimleri var, ölçülebilir başarı ile.
  • [FONT:0) Gerçek zamanlı izleme ağlarında () Bu iz sıcaklığı, nem, PM2.5 ve mahalle ölçeğinde NO2. Düşük maliyetli sensörler güç toplulukları ve adaptif yönetim bilgilendir.
  • [FONT:0) Doğa bazlı çözümler [[Dönetici:0] gri altyapının yanında yeşil çatıları güneş panelleri ile karıştırın (Porto'da olduğu gibi, Oregon) fayda sağlayan sinerjiklar oluşturur.
  • [FONT:0]Foster ortaklıkları [[Dönetici planlayıcılar, halk sağlığı departmanları, hizmetler ve topluluk örgütleri. Sağlık etkisi değerlendirmeleri, ısı ile ilgili hastalık ve solunum hastalığının ön maliyetlerini ölçmek için yardımcı olabilir, iş davasını güçlendirebilir.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Kentsel ısı ve hava kirliliğinin meydan okuması acil, ancak Singapur'dan gelen örnekler kanıtlanır ve ulaşılamaz. Yeşil yüzeyleri kucaklayan altyapı tasarlayarak, ısıtıcı materyaller, emisyonsuz ulaşım ve düşünülmüş kentsel form, şehirler daha serin, daha temiz ve daha sağlıklı olan ortamlar yaratabilir. Aynı zamanda, Los Angeles ve Freiburg'dan gelen örnekler, bütünleştirici yaklaşımlar gerçek sonuçları sunar.

Sıcaklık adasını daha fazla okuma için, soğuk çatılarda ve kaldırımlarda Teknik kaynaklar ziyaret edin[Döneticiler)Cool Roofs Rating Council) için, “Ücretsiz Şehirsel Sular:2) WHO Hava Kirliliği Verileri)[Uygunluklar ve yüksek çözünürlükler için uygun.