如何緩解城市熱島效應(yīng)？

    從熱島效應(yīng)的成因可以看出，城市下墊面介質(zhì)的熱特性和生物學(xué)特征差異是導(dǎo)致熱島效應(yīng)的主因之一。下墊面介質(zhì)根據(jù)其熱力學(xué)特征和物質(zhì)組成可分為三種：城市下墊面、郊區(qū)下墊面、水面。城市下墊面介質(zhì)反射率小，能吸收更多的太陽輻射，是城市熱島形成的能量基礎(chǔ)；城市建筑物和人工鋪砌的堅實路面大多為不透水層，用于蒸發(fā)消耗的熱量少、植被覆蓋率低、粗糙度大，這些因素促使城市下墊面地表溫度比耕地、水體等下墊面溫度高。因此，改變下墊面層的熱物理特性，在一定程度上可以減緩熱島效應(yīng)。

    城市熱島現(xiàn)象對城市建筑能耗既有正面影響也有負(fù)面影響：在熱島現(xiàn)象的影響下，冬季城區(qū)的環(huán)境溫度高于郊區(qū)，從而降低城市冬季的采暖負(fù)荷；而夏季城區(qū)的環(huán)境溫度高于郊區(qū)，大大增加了城市的空調(diào)負(fù)荷。其中對居民生活和消費影響較大的主要是夏季高溫天氣下的熱島效應(yīng)，如目前美國1/6的電力消費用于降溫，為此每年需支付電費400 億美元；目前我國建筑能耗已占到全社會終端能耗的27.5%，這些能源絕大部分最終以熱能的形式排入周圍環(huán)境，增強(qiáng)城市的熱島效應(yīng)，從而增加建筑的空調(diào)負(fù)荷。由此可見，城市熱島現(xiàn)象與建筑能耗呈相互促進(jìn)的正比關(guān)系，因此減少城市熱島效應(yīng)是降低建筑能耗的措施之一。

    第一，綠色建筑在設(shè)計上與自然環(huán)境相結(jié)合，包括結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c進(jìn)行建筑平面布置、立面設(shè)計，通過良好的自然通風(fēng)減少夏天空調(diào)開啟的時間，提高室內(nèi)空氣的質(zhì)量；充分利用自然采光，減少白天人工照明的使用，縮短冬天暖氣供應(yīng)的時間；減小建筑體型系數(shù)，降低熱量的損失，從而減少建筑總體能耗。

    第二，提高建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能，減少建筑外表面對太陽熱量的吸收，采取提供適當(dāng)?shù)恼陉柎胧?。建筑隔熱的主要途徑是提高外圍結(jié)構(gòu)的熱阻，而阻止熱島效應(yīng)的出現(xiàn)對外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱指標(biāo)要求更嚴(yán)格，即外圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工設(shè)計需要更大的衰減度、更長的延遲時間。外表面淺色處理是現(xiàn)行的夏季外圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱的一項措施，建筑外表面材料采用高反射材料、涂料，包括采用淺色粉刷或玻璃幕墻提高墻面反光率，從而降低對太陽輻射的吸收。常見的遮陽設(shè)施有遮陽板、住宅太陽墻等，精心設(shè)計的遮陽設(shè)施，不僅可以在夏季反射80 %左右的太陽輻射，還能保證太陽輻射在冬季最大限度地被建筑利用。

    第三，積極推行房頂和墻壁綠化，可以增加汽化、蒸騰量。日本國土省曾估算，如果東京市區(qū)通過在公園植樹栽草、在河流兩岸和建筑物前以及房頂加強(qiáng)綠化而增加約1 100km2的綠地，那么盛夏的氣溫將平均下降0.3℃，出現(xiàn)“熱帶夜”的地區(qū)也將減少10.9%。

    第四，在經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行的情況下，可以適當(dāng)利用綠色能源，如風(fēng)能、太陽能、地?zé)岬?。太陽能熱水器、太陽能發(fā)電等均是將太陽能轉(zhuǎn)換為其他形式的能源供建筑使用，在這個能源轉(zhuǎn)換與應(yīng)用過程中，人們?nèi)粘Ｏ牡哪茉礇]有變，即影響熱島現(xiàn)象的因素中人工熱源的影響沒有變，而將一部分太陽能轉(zhuǎn)換為其他形式能源，減少了輻射能中直接轉(zhuǎn)換為熱能的能量，即減少了太陽輻射對城市熱島現(xiàn)象的影響。