Mathew Lipson en Melissa Hart
Daar is meer hittegolwe in stede, maar nie alle strategieë om ons koel te hou nie. beeld van Sydney van www.shutterstock.com
Die onlangse vlaag hittegolwe deur die ooste van Australië het ons daaraan herinner dat ons in 'n Australiese somer is. Op die top van die ander rekord warm jaar wêreldwyd, en soos hittegolwe word meer gereeld en intens, maak ons ​​stede ons nog warmer.
Dit is die stedelike hitte-eiland, waar stadstemperature aansienlik warmer kan wees as die omliggende plattelandse streke.
Die vraag is dan wat ons kan doen om ons stede koeler te hou.
Waarom is stede warmer?
Die temperatuurverskil word veroorsaak deur a reeks faktore, insluitend digte boumateriaal wat meer van die son se energie absorbeer, minder bome om skadu te gee, en minder verdamp deur verdamping.
Geboue kan ook optree soos die hare op 'n skil, wat windsnelhede verminder en termiese straling tot by die naghemel blokkeer. Boonop vermors hitte van motorenjins, lugversorgers en ander energieverbruik dra by tot die algehele lugtemperature.
Waarom maak dit saak? Selfs 'n klein toename in lugtemperatuur verhoog die totale vraag na energie, en ongeveer 25% van ons energierekeninge is slegs vir 40 uur per jaar wanneer die rooster die meeste gebruik word.
Die mees ekstreme hitte-gebeure kan treinlyne buk, rolverduistering veroorsaak en kos miljarde in verlore produktiwiteit. En dit is nie net sleg vir ons beursies nie.
Hittestres kan organe beskadig of bestaande siektes vererger. Sedert 1900 het ekstreme hitte-gebeure plaasgevind het meer Australiërs doodgemaak as bosbrande, siklone, aardbewings, oorstromings en erge storms saam.
Daar is verskillende dinge wat individue kan doen om die impak van hitte in hul huise te verminder, soos die installering van ligte dakmateriaal, isolasie of 'n lugversorger.
Maar dit raak meer ingewikkeld as ons die stad as geheel beskou, en hoe hierdie klein aksies met mekaar en met die klimaat omgaan.
In hittegolwe, lugversorgers om lewens te red, sodat stresvolle liggame tyd kan afkoel. Maar ons huise kan slegs koeler gemaak word deur hitte buite te blaas, saam met die ekstra energie om die stelsel te bedryf.
Benewens die verhoging van buite-lugtemperature op kort termyn, het die fossielbrandstowwe wat verbrand is, dit bydra tot aardverwarming. Dit is waarskynlik 'n wêreld wat deur lugversorging verkoel is is nie die antwoord nie.
Bome en parke
Bome bied skaduwee, maar ook koel die lug afomdat verdamping van water vanaf blare energie neem, verminder dit piektemperature deur 1-5 ° C.
Die meeste stadsbeplanners stem saam oor die breë voordele van stedelike plantegroei, met sommige metropolitaanse rade die ontwikkeling van stedelike vergrootstrategieë.
Stedelike bome kan egter 'n lastige probleem vir sommige rade; hulle gebruik water, kan duur wees om te onderhou, kan elektrisiteit en eiendom beskadig en kan die kwaliteit van die lug vererger in plaas daarvan om dit te verbeter. Groter stede bestaan ​​dikwels uit tientalle rade; om hulle te laat saamstem is 'n groot uitdaging.
Ons weet dat swart oppervlaktes warmer word in die son, maar die vraag na donker dakteëls is steeds veel groter is as die vraag na ligte kleure. Meer weerkaatsende dakke kan verminder 'n huishoudelike energierekening, sowel as die algehele temperatuur van 'n stad.
Wit dakke is die doeltreffendste in warmer klimate, want in koue klimate moet die kostebesparings in die somer gebalanseer word met ekstra verwarmingskoste in die winter.
Groen dakke en mure
Groen dakke en mure bou strukture met geïntegreerde plantegroei. Dit bied verkoelingvoordele deur geboue in te skyn en deur blare te verdamp. Dit wys gewoonlik minder verkoelingsvoordeel meer as wit dakke, kos meer om te installeer en te onderhou, en gebruik ekstra water en energie.
Maar dit doen hulle lyk mooi, verbeter biodiversiteit en maak daarvan mense gelukkiger.
Voordat u 'n uiterste hittegolf het, kan dit moontlik wees om die temperatuur te verlaag deur die bou- en padoppervlaktes nat te maak. Dit is 'n tradisionele praktyk in Japan, en word nou in groot stede soos Parys.
Maar temperatuur en humiditeit is belangrike faktore in hittestres, dus moet sypaadjie natgemaak word slegs indien die ekstra humiditeit nie hittestres verhoog nie.
Grootskaalse sonkrag op die dak
Sonpanele omskep energie van die son in elektrisiteit, dus is daar minder energie van die netwerk nodig. As genoeg dakke met sonpanele bedek is, kan dit dan laer lugtemperature wees?
waarskynlik 'n bietjie. Ander voordele sluit in die vermindering van die energie wat benodig word vir verkoeling (omdat die dakke deur panele geskakeer is), en stabiele, laer koste, gedesentraliseerde hernubare energie-stelsel.
'N Gebou met baie termiese massa (dink 'n stewige, dubbelsteen huis), kan 'n doeltreffende manier wees om die temperatuur van die binneland meer stabiel te hou. Hitte word bedags opgeneem en snags vrygestel. Dieselfde idee kan werk vir 'n hele stad.
'N Stedelike koel eiland kan in stede met 'n hoë digtheid gevorm word Hong Kong omdat hoë geboue ekstra hittekapasiteit en skadu bied.
Om dieselfde soort redes hou die stram straatuitleg van tradisionele Arabiese en Mediterreense stede dit strate koeler.
Deur ligte skadu-strukture oor strate, sypaadjies en dakke te installeer, kan die oppervlaktemperatuur van materiale verlaag word, en die hitte wat opgeneem word en in strate terugstralend verminder. Skaduwestrukture moet so ontwerp word dat dit nie lugvloei, hitte en lugbesoedeling in strate beperk nie.
Om uit te vind wat die beste werk, moet ons die fisika van verskillende strategieë, in verskillende soorte stede en in verskillende klimate, kan modelleer. Daarna kan ons die ekonomiese en gevolge van die gesondheid evalueer en besluit oor die toepaslike planne en planne wat ons die grootste kans kry.
Hier het ons op die hitte in stede gefokus, maar daar is ander belangrike probleme soos kwaliteit van die lug or oorstromings.
In kouer stede kan 'n stedelike hitte-eiland eintlik 'n goeie ding wees. Elke stad is anders; elkeen benodig 'n doelgemaakte en geïntegreerde plan wat oor die hele metropolitaanse streek ontwikkel is en plaaslik deur rade, besighede en huishoudings geïmplementeer word.
Mathew Lipson, PhD Kandidaat, UNSW en Melissa Hart, Nagraadse Direkteur LNR Sentrum vir Uitnemendheid vir Klimaatstelselwetenskap, UNSW