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城市社区的建设方式和居住在那里的人们的特征都与它的炎热程度有关。这就是结果 我们的研究, ,由《建筑杂志》出版。
如果您曾经注意到城市的某些部分明显比其他部分热,那么您就经历了一种称为“热潮”的现象。 城市热岛效应. 。这种效应在夜间以及将农村和郊区环境与城市环境进行比较时最为明显。
我们如何开展工作
我们的跨学科研究小组研究了费城的两个人口普查区,发现室外温度与特定城市特征之间存在明显的联系。然后我们询问这些城市特征是否与居民的社会脆弱性有关。
社会脆弱性 这个概念超越了居民的收入,还包括住房条件和人们的特征——例如年龄、教育程度、残疾和种族。我们的社会脆弱性指数数据是使用 16 个美国国家创建的人口普查变量。
城市的设计元素,从街道和人行道所用的材料到建筑物的大小和布局,都会显着影响城市的热量。为了更深入地了解这些影响,我们对费城两个人口普查区的室外空气温度和舒适度进行了计算机模拟,这两个人口普查区具有不同的社会脆弱性指数,一个位于罗克斯伯勒,另一个位于费城南部。
社会脆弱性指数显示从0到1的数字,数字越高意味着越脆弱。我们位于罗克斯伯勒的社区的数字为 0.25。在南费城,这个数字是 0.98。
使用开源 地理信息系统, ,或GIS,分析地图,以及微气候模拟工具,我们发现南费城社区有更多的吸收表面,例如混凝土。与罗克斯伯勒相比,这个社区明显缺乏绿化,包括树木和草地。这些特征导致该地区气温升高,因此报告的不适程度也更高。
树是超级英雄 为城市地区降温。树冠阻挡阳光并提供阴凉。此外,他们 通过蒸散作用释放水分 – 使周围环境更加凉爽。
我们的研究发现,在炎热和极热的条件下,树木较多的地区的室外空气温度比绿化较少的地区低 1.5 摄氏度(2.7 华氏度)。因此,与高社会脆弱性社区相关的更少的树木和更多的铺砌路面意味着居民更高的热暴露和更少的户外舒适度。
2021 年也发现了类似的结果 广西大学研究人员 中国的一位研究人员利用有利的设计因素对南宁市的一个城市街区减少太阳辐射进行了研究。
除了物质表面和植被之外,我们的研究还深入研究了可能影响热量的其他城市特征。其中一个方面是 天空视角系数, ,它测量从地面可见的天空量。在天空暴露较多的地区,我们观察到热量增加。
这 建筑高度与街道宽度之比 也发挥着关键作用。这个比率决定了建筑物提供的遮阳量,较高的建筑物和较窄的街道提供更多的遮阳和较低的温度。然而,无论社会经济地位如何,费城的两个社区都受到独特的街道布局和建筑设计的影响。我们在费城南部研究的人口普查区以该市常见的低层砖砌联排别墅为特色。在罗克斯伯勒,这个社区更加郊区化,有独立的单户住宅,带有倾斜的屋顶和前面的草坪。
为什么这很重要
我们在费城的研究结果表明,城市设计、材料选择和树木覆盖率会显着影响一个地区的温暖或凉爽程度。
这表明,深思熟虑的规划和纳入更多的绿化可以使城市地区更加宜居和公平。建筑师可以通过使用浅色材料以及绿色墙壁和屋顶来提供帮助。