С температурой воздуха в городах можно стратегически справляться с помощью сети планируемых городских зеленых насаждений. Это включает в себя выбор подходящих поверхностей, их пространственную организацию и управление.
Вступление
Исследования показали, что городские парки оказывают охлаждающее воздействие в диапазоне 1 °C в дневное время суток. Тип поверхности также будет влиять на охлаждающий эффект синей или зеленой инфраструктуры.
Например, температура поверхностных вод ниже, чем температура растительности. А температура растительности заметно ниже, чем температура улиц и крыш. Это означает, что охлаждающий эффект на единицу поверхностной воды выше, чем у системы парков с растительностью.
Этот эффект варьируется в зависимости от времени суток, с наибольшими различиями между парком и водоемами в дневное время. Поэтому в некоторых исследованиях предлагается, чтобы для максимального использования пространства для городского охлаждения больше внимания уделялось включению водных объектов, а также концентрации этих поверхностей в центре города.
Существует также сезонность влияния городской растительности, которая оказывает более сильное влияние летом, чем весной. Эффект и важность растительных систем также зависит от организации городской структуры.
Было доказано, что потенциал снижения температуры за счет использования растительности в густо застроенных районах выше, чем в менее застроенных районах.
Отдельные городские деревья могут влиять на городскую температуру. Климатические характеристики зависят от особенностей деревьев, таких как организация листьев и форма навеса, где редкие кроны с большими листьями обладают более высокой охлаждающей способностью.
Новые типы растительности, такие как зеленые крыши и зеленые стены, также могут изменить энергетический баланс городских территорий. Прямым преимуществом этих систем является то, что они могут быть добавлены в качестве дополнения к существующей зеленой инфраструктуре.
Отбор и рациональное использование городского растительного покрова в меняющихся климатических условиях
Важно помнить, что изменение климата будет иметь положительное и отрицательное влияние на существующий растительный материал, но во многих случаях он будет испытывать возрастающий стресс и снижение показателей выживаемости и производительности.
Выбор правильного дерева важен для достижения высокой температурной эффективности при ограниченных потребностях в обслуживании и выполнении других экосистемных услуг, таких как создание среды обитания и обеспечение эстетической ценности.
Нынешний выбор растительного материала, а также план посадки должны быть скорректированы с учетом изменения климата. Умеренная конструкция посадки при расстоянии между деревьями 7,5 м в сочетании с проницаемым покрытием или голой почвой, может обеспечить хорошее охлаждение и низкую нагрузку на воду.
Изменение структуры осадков может привести к завышению потребности в орошении в течение продолжительных засушливых периодов, что особенно важно при использовании более высокой плотности посадки или низкой проницаемости поверхностей.
Стрессовый, нездоровый или сокращающийся растительный покров также приведет к снижению функционирования экосистемы. Было доказано, что зеленые крыши могут снизить температуру воздуха над системой примерно на 1 °C. Эффект был увеличен ночью на 50%. Участки, где растительный покров сократился, были более теплыми в дневное время, что подчеркивает важность технического обслуживания и ухода, а также проектирования и установки качественных зеленых систем.
Одним из способов оптимизации охлаждающей способности зеленых крыш может быть использование свойств растений из естественных засушливых сред обитания, которые оптимизировали стратегии водопользования для испарения во влажные периоды, одновременно сохраняя устойчивость к засухе.
Заключение
Растительность может также использоваться для непосредственного изменения энергетического баланса зданий. Моделирование показывает значительное снижение энергопотребления, а также снижение максимальной температуры в зданиях, расположенных вблизи растительности, по сравнению с традиционными солнцезащитными материалами, такими как жалюзи и панели.
Максимальное снижение температуры, полученное из растительности зеленых крыш, оказалось примерно на 20 °C ниже по сравнению с использованием жалюзи или физических затеняющих панелей.
В современных зданиях изоляция намного толще, что делает поверхностные характеристики внешнего слоя менее важными. Однако здания, оборудованные "зелеными" крышами, могут оказать существенное положительное влияние на стоимость зимней энергии, если они устанавливаются в плохо изолированных зданиях и при использовании более толстого слоя основания.