По какой из этих улиц вам хотелось бы пройтись в 30-ти градусную жару?
По такой:
Или по такой?
По второй, верно? А еще лучше было бы оказаться в таком месте:
Многие люди тяжело переносят высокие температуры, но жара в городе, среди раскаленного асфальта и бетона, бывает просто невыносима.
Так происходит потому, что город создает остров тепла ― температура внутри городской черты выше, чем у окружающих природных территорий. Кроме температуры в городах меняется влажность, скорость и направление ветра и другие климатические показатели.
Остров тепла возникает из-за того, что большая часть территории города занята зданиями и дорогами из асфальта и бетона. Днем они могут нагреваться до 50-60℃, и потом медленно остывают, сохраняя накопленное тепло. Иногда город не успевает охлаждаться даже ночью.
Деятельность человека тоже повышает температуру ― тепло выделяется при работе транспорта, предприятий, оборудования, от зданий и теплосетей.
Разница температур в Москве и области может превышать 10℃!
Жара ― это опасное бедствие, такое же, как ураганы и наводнения. Каждый год она уносит до полумиллиона жизней! И к сожалению, эта цифра будет только расти. Проблема касается не только жарких стран ― по исследованиям самый высокий уровень дополнительной смертности от жары ― в Восточной Европе.
Особенно уязвимы к тепловому стрессу дети, беременные женщины и пожилые люди. Жара снижает нашу способность концентрироваться и учиться и даже повышает агрессию!
Вопрос смягчения жары в городах критически важен. Температура на планете растет, и продолжает увеличиваться городское население, а значит все больше людей будет сталкиваться с вредным влиянием городской жары.
В сегодняшнем материале разбираемся, как города могут противостоять жаре и защитить своих жителей.
Деревья вместо кондиционера
Деревья и зеленые зоны — наше самое мощное оружие против городского острова тепла. Важны не только отдельные деревья, но и грамотное планирование природно-экологического каркаса города — взаимосвязанной системы парков и других природных объектов.
Растения и асфальт накапливают и отдают тепло совершенно по-разному. Асфальт поглощает до 95% солнечной энергии, которая потом выделяется обратно в окружающую среду. Его поверхность может нагреваться до +82°С!
Растения не только затеняют дома и улицы, но и охлаждают окружающую среду с помощью эвапотранспирации ― испарения воды. Дерево может снизить температуру воздуха на 1-5 градусов. В некоторых случаях охлаждающий эффект дерева эквивалентен 10 кондиционерам!
Озеленение 30% городских территорий снизит смертность от летней жары почти наполовину. К тому же растения очищают воздух, уменьшают шум и даже улучшают психологическое состояние жителей. Лучшее время посадить дерево ― сейчас, говорят экологи и урбанисты.
В Медельине (Колумбия), было высажено более 8000 деревьев и создана сеть зеленых насаждений по всему городу. Городские власти подсчитали, что эффект острова тепла снизился на 2 градуса.
Когда нет места для посадки на земле, на помощь приходят зеленые крыши и стены.
Например, на фото выше ― жилые дома в Милане. В двух башнях высажено почти 800 деревьев, более 11 000 многолетних стелющихся растений, и около 5000 кустарников. Каждая квартира имеет личный сад.
На крыше комплекса The Muse в Лондоне есть целый парк, состоящий из деревьев, кустарников, клумб и даже небольшого пруда.
Хотели бы жить в таком доме-парке?
Зеленая инфраструктура
Испарение (эвапотранспирация) происходит не только с листьев деревьев, но и из почвы и травы. В естественной среде это происходит так:
Дождь льется на почву и растения → Почва впитывает эту воду, растения поглощают и запасают ее → Часть воды наполняет водоносные горизонты и постепенно попадает в ручьи, реки и озера → Вода из почвы и растений испаряется и поддерживает прохладный и влажный микроклимат.
Но в городе водный цикл изменен. Почвы города закрыты асфальтом и зданиями, вода в них не попадает. Происходит вот что:
Дождь льется на асфальт и крыши → Мы шлепаем по лужам грязной воды с бензином и пылью → Вода стекает в ливневую канализацию, иногда приводя к переполнениям и авариям → Асфальт быстро высыхает и разогревается до опасных температур.
Для отвода дождевой воды используют ливневую канализацию и очистные сооружения ― «серую инфраструктуру». Но что если позволить природе делать свое дело? Очищать воду, питать почвы, и поддерживать микроклимат?
Именно это предлагает идея зеленой инфраструктуры или города-губки. Система природных территорий может впитывать, удерживать или отводить излишки воды не хуже привычной «серой» инфраструктуры. Только вместо ливневой канализации вода будет уходить в парки, скверы и другие зеленые участки, разгружая городские системы и охлаждая город. Зеленая инфраструктура включает в себя природный каркас города, биодренажные канавы, дождевые сады, проницаемые покрытия и другие элементы.
Чем больше незапечатанных асфальтом поверхностей, тем лучше работает тводный цикл. Многие города стараются «выгрызать» кусочки асфальта при любой возможности.
Специальные каналы и дождевые сады накапливают и фильтруют воду, которая затем испаряется с поверхности листьев и почвы.
Проницаемые покрытия дорожек, парковок, площадей позволяют воде проникать в почву и потом испаряться. Для таких покрытий используется гравий, плитка, специальное мощение.
Технологии проницаемых покрытий развиваются под разные нужды. Например, для спортивных полей разработан искусственный газон с системой накопления воды под полем. Вода постепенно испаряется, и поле не перегревается.
Реки, фонтаны и туман
Что может быть лучше журчания воды в жаркий день? Вода ― естественный союзник в борьбе с жарой. Парки с прудами, набережные, городские пляжи и каналы ― самые популярные места летом. Но часто города использует далеко не все свои возможности. Многие малые реки помещены в подземные трубы или замусорены и текут по пустырям.
Сегодня города возвращают рекам русло, близкое к природному, восстанавливают их экосистемы.
В ответ город получает новые парки, пешеходные и велосипедные связи.
Водные объекты в жилых районах будут каждый день радовать жителей и дарить успокоение и прохладу.
Не только реки, даже самые маленькие водные объекты могут изменить ситуацию.
Посмотрите на эту детскую площадку в небольшом городке в Новой Зеландии. Вода увлекает детей играми и защищает от перегрева.
Фонтаны охлаждают только небольшую территорию, но способны совершенно изменить маленькую площадь или сквер. Питьевые фонтанчики сделают прогулку привлекательнее и помогут использовать меньше пластиковых бутылок.
В последние годы стали популярны системы наружного охлаждения. Такой приятный туман используется для создания прохлады на летних верандах кафе, но может применяться и гораздо шире.
Вот пример охлаждения площади, которая без этой системы была бы раскаленной.
Такие системы могут использоваться на детских площадках, на городских площадях и вблизи уличных тренажеров. И даже просто на улицах.
Светлая одежда для города
Твердые, темные поверхности поглощают тепло гораздо сильнее, чем светлые. Например, свежевыпавший снег отражает до 80-90% солнечной энергии, бетон ― 40-50%, а асфальт всего около 10%.
Нам часто рекомендуют одевать светлую одежду во время жары, но что если город тоже можно переодеть в белый цвет?
Обычная серая крыша отражает только 20% света, в то время как белая ― 80%. А значит, она будет меньше нагреваться. Белые крыши снижают температуру в помещении на 1-5 градусов. Крыши, окрашенные в белый цвет, могут быть эффективнее, чем зеленые!
Но есть и спорные моменты. Есть данные, что белые крыши могут уменьшать образование облаков. К тому же экономический эффект от покраски крыш зависит от климата зимой ― белые крыши будут полезнее в теплых регионах, где почти нет потребности в отоплении.
Ловушка кондиционеров
Кондиционеры часто спасают нас в жару, но есть проблема: они выбрасывают горячий воздух в окружающую среду и усиливают остров тепла. Это приводит к порочному кругу: чем теплее город, тем больше нужно кондиционеров, и тем больше тепла выбрасывается обратно в окружающую среду.
Исследование показало, что отработанное тепло, вырабатываемое городскими кондиционерами во время жары, может повысить температуру более чем на 2 градуса Цельсия!
На системы кондиционирования воздуха приходится 10% потребления электроэнергии, что дает около 4% всех выбросов парниковых газов. Так что кондиционеры вносят существенный вклад в климатический кризис, и этот вклад будет только расти. К 2050 году использование кондиционеров во всем мире утроится!
Зеленый транспорт
Уменьшение выбросов и теплопотерь — один из пунктов в стратегии борьбы с жарой в городе. Нужно повышать энергоэффективность домов, предприятий и транспорта.
Двигатели автобусов, грузовиков и машин разогреваются и «отапливают» улицу. Выхлопные газы автомобилей создают экранирующий эффект, который усиливает остров тепла.
Для каждого города важен переход на зеленую мобильность. Город должен способствовать тому, чтобы люди ходили пешком, ездили на велосипеде и других безмоторных средствах и общественном транспорте. Город должен проектироваться так, чтобы в основные места притяжения можно было легко добраться без личного автомобиля. Приоритет отдается электрическому общественному транспорту — трамваям, троллейбусам, метро. Электрокары также меньше нагревают окружающую среду, чем машины с двигателями внутреннего сгорания. Переход к зеленой мобильности поможет снизить тепловое загрязнение и количество выбросов и смога.
Так же, как наши действия привели к невыносимой жаре, новые решения могут защитить от нее, и сделать города лучше и комфортнее.
У нас есть два варианта. Мы можем и дальше закатывать наши города в асфальт, и передвигаться на машинах от подъезда до подъезда, от кондиционера до кондиционера. Все сильнее разогревать город и увеличивать выбросы парниковых газов, замыкая порочный круг жары.
Или мы можем постараться сделать наши города зелеными и прохладными, комфортными и безопасными для здоровья.
Автор: Екатерина Радчикова