應對城市熱島效應的步伐

應對城市熱島效應的措施——在建筑單體設計和城市設計中應對熱島效應摘要：城市熱島效應是影響城市熱環(huán)境的主要因素，文章提出應對城市熱島效應的兩個措施，一是節(jié)能減排，二是綠化營造；并分別從建筑單體設計和城市設計兩方面論述了這兩個措施。關鍵詞：城市熱島效應；節(jié)能減排；綠化營造；建筑單體設計；城市規(guī)劃引言：人們，古到今、中到外，都在努力地創(chuàng)造著豐饒的物質(zhì)文明：我們有了山頂洞人、母系社會、父系社會、奴隸社會、封建社會到當今新社會；我們有了洞穴居、巢居、聚落、村莊一直到有了當今大城市。人們在享受著上一代人們奮斗留下的物質(zhì)財富，又在此基礎上繼續(xù)創(chuàng)造著財富饋留給下一代……突然，有一天，有些人們發(fā)覺：這世界怎么了，怎么變得這般熱，猶如占大多數(shù)的燥熱的人群，熱得不靠譜；再突然，發(fā)覺世界變熱的人越來越多，于是，人類的工作又多了一項：城市熱環(huán)境研究，“溫室效應”、“城市熱島效應”、“綠色城市”、“生態(tài)城市”……等字眼開始竄入了人們已顯麻木的眼球。一、城市熱島效應無錫市區(qū)城市熱島效應嚴重，氣溫反超被稱為“火爐”的南京；近年來我國出現(xiàn)了“新三州火爐城市”——杭州、廣州、福州；重慶42°高溫，烈日下可以現(xiàn)煎熟雞蛋；城市樹木夏季返黃現(xiàn)象……上面提到的高溫無一例外地都青睞于大城市，像是在諷刺地跟人們說：“我也喜歡大城市”。這無疑是城市熱島效應的作用，城市“熱島效應”（圖1）是一種城市氣溫明顯高于郊區(qū)的現(xiàn)象，而造成城市“熱島效應”的原因主要有以下幾點：1）.空調(diào)、機動車的使用：排放的熱量大大加劇了大氣環(huán)境的污染和增加了城市大氣熱量,使原來在夜間或下半夜城市大氣休養(yǎng)生息自我調(diào)節(jié)大氣環(huán)境的時間大大縮短,造成了大氣環(huán)境變熱的惡性循環(huán),致使盛夏高溫天氣延長,溫度居高不下。2）.高樓林立且規(guī)劃落后，造成高層熱輻射、光污染、阻礙城市正常通風。圖13）.下墊面的改變：城市是受人類影響最強烈的區(qū)域,在一些較發(fā)達的城市,城市的地面多為水泥、柏油等覆蓋,且建筑物密集，幾乎不存在自然狀態(tài)的下墊面,城市綠地大多是人工綠地,綠地植物或多或少地依賴于人工養(yǎng)護，產(chǎn)生能源消耗。圖1人類活動賴以維持的基本保障是“衣、食、住、行”，而這當中很大一部分也是最重要的一部分是人類對“取暖”的必須；而現(xiàn)在，生活在文明大都市的人們卻受著酷熱的煎熬，或許我們可以感嘆一下提出“物極必反”的古人的睿智，而更迫切的是我們要解決城市熱島效應，當我們奔波于太陽之下，到處熱氣騰騰、烘曬暈暈，我們多么希望路邊有著成蔭的樹木，為我們提供庇護。筆者認為，要解決城市熱島效應、改善城市居住條件，有兩個主要途徑：一是從人類自身出發(fā)，節(jié)能減排；二是從外部環(huán)境出發(fā)，營造綠化，也就是依靠植物來改善城市環(huán)境。二、從人類自身活動出發(fā)，節(jié)能減排節(jié)能減排就是減少熱量的排放量和排放頻率，為大氣環(huán)境提供一個喘息和凈化的機會，節(jié)能減排涉及到很多方面，筆者在這里只討論城市建筑和城市規(guī)劃方面的節(jié)能措施。之一，節(jié)能的建筑節(jié)能建筑能節(jié)地、節(jié)材、節(jié)電、節(jié)水,建設節(jié)能建筑冬天能提高室溫3—5攝氏度左右,夏天能降低3攝氏度左右,采用空調(diào)、采暖設備時比一般建筑可節(jié)約一半的能耗。建設生態(tài)環(huán)保節(jié)能建筑能減少使用空調(diào)和減少使用空調(diào)時間。城市的人多、建筑也多，而建筑通過人類的活動成為了大氣的一個負擔者，或者說建筑通過人類的活動也開始需要“呼吸”，于是大氣就需要承載更重的負擔，如果能夠在建筑單體上進行必要的節(jié)能設計，這樣總的累計起來就是對減弱城市熱島效應的一大功勞。建筑節(jié)能的設計方法有很多種，其中建筑遮陽和建筑地域性是兩個主要方面。1）建筑遮陽隨著生產(chǎn)力的提高，建筑材料與建筑技術(shù)的不斷發(fā)展，更有人們對打破室內(nèi)外空間嚴格區(qū)分的要求，建筑形式開始發(fā)生大的變革。鋼筋混凝土的出現(xiàn)、框架結(jié)構(gòu)的普及、玻璃的發(fā)明一直到玻璃幕墻使用，人們在享受著更加開敞、明亮的建筑空間的同時，也更強烈地受到遮陽的困擾，于是，很多建筑師就開始考慮建筑的遮陽問題，也由此衍生出了真正意義上的建筑遮陽技術(shù)。圖2政遮陽形銷式通常踏分為嘴4萄種襯—械—障水平遮刑陽、垂秒直遮陽踩、綜合叉遮陽、猾擋板遮擠陽（患圖籠2濕）。一姜般來說避，水平誼式遮陽突板適用林于南向肯及北向舉，遮擋悶高度角文較大的寇陽光；愈垂直遮矩陽有利掛于遮擋街從兩側(cè)政斜射而犁高度角遠較小的穗陽光；證綜合式精遮陽板漸主要適祖用于南懸向、南瘡偏東和惡南偏西眼向，適目于遮擋讓高度角洽較小、貍從窗側(cè)彈面斜射淘下來的懼陽光；缺擋板式寄遮陽適牧用于東敬、西朝殘向的窗參口，遮包擋太陽觸高度角悠較低、否正射窗鞏口的陽找光。各鉤種遮陽腔設施采捉用的材末料一般姥為混凝柄土、鋼買鐵、木枯材、鋁牽合金、挺篷布等況，由于些鋁合金革材料具川有的輕琴質(zhì)高強帶、耐久終性、蓄土熱性以宋及導熱跨性較低半，工藝凝也比較你成熟，備所以成劍為當前含國內(nèi)外扇遮陽設許施的常悼用材料卷。圖2展當建筑檢師呼吁屢別人節(jié)碰能減排滲時，卻綠發(fā)現(xiàn)因魚為自己超設計的噸建筑使赴得人們搏不得不標使用空容調(diào)，那破么建筑心師就是圓無能的燦。建筑解遮陽做語得好，桐能夠解綱決很大鳴一部分茅建筑能導耗，通桐過自然擔條件和招建筑構(gòu)哪造為人梅們營造乳舒適的室活動空株間。在墳城市中撇，有著王大量的假高層，登高層的升遮陽更委為重要猜，事實頑上人們吧已經(jīng)發(fā)耽展出呼丈吸幕墻搞，不僅伸解決了肌遮陽問遮題也在籮解決著末城市熱每島效應抖2盜）建筑玉地域性趕建筑的絞地域性叢是指建僚筑師借死鑒當?shù)貏战ㄖ呢堃恍┳霭叻ǎ瘸橙缋檬籍數(shù)氐淖x材料、助當?shù)亟苤倪x虹址和布米局，很壁好的利察用當?shù)負尩臍夂蛘x條件，宵從建筑能的建造攝、使用賄到維護趙上都體刮現(xiàn)節(jié)能愚的能動濾性。峽這里舉禁印度建夸筑師夢查爾炸斯互·縱柯里亞鎮(zhèn)為棄例，他僅的建筑轉(zhuǎn)根植于政印度本盜土，借蛛鑒印度選傳統(tǒng)建薯筑，因答地制宜時，創(chuàng)造牙出了很蚊多優(yōu)秀加建筑，肚如管式恭住宅沾（裝圖區(qū)3搜）諷和HYPERLINK"/proj/detail2447.htm"落干城章鵝嘉公寓藏樓透（麗圖潑4鐮）拆,絮都體現(xiàn)噸了對建著筑地域病性的探非索和應符用。圖3圖4圖3圖4圖4圖4配對當?shù)氐浇ㄖ男樟系膽靡材苊撈鸬焦?jié)豐能減排獲的作用炊，建筑包材料的訪特征與飯地理、柜氣候、聾環(huán)境等敗因素密傾不可分莊，是人彈類與自倚然環(huán)境鹽互動的喬結(jié)果。刮首先是麥能夠減經(jīng)少建跌造上的泥成本，差建筑物皆的營敞造曠“供就地取已材錦”即；其次釋當?shù)夭臓苛夏軌蜃g很好適收應所處貪氣候，頭減少建種筑的能掏耗。如么閩南的零石材及宜紅磚鋪環(huán)地，據(jù)押測量，砍兩種鋪祖地在夏鍵季室外圓對人體故的熱舒氏適性影停響尚可跨（愈圖訂5烤），其途中紅磚肉鋪地的港效果更蝕為明顯返，閩南宗傳統(tǒng)紅潮磚由于犧采用紅配黃土壤流燒結(jié)而偽成，其墻磚體本信身為具椅有均勻技孔隙的被透水實牢體，平比均吸水何率位為號18承%絕，這樣國的磚體澡材質(zhì)在隊閩南潮宵濕多雨臥的氣候拿條件下嘗，可以題將一部瞧分水分依蓄積在跑磚體內(nèi)糕部，同頓時雨水揪還可以棕透過磚敏面滲透龜?shù)较虏繅簤|層中促去，在著受到太錘陽輻射御的影響逆而使磚嫩體溫度余較高時最，熱量通可以通諷過磚體糞傳遞到跪其內(nèi)部細及下部拼墊層，鉗使其中梁的一部恩分水分尿通過汽避化的形探式散發(fā)主出來，記從而帶擇走紅磚濃本身的擦一部分封熱量，挺達到了風磚體降小溫的效雨果。圖5圖5桃紅磚和減石材用恭于室外改鋪地，傾對人體叼熱舒適和性的影剖響與太噴陽輻射挖、溫濕擾度和風窗速等自狂然因素番相關，鉗整體熱僵舒適性執(zhí)尚能接市受，且捧紅磚優(yōu)鄉(xiāng)于石材拿。這也貼從人居蜻舒適性炮方面闡旁釋了閩宴南澡“彎紅磚文靜化慢”帥和仗“鳴石材文號化切”愧得以延熱續(xù)的原扒因?？傊?，牌節(jié)能的娘規(guī)劃則大城市買需要多橡量且集溪中的建安筑群作橫為載體刺，在建僅筑多、塑植被空嚇地少的余這樣一早種圖底膠關系中跟，通過庭規(guī)劃來剩合理減扶少建筑杠能耗顯秧得更加騾重要也鑰更加的諒可行。沿在人類此新建的呈建筑類外型中，烏主要分頸為兩大封類：多壞層、小嬸高層建限筑群和婚高層建沙筑群。脫對多層帶、小高利層建筑灘群的節(jié)雙能規(guī)劃拳：豐優(yōu)先考蒼慮建筑木物的走吩向我們工在進行寨建筑的煩規(guī)劃與洗設計時畝必須將四節(jié)能設斬計當作省重要的毅內(nèi)容，守在進行慧設計時翠要綜合錫考慮建枯筑的總遠平面并刻進行合扭理的布騾置，其蒼次還要瞎考慮建磚筑的平賭面、立澡面和剖船面形式惠，還要素對諸如爪太陽光奸的照射慣方向、埋自然通甩風等氣壽候參數(shù)棟進行綜檔合考慮姑，并將故它們對依建筑能寒耗的影浸響大小攪進行綜惱合分析阿。這樣歲建筑出盛來的建焰筑物，饒在冬天衛(wèi)可以充尿分利用蘭太陽能策來取暖扮，從而對節(jié)約煤貫炭資源咱，使采渣暖負荷艱大大降京低；在藝夏天可侄以盡最辣大可能蒙地減少催太陽照揉射帶來糾的熱量微，還可惹以充分柄利用大煤自然的逮風使得紋溫度降批低，從赴而減少辦空調(diào)的宰使用，型使制冷社負荷大極大降低依。因此情，我們伐在考慮信建筑物福的走向四時一般迷優(yōu)先采著用南北擦走向或繳者接近摘南北走罵向。平并面規(guī)劃堪設計主辱要從室棄內(nèi)的角符度進行?？紤]。籃在規(guī)劃曉設計過乳程中，北我們主荷要考慮陵夏季的度通風和紀冬季的宅采光。臥利用自嫁然資源主進行節(jié)視能。在夜對屋面武的規(guī)劃稱與設計件方面，透我們要流合理地浙選擇保譯溫層，賴既不要側(cè)選用密信度大、熟導熱性易能好的過材料，宗也不要稼選用吸皇水性能姥好的保軟溫材料任，而應電該選用渣高效保犧溫材料絮。（洲圖幟6答）圖6圖6品對高層臣建筑群種的節(jié)能馳規(guī)劃：脅在高層獨建筑設速計中，和高層建標筑不是撤錯落有詳致的規(guī)贈劃建澇設靜,站躬而是爭綁相往商寸業(yè)鬧市霧區(qū)、道授路兩側(cè)電等商家皇要地建辯設狠,求德這些高期層建筑苗一是擋臟住了城至市夏天掛的風錦道膛(機車有車認道繼,舉找河有河飲道但,彈瓦風有風嗓道期),瓣民二是經(jīng)三過太陽滅暴曬掌后幅,蓋妥墻體散滾發(fā)了大釘量的輻勇射熱量渾。這些智規(guī)劃的少落后，視造成了諸建筑能喜耗的大奮大提升炊，降低枝了人們斜的生活宗質(zhì)量。嘆應該根酒據(jù)城市戴的朝向奏、街道孤的朝向君、住宅狂小區(qū)的搜位置、漫廣場、疼河道等毛朝向利殖用自然祖和地形海地貌科脆學規(guī)劃襖城市空預間風止道昨,份君科學規(guī)勾劃高層辜建筑座片落的位邊置熟,獄說盡量避巨開在城檢市的南劇面建設榨密集的泰高層建宣筑斑,脂使夏天俯的東南省風能通游過抄“線風好道妨”構(gòu)進入城挨市蠅,露鮮把太湖擾的東南喝風迎進仆城市。滅在城市別其他區(qū)沈域建設踩的高層瑞建筑也序應錯落罷有辟致低,饒雀留有空薪間。使園風有贊道筍,銅祖改善城桐市高層窩建筑輻妻射的熱袋島效應議。曬三、從糞外部環(huán)叉境出發(fā)沒，營造姐綠化君綠化的橫營造，茄其實是瓜貫穿于挽建筑和眉規(guī)劃之矛中，在吉這里單彎獨提出視來，是帥要體現(xiàn)年綠化的漆重要性鳥。營造筆綠化也氧可分為交建筑單草體綠化靠和綠化旨用地規(guī)騙劃，建府筑單體海綠化主豐要體現(xiàn)編在垂直刃綠化、尤遮陽綠逝化、屋佛頂綠化淋等幾個作方面，教如楊經(jīng)看文的綠歪色建筑糠設計，界綠化用吊地規(guī)劃見是從城榨市規(guī)劃涂的視野狂，合理昏布置城厲市綠地櫻，形成質(zhì)能呼吸量的綠化咬體系，跳下面主內(nèi)要講述層綠化用研地的規(guī)雜劃。圖7圖7鄙下墊面激的改變博（舍圖渣7慨）是城羊市形態(tài)違的一大寇特征，林人類活作動的需送要，使烏得原本習自然地帶表被水錦泥硬地網(wǎng)取代，推這嚴重慰阻斷了臨能耗的旋自然循糞環(huán)，國但內(nèi)外已勒有不少稱學者開騰展了這姿方面的英研究，俱結(jié)果表城明，當駱綠化覆脅蓋率大售于簽30過%勻，綠地疾對熱島距有較明箭顯的削底弱作用籮，覆蓋烘率大徹于足50耽%較，綠地談對熱島宇的削減夫極其明和顯。綠工色空間腹緩解熱矩島效節(jié)應雞,土止主要是油通過植禾物生理噴活動中豆產(chǎn)生的司生態(tài)效勤益引起飛的。植晉物通過愉蒸騰作吉用停,麥眨從環(huán)境別中吸收舌大量的哲熱要量惱,從渣降低環(huán)窮境空氣犯的溫堂度探;敢趙植物通貴過光合柳作光用蒼,窗賄大量吸松收空氣差中的二腰氧化禁碳濃,蒜牽抑制溫營室效冬應惱;難譯植物還暢能夠滯撕留大氣面中粉隔塵要,中悠減少引摧起空氣蔽升溫的或顆粒物怠。圖8圖8叔上圖（績圖厭8夏）是深果圳零市扛200現(xiàn)5踩年城市凍綠地分需布圖與極地表溫丑度分布域圖的對吸照，得瀉出：城職市綠化芬覆蓋率機越迅高渴,民鴨降溫效逮應越明嬌顯庫;降相在綠化璃覆蓋率貫相當?shù)穆萸闆r躲下糕,董誰大面積黃集中的懼綠地的給降溫效抬應明顯市高于面到積小的錄綠地。均可以看悲出，城袋市綠地針的類型煎、結(jié)構(gòu)膝及其格象局特征盡均對城韻市熱環(huán)嫌境空間油分異具盾有顯著含影錄響司,佳在城市錯綠地隨中煙,給有著三績種主要割綠地類徒型：郊僻區(qū)綠地蜘、公園怠綠地和槍高校綠顧地，在界城市規(guī)唯劃中，潛應當合婆理布置您這三類瞧綠地，室充分應畫用綠地鄙景觀的主熱環(huán)境薄效應特舌征哥,繩重視大命面積綠亡地的設然留，以姨期使城治市綠地領建設能層夠更好抹地擔負妻其必要佳的生態(tài)語服務功角能。險四、總幟結(jié)雀設腎城市熱度島效應祖是影響鄙城市熱憐環(huán)境的瓦主要因沫素，在灑應對熱呆島效應具的中一摸方面要川化整為底零，從俯建筑單焰體設計圍入手，誼做好各宴個單體供的節(jié)能感設計；忘另一方筋面要從予大局入或手，做攻好城市袋規(guī)劃，刑運用良勞好的天泉然條件墳，發(fā)揮走公共綠很地的優(yōu)支點。從士兩方面宮著手，周做好節(jié)獻能減排膠、綠地擺營造，脅應對城眼市熱島慨效應，準改善城炒市熱環(huán)遇境。捷參考文樹獻鏡[1]蓬楊晚生酒，郭晶女