面對創紀錄的高溫,城市及建築設計人如何應對熱浪

by finnhooooo

你有想過天氣這麼熱,是因為混凝土嗎?

根據國際數據資訊(IDC)統計,2023年7月第一週是有史以來最熱的一週,數百萬人暴露在熱浪的危害之下。整個夏天,反覆出現的熱浪影響了亞洲、歐洲和美國大部分地區,導致希臘、西班牙和加拿大等地發生火災,引發空氣污染警報、疏散警告與高溫導致的死亡。


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建築、混凝土與都市熱島
全球溫室氣體排放量30%是由建築業產生,造成此問題有一部分原因在混凝土的大量使用,混凝土每年有330億噸被使用,僅次於水,是地球上第二大消耗的物質。

而為了製造混凝土,我們每年要消耗約40億噸的水泥,比整個20世紀上半還要多,甚至比我們每年吃的食物還多10億噸。每產生一公斤的水泥就會產生半公斤以上的二氧化碳。全球航空業的溫室氣體排放量2-3%都遠遠不及水泥業的8%。

同時混凝土本身就是熱浪強度升高的元兇之一,混凝土會吸收並保留陽光的熱量。當氣溫升高時,城市中的混凝土道路、人行道、牆壁和屋頂都會放大這種效應,形成所謂都市熱島現象(Urban Heat Island)。空調的廢熱、車輛和工業過程產生的廢氣,以及大量玻璃帷幕反射加劇了這種情況。

然而,我們可以做出一些改變,來持續改善熱浪對我們的影響。


Photo Credit: Rodolfo Quirós

調整建材、建築朝向及建築物間的棟距
印度環境科學研究所(CSE)針對政府可負擔房屋計劃下設計的建築可持續性和舒適度的研究顯示,在某區域光是朝東西向的建築與朝南北向的建築相比,熱增益就高出20%,說明了方位的重要性。另外僅通過模擬模型將混凝土塊替換為粉煤灰磚,熱增益就下降了40%。

還有一些基礎建築設計的調整可以幫助熱適應和緩解,包括適當的建築方向、建築物之間的距離、周圍建築物之間的開放空間品質、開口方向、遮陽通風、絕緣隔熱和一些樹木和綠化的存在以及合適的牆壁材料。

然而,儘管已有解決方案,但在建造新建物及舊建築改造的過程中,仍須各方面的合作。例如建築空間相關專業人士需具備熱適應的正確認知,也須居民及各機構單位的配合,有意識地納入建築設計基本原則,才能有效改善問題。


Photo Credit: Aditya Chinchure on Unsplash

在路面、建築物和屋頂上使用反光油漆
近年來已經出現了幾種創新的油漆選擇,用以減輕城市中高溫的影響。洛杉磯和鳳凰城最近都在推路面油漆計畫。雖然這不能影響溫室氣體排放量或減碳的目標,但它確實提高人們站在柏油路上忍受熱的能力。

目前,美國洛杉磯已將某些道路塗上反射性灰色,據該市估計,這可以降低地表溫度多達攝氏8度。減少路面吸收的熱能並加速反射,讓全天溫度相比未塗漆的柏油路還低。

在亞利桑那州,鳳凰城暑假長期以來都超過攝氏43度,也透過在道路上塗反射性漆料,在高峰時段可以降低5.8至6.6度的路面溫度,整天平均溫度下降約2.6度。


Photo Credit: Nerea Martí Sesarino on Unsplash

擴大綠色基礎設施為城市綠化降溫
城市綠地也許是減少都市熱島效應並為附近住戶提供舒適環境最有效且最直觀的方法。擴大綠色基礎建設,改善公園和城市花園的普及性,在低收入社區尤其重要。這些社區通常擁有較少且較小的公園和綠地。

樹木和其他植物通過提供遮蔽和蒸散作用來幫助降低環境溫度。除了增加城市內的公園和花園數量外,也可利用植被以多種方式融入城市,從行道樹到綠色屋頂和植生牆,這些都能為當地居民的熱舒適性發揮作用。

在高溫創記錄的新時代下,除了危害人們的健康,整體經濟活動也造成巨大影響,若不好好正視並改善此相關問題,我們終將面臨更大的挑戰。

毫無疑問,建築、設計和施工在氣候危機中發揮了重要作用,選擇如何設計及建造住宅,都有機會慢慢改善熱浪的產生,加上具有生態意識的產品不斷增加,幫助我們擁有更好的選擇。

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