Orașele se confruntă cu problema insulelor de căldură urbană. Lipsa spațiilor verzi și a unei arhitecturi care să integreze apa în peisaj accentuează disconfortul resimțit de către cetățeni. În acest articol, prezentăm o serie de soluții care pot ajuta orașele să combată fenomenul.
Creșterea temperaturilor globale se resimte cu precădere în zonele urbane datorită efectului de insulă de căldură urbană (ICU), unde temperaturile pot fi chiar și cu 5,5 ºC mai mari decât cele din zonele limitrofe.
Acest fenomen se datorează unui cumul de factori a căror interacțiune modifică caracteristicile microclimatului local al unei zone urbane. Cu toate acestea, arhitecții peisagistici pot folosi mai multe tehnici pentru a ajuta la combaterea creșterii temperaturilor la nivel local, economisind bani, reducând din amploarea fenomenului de încălzire globală și creând un mediu mai plăcut pentru trai și muncă.
Care este explicația efectului de insulă de căldură urbană?
Obiectele reflectă cantități diferite de lumină în funcție de caracteristica cromatică a acestora. Suprafețele cu un albedo mai mare (sau o culoare mai deschisă) reflectă mai mult din radiația solară primită, în timp ce obiectele de o culoare mai închisă au tendința de a absorbi mai multă radiație și, prin urmare, se încălzesc mai repede. Deoarece orașele noastre sunt de obicei construite din materiale de o culoare închisă, cum ar fi betonul și asfaltul, ele absorb o cantitate mai mare de energie primită de la soare și, prin urmare, se încălzesc mai repede decât peisajul rural din jur, mai deschis la culoare și acoperit de vegetație.
De asemenea, în orașe apele de suprafață tind o scurgere rapidă în canalizare, unde apa este captată și nu se poate evapora la fel de ușor. În zonele rurale, apele subterane se scurg prin sol și sunt transpirate de plante. Evaporarea apei în zonele rurale adaugă un efect de răcire climatului local. În plus, activități precum utilizarea aerului condiționat și traficul adaugă cantități suplimentare de căldură aerului din orașe, contribuind la efectul ICU.
Modalități tehnologice de reducere a efectul de insulă de căldură urbană
Suprafețele reflectorizante
O modalitate de reducere a cantității de energie solară care este absorbită de un oraș este utilizarea materialelor alternante de culoare mai deschisă. Totuși, culorile deschise creează și un efect nedorit prin strălucirea pe care o prezintă, fapt care poate fi nu doar enervant pentru locuitorii orașului, ci poate cauza chiar probleme șoferilor. O soluție este folosirea vopselelor de culoare mai deschisă pe acoperișurile mai înalte. Acestea sunt cunoscute sub denumirea de „acoperișuri reci”. O altă soluție tehnologică este utilizarea vopselelor speciale reflectorizante care absorb lumina vizibilă în timp ce reflectă lumina invizibilă. Deoarece aceste vopsele nu reflectă lumina vizibilă, pot avea o culoare mai închisă. Cu toate acestea, măsura pe care reflectarea luminii infraroșii o are asupra atenuării efectului ICU este încă în dezbatere, unii experți susținând că beneficiile sale sunt minime.
Panourile solare
O altă abordare este utilizarea activă a radiațiilor soarelui pentru a genera electricitate. Panourile fotovoltaice pot fi folosite pentru a oferi umbră unei clădiri, prevenind încălzirea masei termice a clădirii și radiind căldura acumulată pe timp de noapte.
Modalități verzi de reducere a efectului de insulă de căldură urbană
Acoperișurile și pereții verzi
Beneficiile acoperișurilor verzi pentru gestionarea apelor pluviale, biodiversitate, crearea de habitate și izolarea clădirilor sunt bine documentate. Acestea joacă un rol important în atenuarea efectului ICU. Nu numai că albedo-ul mai mare al plantelor reflectă mai mult din energia soarelui, dar, pe măsură ce plantele transpira, temperatura ambientală a clădirii este redusă datorită procesului de răcire prin evaporare. Pereții verzi au efecte similare reflectând mai multă lumină și evaporând totodată umiditatea.
Suprafețele permeabile
Metodele experimentale utilizate au arătat că, un sistem de pavaj de blocuri de beton permeabil, umed, a realizat o răcire localizată mai bine decât suprafețele impermeabile. Pentru ca suprafețele permeabile să aibă un efect semnificativ asupra efectului ICU, este important ca precipitațiile existente să fie regulate, pentru ca să poată avea loc evaporea. De asemenea, adâncimea pânzei freatice de sub suprafață are un impact semnificativ asupra eficienței de răcire a pavajului permeabil.
Suprafețele acoperite cu vegetație precum parcările verzi îmbină mai multe din beneficiile acoperișurilor verzi și ale pavajelor permeabile. De prea multe ori parcările sunt făcute din asfalt de culoare închisă, impermeabil. Totuși, prin utilizarea unui material precum betonul Grasscrete sau a unui sistem de pavaj realizat din plastic poros, beneficiile de răcire ale vegetației și permeabilitatea pot fi exploatate, în timp ce mențin și un grad de utilizare.
Copacii urbani
Există mai multe moduri în care copacii ajută la atenuarea efectului ICU dintr-un oraș. Deoarece frunzele copacilor sunt de obicei mai deschise la culoare decât țesătura urbană înconjurătoare, ele reflectă mai multă lumină. Copacii influențează, de asemenea, atmosfera locală prin transpirație. Un stejar mare poate transpira până la 150.000 de litri pe an. Copacii amplasați pe stradă sunt deosebit de buni la umbrirea clădirilor și a trotuarelor, filtrând în mod eficient cantitatea de radiație care ajunge la suprafețele inferioare albedo-ului.
Utilizarea puterii apei de reducere a efectului de insulă de căldură urbană
Încorporarea apei în peisaj
Pe măsură ce cantitățile de apă se evaporă, ele răcesc mediul unde are loc fenomenul. Astfel, prin creșterea aportului de apă din peisajul urban, cantitatea de evaporare este maximizată. Prin urmare, există un argument puternic pentru includerea apei în orice peisaj urban, fie că este vorba despre un lac, un iaz sau iluminarea unui pârâu vechi care a fost acoperit, un exemplu în acest sens este Proiectul de iluminare naturală La Rosa din Auckland, Noua Zeelandă.
Colectarea apelor pluviale
Una dintre limitările efectului de răcire al pavajului permeabil este că în lipsa precipitațiilor care să se evapore, efectul produs de această evaporare nu poate avea loc. În mod tradițional se accentuează gestionarea apelor pluviale prin reducerea debitelor de vârf din canalele de scurgere ale acestora sau încurajarea infiltrarării. Cu toate acestea, prin colectarea apei provenite din precipitații, stocarea acesteia și mai apoi permiterea evaporării sale de pe suprafețe, nu numai că ajutăm la nivelarea debitelor de vârf ale fenomenelor extreme, dar extindem și timpul în care pavajul permeabil are un efect de răcire.
Sistemele de drenaj urban durabil (SUDS) au dovedit beneficii pentru atenuarea apelor pluviale. Grădinile pluviale și mlaștinile sunt forme de SUDS care colectează apa de ploaie în timpul evenimentelor de furtună și îi permit o infiltrare lentă în sol. Pe măsură apa este reținută pentru o perioadă mai îndelungată, apa are un ecart temporal mai mare pentru a se evapora. Prin includerea plantării, grădinile pluviale efectuează și evapotranspirație, răcind și mai mult aerul.
Arhitectura peisagistică care atenuează efectul de insulă de căldură urbană
Există mai multe moduri în care arhitecții și arhitecții peisagiști pot reduce efectul de insulă de căldură urbană. Cu ajutorul mijloacelor tehnologice, albedo-ul suprafețelor poate fi mărit pentru a reflecta mai mult din energia solară primită, reducând astfel cantitatea de energie absorbită de clădiri.
Cu toate acestea, există și o mulțime de instrumente puse la dispoziția arhitectului peisagist care pot ajuta la atenuarea efectul ICU. Prin încorporarea acoperișurilor verzi și a pereților verzi, o parte din energia solară primită poate fi reflectată mai degrabă, decât absorbită. Prin includerea copacilor care să producă umbră în peisajul stradal, trotuarele și clădirile pot fi umbrite de soare. Pavajul permeabil poate încuraja răcirea prin evaporare la nivelul străzilor și, atunci când este utilizat împreună cu colectarea apei de ploaie, poate oferi o răcire maximă în momentul în care aceasta este cea mai necesară.
În cele din urmă, o mare varietate de instrumente durabile ale sistemului de drenaj urban pot fi utilizate pentru a reține apa în peisaj, oferind beneficiile fenomenului de răcire prin evaporare. Toate aceste măsuri pot ajuta la reducerea temperaturii ambientale a microclimatului local și la atenuarea efectului general de insulă de căldură urbană.
Valurile de căldură cu care ne confruntăm ne afectează pe toți. Orașele pot deveni mai reziliente prin aplicarea unora dintre aceste soluții care să reducă efectele de încălzire și astfel să protejeze cetățenii de efectele caniculei, mai ales când ne gândim că vom avea veri din ce în ce mai fierbinți.
Articol realizat de Estera Hada
Informațiile din acest articol au fost extrase din www.land8.com
