城市热岛效应是指城市因大量的人工发热、建筑物和道路等高蓄热体及绿地减少等因素,造成城市“高温化”。以下是通过规划缓解城市热岛效应的方法:
一、城市空间布局规划
- 合理控制城市规模和密度
- 避免城市过度扩张,防止城市建成区的无节制蔓延。限定城市的发展边界,集中紧凑地进行城市建设,减少城市边缘地区的无序开发,从而降低城市热岛效应的影响范围。
- 控制城市建筑密度,保证一定比例的空地和通风廊道。例如,在城市中心区避免过高的建筑密度,可将建筑密度控制在30% - 40%左右,留出足够的空间用于绿化、水体等自然景观的营造以及空气的流通。
- 优化城市功能分区
- 将工业区、商业区、居住区等不同功能区域进行合理划分,避免功能混杂带来的交通拥堵和局部热量集中。例如,将工业区布置在城市主导风向的下风向,减少工业污染和热量对居住区的影响。
- 建立大型的城市绿地和公园作为缓冲区,分隔不同功能区。如在工业区和居住区之间设置宽度不少于 100 米的绿化隔离带,既能吸收工业污染物,又能降低热岛效应。
二、城市绿地系统规划
- 增加城市绿地面积
- 规划建设大型城市公园、郊野公园和森林公园。这些大型绿地可以提供大面积的植被覆盖,有效降低周边地区的温度。例如,纽约市的中央公园面积达 341 公顷,为城市居民提供了重要的休闲空间和降温区域。
- 推广屋顶绿化和垂直绿化。屋顶绿化可以降低屋顶表面温度,减少热量向室内传导。垂直绿化则可以增加建筑物的绿化面积,改善局部微气候。据研究,屋顶绿化可使屋顶表面温度降低 20 - 30℃,垂直绿化能使墙面温度降低 5 - 15℃。
- 优化绿地布局
- 构建绿色廊道网络,连接城市中的各类绿地。绿色廊道可以是河流、林荫道、绿带等形式,将分散的绿地连接成一个有机整体,促进空气流通和热量扩散。例如,德国慕尼黑市的伊萨尔河绿色廊道,连接了城市中的多个公园和自然保护区,有效改善了城市气候。
- 在城市道路两侧设置绿化带,形成绿色街道。道路绿化不仅可以美化城市环境,还能吸收车辆排放的热量和污染物,降低道路温度。一般来说,城市主干道两侧的绿化带宽度应不少于 10 米,次干道两侧不少于 5 米。
三、城市水系规划
- 保护和恢复城市水体
- 保护城市中的河流、湖泊、池塘等自然水体,防止水体被填埋和污染。自然水体具有较高的比热容,可以吸收大量的热量,调节城市气候。例如,杭州市通过保护西湖及周边的水系,有效地缓解了城市热岛效应。
- 恢复和重建城市湿地,增加湿地面积。湿地是重要的生态系统,具有调节气候、净化水质、蓄洪防旱等多种功能。例如,南京市在城市边缘地区恢复了一批湿地,改善了城市生态环境。
- 合理利用城市水系
- 规划建设滨水绿地和公园,打造亲水空间。滨水地区通常具有较低的温度和较高的湿度,是城市居民休闲娱乐的好去处。例如,上海市黄浦江两岸的滨水绿地,为市民提供了舒适的户外活动场所。
- 利用城市水体进行热交换,发展水源热泵等节能技术。水源热泵利用水体中的温度稳定的特点,通过热交换器提取水中的热量或冷量,用于建筑物的供暖和制冷,可减少能源消耗和热量排放。
四、城市交通规划
- 发展公共交通
- 优先发展地铁、轻轨、快速公交等大运量公共交通系统,减少私人汽车的使用。公共交通可以降低交通拥堵,减少汽车尾气排放和热量产生。例如,北京市的地铁网络不断完善,有效缓解了交通压力和城市热岛效应。
- 优化公交线路和站点布局,提高公共交通的覆盖率和便捷性。合理设置公交站点间距,一般在市中心区站点间距为 500 - 800 米,郊区为 800 - 1200 米,方便居民出行。
- 推广绿色出行
- 建设自行车道和步行道网络,鼓励居民骑自行车和步行出行。自行车和步行是零排放的出行方式,不仅可以减少热量排放,还能锻炼身体。例如,荷兰阿姆斯特丹市的自行车道网络非常发达,自行车出行比例高达 40%。
- 提供共享自行车和共享电动车等绿色出行服务,方便居民短距离出行。共享出行方式可以减少私人交通工具的保有量,降低城市交通压力和热岛效应。
五、城市建筑规划
- 优化建筑设计
- 采用节能型建筑设计,提高建筑物的隔热性能。使用隔热材料、双层玻璃等节能技术,减少建筑物的热量吸收和传导。例如,德国的被动式房屋采用了高效的隔热材料和密封技术,使建筑物的能源消耗大大降低。
- 设计合理的建筑朝向和布局,充分利用自然通风和采光。建筑物的朝向应尽量考虑当地的主导风向和日照条件,以利于夏季通风散热和冬季采光保暖。例如,在中国北方地区,建筑物一般采用南北朝向,以充分利用冬季阳光和夏季通风。
- 推广绿色建筑
- 发展绿色建筑,提高建筑的能源利用效率和环境友好性。绿色建筑采用可持续的设计理念和技术,如太阳能利用、雨水收集、自然通风等,减少能源消耗和温室气体排放。例如,美国的绿色建筑认证体系 LEED(Leadership in Energy and Environmental Design)对建筑的可持续性进行评估和认证,推动了绿色建筑的发展。
- 对现有建筑进行节能改造,提高建筑的性能。对老旧建筑进行外墙保温、屋顶隔热、更换节能门窗等改造措施,可以显著降低建筑能耗和热岛效应。例如,上海市对部分老旧小区进行了节能改造,取得了良好的效果。