Прохладные крыши превосходят зеленые крыши в исследовании моделирования городского климата

Кредит: Unsplash/CC0

И наоборот, широкое использование кондиционирования воздуха согревает внешнюю среду на целых 1 градуса C в лондонском центре города, обнаружили исследователи.

Исследование, опубликованное в геофизических исследованиях, использовала трехмерную городскую климатическую модель Большого Лондона для проверки тепловых эффектов различных пассивных и активных систем управления теплением городов, в том числе окрашенные «прохладные крыши», солнечные панели на крыше, зеленые крыши, землюРастительность дерева и кондиционера в течение двух самых жарких дней лета 2018 года, самые теплые за всю историю.

Выяснилось, что если они широко приняты по всему Лондону, прохладные крыши могут снизить температуру на открытом воздухе по всему городу, в среднем, около 1,2 градуса по C и до 2 градусов C в некоторых местах.Другие системы, такие как обширная растительность или солнечные батареи на улице, обеспечат меньший чистый охлаждающий эффект, только около 0,3 градуса в среднем по всему Лондону, хотя они предлагают другие экологические выгоды.Аналогичным образом, в то время как зеленые крыши предлагают такие преимущества, как дренаж воды и среда обитания диких животных, их чистый эффект охлаждения на город был обнаружен в среднем незначительным.

Кондиционирование воздуха, которое переносит тепло из зданий на улицу, согреет городскую среду на открытом воздухе примерно на 0,15 градуса C для города в целом, но на целых 1 градуса C в плотном центре Лондона.Исследователи также обнаружили, что увеличение распределения кондиционирования воздуха в их модели может быть полностью оснащено фотоэлектрическими солнечными панелями, если они были аналогично установлены в полной мере.

Чтобы оценить потенциальный полный эффект каждого метода, команда смоделировала каждый из них, как будто они были так же широко приняты, как теоретически осуществимы в жилищных, коммерческих и промышленных зданиях по всему Большому Лондону.

Ведущий автор доктор Оскар Брусс (UCL Bartlett School Environment, Energy & Resources), объяснил: «Мы всесторонне проверили несколько методов, которые города, такие как ЛондонТемпература вниз в очень жаркие летние дни.

По мере изменения климата жители в городах особенно уязвимы к температуре потепления.Города, как правило, ловят тепло, вызывая эффект городского жары, который может привести к большему дискомфорту и смертности для жителей во время горячих заклинаний.Поиск способов адаптации или смягчения этих температур потепления стал высоким приоритетом для городских планировщиков и дизайнеров, которые изучали пассивные методы охлаждения, такие как прохладные крыши, зеленые крыши и расширенную городскую растительность, а также активные методы для строительства интерьеров, таких как кондиционер.

Исследование дало дополнительное представление о управлении температурой городского тепла, всесторонне сравнивая несколько общих пассивных и активных действий по смягчению тепла.

Размышляя, а не поглощая тепло, прохладные крыши имеют двойное преимущество не только охлаждения внешней городской среды, но и внутренней части зданий.

Хотя в среднем влияние зеленых крыш было незначительным, исследователи обнаружили, что их влияние на температуру значительно варьировалось в течение дня.В самые теплые времена суток широкое внедрение зеленых крыш может снизить температуру в городе в среднем на 0,5 градуса.и повышение ночной температуры примерно на такое же количество.

Преобразование городских зеленых пространств из травы в лиственное дерево покров будет охладить температуру в течение ночи, но в лучшем случае будет иметь смешанные чистые эффекты в течение дня.Кроме того, это, вероятно, увеличит количество водяного пара в воздухе, что эффективно повысит влажность воздуха и может повлиять на тепловой комфорт жителей.

More information: Cool roofs could be most effective at reducing outdoor urban temperatures in London compared with other roof top and vegetation interventions: a mesoscale urban climate modelling study, Geophysical Research Letters (2024). DOI: 10.1029/2024GL109634