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绿色建筑资讯

美国城市正在对抗热岛效应

一项对26个城市的调查发现,官员们采取了一系列战略来降低环境和健康风险

城市正在应对热岛效应。为了增加城市树冠,北美城市提出了各种应对措施,包括要求安装反光屋顶和浅色路面。
图片来源:George Miquilena via Wikimedia Commons

大城市常见的黑暗、吸热和不透水的表面会导致各种健康和环境问题,包括温度升高、空气质量下降和管理雨水径流的困难。这种现象被称为热岛效应,是城市生活的一部分,但美国节能经济委员会(ACEEE)的一项研究发现,一些美国城市正在推出各种各样的策略来对抗它。

研究人员向26个城市发放了调查问卷,从人口超过300万的洛杉矶和纽约到人口不足100万的奥斯汀、夏洛特和圣路易斯等城市。这些城市代表气候区2至5。

报告称,受气候变化以及改善能源保护和公共健康的需求的推动,每个城市都至少有一种缓解热的策略,即使它们都没有针对这一问题的正式计划。酷城市的酷政策说。

大多数城市至少有一项影响私人建筑的自愿性计划,而四分之三的城市至少有一项强制性政策和一些广泛的目标。要求凉爽或绿色屋顶的建筑法规是最常见的强制性政策。研究人员发现,增加城市树冠的大小是最常见的目标。

图表按城市列出了计划,并指出它们是强制性的、自愿的还是仅仅是目标。报告还包括案例研究,重点介绍了城市官员采取的具体措施。

降低温度的好处有很多

吸热表面、植被缺乏和人口众多的组合,可以使城市比周围的农村温暖得多。该报告称,平均而言,城市地区比邻近的农村地区热7华氏度,差距可高达20华氏度。

研究报告的作者说:“在城市里,人们的生活质量会受到城市过热和极端热浪的影响。”“他们不太可能利用户外设施、锻炼或在户外互动。居民更有可能出现健康问题。能源公用事业客户可能会面临更高的账单。城市优先事项竞相使用有限的资源。总的来说,当一个城市过于炎热时,人们就不那么愉快了。”

报告称,因此,采取措施减少热岛效应的城市看到了许多好处,包括空调建筑的能源费用降低,以及即使没有空调,也有更多舒适的建筑。反射屋顶不像从太阳吸收大量热能的屋顶那样膨胀和收缩,因此它们的使用寿命更长。当温度较低时,在热浪中生病或死亡的人较少。

报告称,浅色反光路面可能比传统沥青路面低50至70华氏度,同时更耐用,水质更好。降低屋顶的温度也有积极的效果,“冷屋顶”策略可能不会比安装一个暗屋顶更昂贵。

报告称:“由于弱势社区往往最容易受到高温的影响,解决城市热岛问题有助于促进社会和环境公平。”

5个评论

  1. BobConnor||# 1

    植被稀少,人口众多……
    正如乔·弗罗斯特所说,有一些方法可以帮助解决这个房间里的大象:计划生育!

  2. 专家成员
    Dana多赛特||#2

    出生率与热岛或城市密度无关
    平均每个妇女生育2.1个孩子才能维持人口。美国的出生率总体上还不到每名女性2个孩子:http://en.wikipedia.org/wiki/Total_fertility_rate

    城市地区的出生率低于人口密度较低的农村地区,发达经济体的出生率远低于人均能源消耗较低的国家。

    在降低生育率方面,为农村家庭提供电灯比几乎任何其他经济升级都有更大的作用。

    城市是相当明亮的低生育率地区,城市的人均能源消耗也较低(总体上交通能源和取暖/制冷能源消耗较低)。与其把重点放在计划生育上,不如鼓励人们在城市生活的城市规划才是合理的。

  3. GBA编辑器
    马丁Holladay||# 3

    回复Dana Dorsett
    达纳。
    你写道,“为农村家庭提供电力照明,对降低生育率的影响比几乎任何其他经济升级都要大。”

    我不知道这是否符合“经济升级”或社会升级的标准,但降低农村生育率的另一个主要因素是女童教育。

  4. 专家成员
    Dana多赛特||# 4

    灯光有多种效果和用途……
    ...其中之一是给人们(尤其是妇女和女孩)更多的时间来阅读和学习。这并不是一个真正的“其他”因素——电灯和受教育率是有联系的,尽管一些文化可能仍然选择让女孩在黑暗中(无论是字面上还是比喻上)。

    http://news.nationalgeographic.com/news/energy/2012/06/120606-low-cost-solar-in-the-developing-world/

    另一个影响是让父母可以在天黑后做其他事情,而不是扩大童工的数量。光使各种原本不会发生的生产活动成为可能。在美国,我们大多数人(甚至是那些生活在电网之外的人,除了一些部落保留之外)从未在没有光的情况下生活过,因此,我们围绕着日光的可用性安排所有活动。热岛城市的人们有最低的光贫困率,可以在一天中的任何时间安排经济/社会生产性活动。“不夜城”听起来是真的。(这么热,谁还能睡得着——谁能把灯关了!? !: -))

    纳伦德拉·莫迪(Narendra Modi)的竞选承诺是为印度的每个家庭提供足够的太阳能,使他们能够整夜至少点亮一盏灯,这似乎令人鼓舞,因为这既可以为目前还没有接入电网的4亿印度人提供教育福利,也可以进一步遏制这个拥有12.5亿人口的非超级富裕国家的出生率。过去50年里,印度城市化和电气化程度的提高使印度的总体出生率大幅下降,但与大多数已经发达的国家(以及发展中中国的限制性政策)不同,印度的出生率仍远远高于人口更替率。如果他成功了,那真是件大事!

    印度目前也是三大煤炭消耗国之一(部分原因是历史上的工业任人任人,部分原因是规划不当),但莫迪明白:分布式太阳能将资金留在印度,不需要冷却水,也不会像煤炭开采或煤炭燃烧那样破坏生态。作为古吉拉特邦的前州长,他领导了相当多的太阳能,这导致了更低的电价和更高的电网可靠性,并且比印度其他地区更能免受印度尼西亚煤价飙升的影响。这让我相信,尽管印度煤炭公司与前政府有政治联系,但印度的经济发展有机会跳过中国发展的碳足迹,而且可能永远不会达到美国团队的高燃煤水平(目前排名第二,仅次于中国)。这将与许多分析师几年前的预测形成鲜明对比。他们还预测,印度的煤炭消费总量将很快超过美国。(实际上,他们不能——在最干燥的月份,印度的燃煤电力会因为冷却水不足而受到限制,这只是许多可靠性问题之一,即使对电网来说也是如此。而且,由于他们挖煤的速度赶不上燃烧煤的速度,这就消耗了他们的硬通货储备——印度经济不能以任何价格消耗比目前更多的煤炭,因为他们需要硬通货来购买更好的东西。

    自从最近莫迪当选总理以来,印度太阳能产业就有点过头了:

    http://economictimes.indiatimes.com/markets/stocks/stocks-in-news/solar-power-stocks-see-multi-fold-jump-on-hopes-from-narendra-modi-govt/articleshow/37217764.cms

    但一些在位派系根深蒂固的态度使这种态度有所缓和:

    http://www.bloomberg.com/news/2014-06-09/india-dumping-duties-risk-choking-modi-s-solar-revolution.html

    但这些事情会自行解决的。随着微电网解决方案在发达国家变得越来越主流和便宜,硬件可以并将应用于农村层面。廉价的光伏热潮正开始给世界人口增长带来拐点,随着发展中国家最贫穷的人们摆脱光和能源贫困,大气中碳的增长也开始出现拐点。

    这和计划生育没有关系。

  5. 用户- 3549882||# 5

    更凉爽的城市和螺旋式上升的储蓄
    有时候我们得到的比最初想象的要多。如果我们在城市景观中引入植被或白色屋顶,城市的环境温度会下降一些。当环境温度下降时,空调负荷就会减少。巧合的是,空调操作本身产生的热量较少。(马达散发热量。)由于空调操作较少,屋顶上的那些大蒸发塔工作起来就不那么辛苦了。这些次要效果进一步冷却和节省美元。

    如果我们通过窗户减少热增益,也会发生同样的事情。来自阳光的热量被转移,而不是被建筑内部吸收。我们仍然得到了城市的阳光加热效应,但我们不再需要通过空调来克服不必要的太阳能增益。

    如今有了树木、太阳能屏幕、百叶窗、薄膜、太阳能格栅和遮阳篷等技术,通过窗户获得的太阳能可以大大减少。主要的问题是不能把热量挡在外面。除了树,它正在适应新窗户的新外观。不断发展的技术可能会给我们带来更少的外观变化(参考LBNL可控涂层)。它是否比遮阳篷更具成本效益还有待观察。请记住1)不是所有的窗户都需要安装相同的窗户附件2)我们不能随便把一棵树插在任何地方。

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