伦敦大学学院 | 凉爽的屋顶最能抵御城市的高温

2024-07-17 15:18:42 169

文章来源:伦敦大学学院官方网站

 

 

伦敦大学学院(UCL)研究人员领导的一项新研究发现,将屋顶涂成白色或用反光涂层覆盖它们将比植被覆盖的“绿色屋顶”,街道植被或太阳能电池板更有效地冷却伦敦等城市。

 

相反,研究人员发现,在伦敦人口稠密的市中心,大量使用空调会使外部环境升高多达1摄氏度。

 

该研究发表在《地球物理研究快报》上,使用大伦敦的三维城市气候模型来测试不同被动和主动城市热管理系统的热效应,包括彩绘的“凉爽屋顶”、屋顶太阳能电池板、绿色屋顶、地面树木植被和空调在2018年夏季最热的两天里。 有记录以来最热的。

 

研究发现,如果在整个伦敦广泛采用,凉爽的屋顶可以将整个城市的室外温度平均降低约1.2摄氏度,在某些地方可降低2摄氏度。其他系统,如广泛的街道植被或太阳能电池板,将提供较小的净冷却效果,整个伦敦的平均温度仅为0.3摄氏度左右,尽管它们提供了其他环境效益。同样,虽然绿色屋顶提供了排水和野生动物栖息地等好处,但它们对城市的净冷却效果平均可以忽略不计。

 

空调将热量从建筑物内部传递到外部,将使整个城市的室外城市环境升高约0.15摄氏度,但在人口稠密的伦敦市中心,温度高达1摄氏度。研究人员还发现,如果光伏太阳能电池板安装得最充分,那么他们模型中空调装置分布的增加可以完全由光伏太阳能电池板供电。

 

为了衡量每种方法的潜在全部效果,该团队对每种方法进行了建模,就好像它们在整个大伦敦地区的住房、商业和工业建筑中理论上被广泛采用一样。

 

主要作者Oscar Brousse博士(UCL Bartlett School Environment, Energy & Resources)说:“我们全面测试了伦敦等城市可以用来适应和缓解气温变暖的多种方法,并发现凉爽的屋顶是在极端炎热的夏季保持温度的最佳方式。其他方法有各种重要的副作用,但没有一种能够将室外城市热量降低到几乎相同的水平。

 

随着气候变化,城市内的居民特别容易受到气温变暖的影响。城市通常会吸收热量,诱发城市热岛效应,在炎热的天气中会导致居民更大的不适和死亡。寻找适应或缓解这些变暖温度的方法已成为城市规划者和设计师的重中之重,他们一直在探索被动冷却方法,如凉爽的屋顶、绿色屋顶和扩大的城市植被,以及空调等建筑室内的主动方法。

 

该研究通过全面比较几种常见的被动和主动热缓解措施,为城市热管理提供了更多见解。

 

通过反射而不是吸收热量,凉爽的屋顶具有双重好处,不仅可以冷却外部城市环境,还可以冷却建筑物内部。

 

虽然平均而言,绿色屋顶的影响可以忽略不计,但研究人员发现,它们对温度的影响在一天中变化很大。在一天中最温暖的时候,绿色屋顶的广泛采用可以使城市温度平均降低0.5摄氏度。然而,这将在一夜之间被抵消,因为来自屋顶的热质量将保留白天的热量,在太阳下山时释放,并使夜间温度增加大约相同的量。

 

将城市绿地从草地转变为落叶树覆盖将在一夜之间降低温度,但充其量在白天会产生混合的净效应。此外,它可能会增加空气中的水蒸气量,从而有效地增加空气湿度,并可能影响居民的热舒适度。

 

 

原文链接:

https://www.ucl.ac.uk/news/2024/jul/cool-roofs-are-best-beating-cities-heat

 

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