应对城市热岛效应的步伐

应对城市热岛效应的措施——在建筑单体设计和城市设计中应对热岛效应摘要：城市热岛效应是影响城市热环境的主要因素，文章提出应对城市热岛效应的两个措施，一是节能减排，二是绿化营造；并分别从建筑单体设计和城市设计两方面论述了这两个措施。关键词：城市热岛效应；节能减排；绿化营造；建筑单体设计；城市规划引言：人们，古到今、中到外，都在努力地创造着丰饶的物质文明：我们有了山顶洞人、母系社会、父系社会、奴隶社会、封建社会到当今新社会；我们有了洞穴居、巢居、聚落、村庄一直到有了当今大城市。人们在享受着上一代人们奋斗留下的物质财富，又在此基础上继续创造着财富馈留给下一代……突然，有一天，有些人们发觉：这世界怎么了，怎么变得这般热，犹如占大多数的燥热的人群，热得不靠谱；再突然，发觉世界变热的人越来越多，于是，人类的工作又多了一项：城市热环境研究，“温室效应”、“城市热岛效应”、“绿色城市”、“生态城市”……等字眼开始窜入了人们已显麻木的眼球。一、城市热岛效应无锡市区城市热岛效应严重，气温反超被称为“火炉”的南京；近年来我国出现了“新三州火炉城市”——杭州、广州、福州；重庆42°高温，烈日下可以现煎熟鸡蛋；城市树木夏季返黄现象……上面提到的高温无一例外地都青睐于大城市，像是在讽刺地跟人们说：“我也喜欢大城市”。这无疑是城市热岛效应的作用，城市“热岛效应”（图1）是一种城市气温明显高于郊区的现象，而造成城市“热岛效应”的原因主要有以下几点：1）.空调、机动车的使用：排放的热量大大加剧了大气环境的污染和增加了城市大气热量,使原来在夜间或下半夜城市大气休养生息自我调节大气环境的时间大大缩短,造成了大气环境变热的恶性循环,致使盛夏高温天气延长,温度居高不下。2）.高楼林立且规划落后，造成高层热辐射、光污染、阻碍城市正常通风。图13）.下垫面的改变：城市是受人类影响最强烈的区域,在一些较发达的城市,城市的地面多为水泥、柏油等覆盖,且建筑物密集，几乎不存在自然状态的下垫面,城市绿地大多是人工绿地,绿地植物或多或少地依赖于人工养护，产生能源消耗。图1人类活动赖以维持的基本保障是“衣、食、住、行”，而这当中很大一部分也是最重要的一部分是人类对“取暖”的必须；而现在，生活在文明大都市的人们却受着酷热的煎熬，或许我们可以感叹一下提出“物极必反”的古人的睿智，而更迫切的是我们要解决城市热岛效应，当我们奔波于太阳之下，到处热气腾腾、烘晒晕晕，我们多么希望路边有着成荫的树木，为我们提供庇护。笔者认为，要解决城市热岛效应、改善城市居住条件，有两个主要途径：一是从人类自身出发，节能减排；二是从外部环境出发，营造绿化，也就是依靠植物来改善城市环境。二、从人类自身活动出发，节能减排节能减排就是减少热量的排放量和排放频率，为大气环境提供一个喘息和净化的机会，节能减排涉及到很多方面，笔者在这里只讨论城市建筑和城市规划方面的节能措施。之一，节能的建筑节能建筑能节地、节材、节电、节水,建设节能建筑冬天能提高室温3—5摄氏度左右,夏天能降低3摄氏度左右,采用空调、采暖设备时比一般建筑可节约一半的能耗。建设生态环保节能建筑能减少使用空调和减少使用空调时间。城市的人多、建筑也多，而建筑通过人类的活动成为了大气的一个负担者，或者说建筑通过人类的活动也开始需要“呼吸”，于是大气就需要承载更重的负担，如果能够在建筑单体上进行必要的节能设计，这样总的累计起来就是对减弱城市热岛效应的一大功劳。建筑节能的设计方法有很多种，其中建筑遮阳和建筑地域性是两个主要方面。1）建筑遮阳随着生产力的提高，建筑材料与建筑技术的不断发展，更有人们对打破室内外空间严格区分的要求，建筑形式开始发生大的变革。钢筋混凝土的出现、框架结构的普及、玻璃的发明一直到玻璃幕墙使用，人们在享受着更加开敞、明亮的建筑空间的同时，也更强烈地受到遮阳的困扰，于是，很多建筑师就开始考虑建筑的遮阳问题，也由此衍生出了真正意义上的建筑遮阳技术。图2政遮阳形销式通常踏分为嘴4萄种衬—械—障水平遮刑阳、垂秒直遮阳踩、综合叉遮阳、猾挡板遮挤阳（患图笼2湿）。一姜般来说避，水平谊式遮阳突板适用林于南向肯及北向举，遮挡闷高度角文较大的寇阳光；愈垂直遮矩阳有利挂于遮挡街从两侧政斜射而犁高度角远较小的穗阳光；证综合式精遮阳板渐主要适祖用于南悬向、南疮偏东和恶南偏西眼向，适目于遮挡让高度角洽较小、狸从窗侧弹面斜射淘下来的惧阳光；缺挡板式寄遮阳适牧用于东敬、西朝残向的窗参口，遮包挡太阳触高度角悠较低、否正射窗巩口的阳找光。各钩种遮阳腔设施采捉用的材末料一般姥为混凝柄土、钢买铁、木枯材、铝牵合金、挺篷布等况，由于些铝合金革材料具川有的轻琴质高强带、耐久终性、蓄土热性以宋及导热跨性较低半，工艺凝也比较你成熟，备所以成剑为当前含国内外扇遮阳设许施的常悼用材料卷。图2展当建筑检师呼吁屡别人节碰能减排渗时，却绿发现因鱼为自己超设计的吨建筑使赴得人们搏不得不标使用空容调，那破么建筑心师就是圆无能的灿。建筑解遮阳做语得好，桐能够解纲决很大鸣一部分茅建筑能导耗，通桐过自然担条件和招建筑构哪造为人梅们营造乳舒适的室活动空株间。在坟城市中撇，有着王大量的假高层，登高层的升遮阳更委为重要猜，事实顽上人们吧已经发耽展出呼丈吸幕墙搞，不仅伸解决了肌遮阳问遮题也在箩解决着末城市热每岛效应抖2盗）建筑玉地域性赶建筑的绞地域性丛是指建僚筑师借死鉴当地务建筑的猫一些做斑法，比吵如利用始当地的读材料、助当地建密筑的选虹址和布米局，很壁好的利察用当地抢的气候谊条件，宵从建筑能的建造摄、使用贿到维护赵上都体刮现节能愚的能动滤性。峡这里举禁印度建夸筑师梦查尔炸斯互·纵柯里亚镇为弃例，他仅的建筑转根植于政印度本盗土，借蛛鉴印度选传统建薯筑，因答地制宜时，创造牙出了很蚊多优秀加建筑，肚如管式恭住宅沾（装图区3搜）讽和HYPERLINK"/proj/detail2447.htm"落干城章鹅嘉公寓藏楼透（丽图泼4镰）拆,絮都体现吨了对建著筑地域病性的探非索和应符用。图3图4图3图4图4图4配对当地到建筑材姓料的应超用也能脱起到节丰能减排获的作用炊，建筑包材料的访特征与饭地理、柜气候、聋环境等败因素密倾不可分庄，是人弹类与自倚然环境盐互动的乔结果。刮首先是麦能够减经少建跌造上的泥成本，差建筑物皆的营敞造旷“供就地取已材锦”即；其次释当地材牵料能够译很好适收应所处贪气候，头减少建种筑的能掏耗。如么闽南的零石材及宜红砖铺环地，据押测量，砍两种铺祖地在夏键季室外圆对人体故的热舒氏适性影停响尚可跨（愈图订5烤），其途中红砖肉铺地的港效果更蚀为明显返，闽南宗传统红潮砖由于牺采用红配黄土壤流烧结而伪成，其墙砖体本信身为具椅有均匀技孔隙的被透水实牢体，平比均吸水何率位为号18承%绝，这样国的砖体澡材质在队闽南潮宵湿多雨卧的气候拿条件下尝，可以题将一部瞧分水分依蓄积在跑砖体内糕部，同顿时雨水揪还可以棕透过砖敏面渗透龟到下部压垫层中促去，在着受到太锤阳辐射御的影响逆而使砖嫩体温度余较高时最，热量通可以通讽过砖体粪传递到跪其内部细及下部拼垫层，钳使其中梁的一部恩分水分尿通过汽避化的形探式散发主出来，记从而带择走红砖浓本身的擦一部分封热量，挺达到了风砖体降小温的效雨果。图5图5桃红砖和减石材用恭于室外改铺地，倾对人体叼热舒适和性的影剖响与太喷阳辐射挖、温湿扰度和风窗速等自狂然因素番相关，钳整体热僵舒适性执尚能接市受，且捧红砖优乡于石材拿。这也贴从人居蜻舒适性炮方面阐旁释了闽宴南澡“弯红砖文静化慢”帅和仗“鸣石材文号化切”愧得以延热续的原扒因。总之二，牌节能的娘规划则大城市买需要多橡量且集溪中的建安筑群作横为载体刺，在建仅筑多、塑植被空吓地少的余这样一早种图底胶关系中跟，通过庭规划来剩合理减扶少建筑杠能耗显秧得更加骡重要也钥更加的谅可行。沿在人类此新建的呈建筑类外型中，乌主要分颈为两大封类：多坏层、小婶高层建限筑群和婚高层建沙筑群。脱对多层带、小高利层建筑滩群的节双能规划拳：丰优先考苍虑建筑木物的走吩向我们工在进行寨建筑的烦规划与洗设计时亩必须将四节能设斩计当作省重要的毅内容，守在进行慧设计时翠要综合锡考虑建枯筑的总远平面并刻进行合扭理的布骡置，其苍次还要瞎考虑建砖筑的平赌面、立澡面和剖船面形式惠，还要素对诸如爪太阳光奸的照射惯方向、埋自然通甩风等气寿候参数栋进行综档合考虑姑，并将故它们对依建筑能寒耗的影浸响大小搅进行综恼合分析阿。这样岁建筑出盛来的建焰筑物，饶在冬天卫可以充尿分利用兰太阳能策来取暖扮，从而对节约煤贯炭资源咱，使采渣暖负荷艰大大降京低；在艺夏天可侄以尽最辣大可能蒙地减少催太阳照揉射带来纠的热量微，还可惹以充分柄利用大煤自然的逮风使得纹温度降批低，从赴而减少办空调的宰使用，型使制冷社负荷大极大降低依。因此情，我们伐在考虑信建筑物福的走向四时一般迷优先采著用南北擦走向或缴者接近摘南北走骂向。平并面规划堪设计主辱要从室弃内的角符度进行玻考虑。篮在规划晓设计过乳程中，北我们主荷要考虑陵夏季的度通风和纪冬季的宅采光。卧利用自嫁然资源主进行节视能。在夜对屋面武的规划称与设计件方面，透我们要流合理地浙选择保译温层，赖既不要侧选用密信度大、熟导热性易能好的过材料，宗也不要稼选用吸皇水性能姥好的保软温材料任，而应电该选用渣高效保牺温材料絮。（洲图帜6答）图6图6品对高层臣建筑群种的节能驰规划：胁在高层独建筑设速计中，和高层建标筑不是撤错落有详致的规赠划建涝设静,站躬而是争绑相往商寸业闹市雾区、道授路两侧电等商家皇要地建辩设狠,求德这些高期层建筑苗一是挡脏住了城至市夏天挂的风锦道膛(机车有车认道继,举找河有河饮道但,弹瓦风有风嗓道期),瓣民二是经三过太阳灭暴晒掌后幅,盖妥墙体散滚发了大钉量的辐勇射热量浑。这些智规划的少落后，视造成了诸建筑能喜耗的大奋大提升炊，降低枝了人们斜的生活宗质量。叹应该根酒据城市戴的朝向奏、街道孤的朝向君、住宅狂小区的搜位置、漫广场、疼河道等毛朝向利殖用自然祖和地形海地貌科脆学规划袄城市空预间风止道昨,份君科学规勾划高层辜建筑座片落的位边置熟,狱说尽量避巨开在城检市的南剧面建设榨密集的泰高层建宣筑斑,脂使夏天俯的东南省风能通游过抄“线风好道妨”构进入城挨市蝇,露鲜把太湖扰的东南喝风迎进仆城市。灭在城市别其他区沈域建设踩的高层瑞建筑也序应错落罢有辟致低,饶雀留有空薪间。使园风有赞道笋,铜祖改善城桐市高层窝建筑辐妻射的热袋岛效应议。晒三、从粪外部环叉境出发没，营造姐绿化君绿化的横营造，茄其实是瓜贯穿于挽建筑和眉规划之矛中，在吉这里单弯独提出视来，是帅要体现年绿化的漆重要性鸟。营造笔绿化也氧可分为交建筑单草体绿化靠和绿化旨用地规骗划，建府筑单体海绿化主丰要体现编在垂直刃绿化、尤遮阳绿逝化、屋佛顶绿化淋等几个作方面，教如杨经看文的绿歪色建筑糠设计，界绿化用吊地规划见是从城榨市规划涂的视野狂，合理昏布置城厉市绿地樱，形成质能呼吸量的绿化咬体系，跳下面主内要讲述层绿化用研地的规杂划。图7图7鄙下垫面激的改变博（舍图渣7慨）是城羊市形态违的一大寇特征，林人类活作动的需送要，使乌得原本习自然地带表被水锦泥硬地网取代，推这严重慰阻断了临能耗的旋自然循粪环，国但内外已勒有不少称学者开腾展了这姿方面的英研究，俱结果表城明，当骆绿化覆胁盖率大售于签30过%匀，绿地疾对热岛距有较明箭显的削底弱作用箩，覆盖烘率大彻于足50耽%较，绿地谈对热岛宇的削减夫极其明和显。绿工色空间腹缓解热矩岛效节应鸡,土止主要是油通过植禾物生理喷活动中豆产生的司生态效勤益引起飞的。植晋物通过愉蒸腾作吉用停,麦眨从环境别中吸收舌大量的哲热要量恼,从渣降低环穷境空气犯的温堂度探;敢赵植物通贵过光合柳作光用苍,窗贿大量吸松收空气差中的二腰氧化禁碳浓,蒜牵抑制温营室效冬应恼;难译植物还畅能够滞撕留大气面中粉隔尘要,中悠减少引摧起空气蔽升温的或颗粒物怠。图8图8叔上图（绩图厌8夏）是深果圳零市扛200现5踩年城市冻绿地分需布图与极地表温丑度分布域图的对吸照，得泻出：城职市绿化芬覆盖率机越迅高渴,民鸭降温效逮应越明娇显库;降相在绿化璃覆盖率贯相当的螺情况躲下糕,董谁大面积黄集中的惧绿地的给降温效抬应明显市高于面到积小的录绿地。均可以看悲出，城袋市绿地针的类型煎、结构膝及其格象局特征尽均对城韵市热环嫌境空间油分异具盾有显著含影录响司,佳在城市错绿地随中烟,给有着三绩种主要割绿地类徒型：郊僻区绿地蜘、公园怠绿地和枪高校绿顾地，在界城市规唯划中，潜应当合婆理布置您这三类瞧绿地，室充分应画用绿地鄙景观的主热环境薄效应特舌征哥,绳重视大命面积绿亡地的设然留，以姨期使城治市绿地领建设能层够更好抹地担负妻其必要佳的生态语服务功角能。险四、总帜结雀设肾城市热度岛效应祖是影响鄙城市热怜环境的瓦主要因沫素，在洒应对热呆岛效应具的中一摸方面要川化整为底零，从俯建筑单焰体设计围入手，谊做好各宴个单体供的节能感设计；忘另一方筋面要从予大局入或手，做攻好城市袋规划，刑运用良劳好的天泉然条件坟，发挥走公共绿很地的优支点。从士两方面宫着手，周做好节献能减排胶、绿地摆营造，胁应对城眼市热岛慨效应，准改善城炒市热环遇境。捷参考文树献镜[1]蓬杨晚生酒，郭晶女