作者

Piet Dircke
Global Director for Climate Adaptation
气候适应全球总监

城市的夏天变得越来越热。热浪也越来越频繁且剧烈,影响着环境和人类生活,促使自然和人工系统超出其适应能力。为了保护我们的生态系统和社区,我们需要考虑应对城市高温压力的整体解决方案,确保各方都能兼顾到。但我们从哪里开始呢?

气候变化带来的影响近在眼前。在我居住的荷兰,今年夏天我们经历了闷热难耐的热浪袭击。马斯特里赫特市记录的最高温度为39.5°C。英国也出现了超过40°C的破纪录高温热浪,并在全国范围内发布了关于如何应对高温的建议。德里的高温更甚,5月份已达到49°C;最近,加利福尼亚等美国部分地区已宣布“热浪紧急事件”,敦促人们留在室内,或为寻求凉爽环境的公民开放社区中心。


高温来袭 

尽管城市目前占地球表面的比例不到2%,但它们在全球产生的温室气体排放量超过68%,促使温度升高。到2050年,城市地区的居住人口预计增加25亿,如果不做出改变,温室气体排放量只会不断增加,温度也会持续上升。

城市也是巨大的吸热器和蓄热体。人类活动和公共空间设计所造成的“城市热岛效应”将比以往更加明显。而我们今天的城市在设计上根本无法应对这种不断上升的高温。 

那么,我们可以做些什么来确保城市不断适应这种天气,并以此保护20多亿可能面临城市热暴露风险的全球四分之一人口1?答案在于寻找创新、可持续且包容的零碳解决方案,应对不断上升的城市高温压力。但是,唯有我们共同努力制定一些富有创造性和适应性的长期或短期计划,才有可能解决这一问题。我们有一些解决方案... 


领导力和社区参与有助于夯实准备工作 

极端热暴露现象高度不平等,并严重影响城市老年人、有潜在健康问题的人和边缘化社区。为了真正确保兼顾各方,地方当局和社区需要共同合作,寻找能让所有人受益的解决方案。 

我们可以在基层迅速采取行动,通过诸如关爱老人和慢性病患者的互助制度、分发水瓶、在较凉爽的公共场所举办社区活动,以便为家庭和无援人士提供喘息机会等举措,创造支持性环境。这需要齐头并进,并得到市政计划的支持,将“高温压力”放在城市议程的首位。明确的领导角色对于提供必要支持和推动推广活动至关重要。许多美国城市都已认识到这一点,并聘请了首席气候官,帮助紧急应对多年来越来越普遍的长期高温。

在海牙(Gemeente Den Haag)市政府工作的Nina van Haren指出了制定这些计划的重点所在,“荷兰,尤其是海牙特定的人口稠密地区,在过去几年经历了越来越热的夏天。过去,我们没有把重点放在社会领域的高温问题上。但是,气温上升对我们的社区,特别是最脆弱的社区的影响令人担忧。虽然基于基础设施的自适应解决方案无疑可以提供答案,但这些解决方案通常需要数年时间来规划。而当今,我们认识到需要采取行动,并准备寻求具体的解决办法,为受影响最严重的人提供切实和公平的福利。在短期内,我们还需要专注于宣传和改变人们在热浪中的行为方式。我们的目标是制定当地热浪计划来支持整个社区,特别是老年人、无家可归者和患有慢性病的人。”

 凯谛思为该市提供了关于当地气候计划发展和沟通战略方面的咨询。

从社区收集到的见解也促成了制定积极计划,帮助社区在短期内应对高温天气,例如共享水瓶并确定在极端高温时的公共避暑场所。

“解决高温压力的项目往往有可能为一个地区注入新的活力,因此,作为设计师、建筑师和城市规划师,我们有责任让居民成为这一过程的一部分,并根据他们的需要进行调整。让成果受益于每个人,”凯谛思高温压力解决方案研究顾问、户外气候解决方案(SOLOCLIM)项目研究员、凯谛思顾问Adrian Moredia Valek说道。


创新解决方案有助开展明智投资 

政策制定者和政府可以付诸行动的大部分举措在很大程度上取决于资金和预算。在规划重建时,我们不但要考虑抗涝性、能源效率和循环经济,而且还要考虑这项开发是否有助于抵御高温?而这带来了额外的挑战:是否可以通过提供必要的额外投资来预测热浪?

这就是数字工具发挥重要作用之处。如果我们能够利用技术来了解高温压力对社区的影响,并将当地社区纳入问题解决流程,那么我们的优势将是巨大的。我们通过与Irys的全球合作开发了一款社区参与应用程序,让社区咨询更加简便、包容和易于访问。这一举措促使项目所有者与社区进行双向对话,帮助公民或利益相关者快速方便地提供意见和反馈。

同样,在规划的早期阶段,数字工具也是非常宝贵的,有助于了解一个地区的自然结构,为可能加剧问题并需要在城市一级加以解决的地域差异提供公正见解。

例如,我们的团队可以使用Tygron(一款为城市绘制复杂且充满数据的“数字孪生”城市的地图绘制软件)来“放大”并确定某些问题(如极端高温的影响)加剧的地区、社区和街道。此外,重点关注可缓解社区高温压力的数据驱动型空间设计解决方案的通道,对需要关注的区域、基础设施和居民能够产生积极影响。

可持续的零碳解决方案以应对城市高温压力

城市越来越拥挤,有限的空间导致我们的挑战不断升级,我们需要设计出多用途的公共空间。我们打造的一切都需要顺应未来:提供防洪保障,并在极端热浪中充当隔热或冷却装置、产生能源,同时为社区创造可供放松休闲的富有吸引力的空间。

我们要做的有很多,但我们有明确的长期解决方案,在数据和见解的帮助下,这些解决方案足够稳健,又能适应不断变化的气候、环境因素和社会需求。

部分示例: 

1. 以创新、混合、自然为本的解决方案改造公共空间:在数据和创意的支持下,提供自然降温解决方案,同时改善社区生活质量。例如,充分利用水降温的效果,由热空气蒸发水,反过来对周围进行降温作用。 

随着城市变得越来越热,我们如何遏制高温局势?

按照同样的思路,鹿特丹市正在考虑将繁忙的交通枢纽霍夫普林改造成一片绿洲。利用Tygron软件,凯谛思能够分析出最佳区域,以增加绿化、树木、水景,并创建自然空气走廊,这将有助于缓解酷暑天气。 “最佳解决方案一旦在2030年全面实施,平均最高温度可以降低7°C,从而显著降低社区承受的高温压力。”Bas补充道。

凯谛思还与巴黎市合作,改造100公顷的沥青,预计到2026年种植17万棵新树木。我们的团队正在对选定的五个站点中的三个站点进行可行性研究、环境分析和数字模拟,展示了“绿化”城市公共空间对碳足迹和限制热量的影响。这一项目不仅将帮助城市“降温”,还将改变城市的外观,帮助减少空气污染,从而提升巴黎人的生活幸福感。

随着城市变得越来越热,我们如何遏制高温局势?

2. 利用环保解决方案重新设计建筑立面:我们不能只看混合、自然为本的解决方案,而忽略了城市最重要的组成部分之一——建筑。这些因素在应对高温压力方面是相辅相成的。在热浪中,建筑物可以多排出20%的热量2。我们开展了一些零碳解决方案,可在气温上升时帮助建筑物降温。

  • 利用自然通风进行夜间降温,以清除多余的热量并让建筑降温。拥有充足热能的建筑物通过夜间通风,可将白天的峰值温度降低3°C。我们对Holland Casino Venlo的设计就是一个很好的例证,设计包括被动式生物基立面和屋顶、光伏薄膜以及采用花卉形状雕塑的混合通风系统,有助于建筑通风。 

    随着城市变得越来越热,我们如何遏制高温局势?

  • 绿色和反光屋顶和立面:绿色屋顶和立面可将建筑温度最多降低4°C。与传统屋顶相比,它们还有助于减少0.7%的建筑能源使用量。此外,如果在城市中广泛应用,并与更环保的公共空间相结合,则可以缓和热岛效应并降低整个城市的环境温度。Wonderwoods这个由凯谛思参与设计的乌得勒支住宅开发项目就是一大例证。它的设计看起来像一个“垂直森林”,带有阳台和外墙,种有当地的树种和灌木,每年都能从城市空气中吸收超过5,000公斤的二氧化碳。

    随着城市变得越来越热,我们如何遏制高温局势?

3. 重新思考我们的基础设施和材料:今年7月,我们看到伦敦卢顿机场因热浪造成的地面损坏而停航。在荷兰,沥青街道的温度高达52°C。我们的大部分基础设施都是由热吸收材料制成,这可能会加剧城市中的高温。 

凯谛思连通公路全球解决方案总监Ramin Massoumi指出,这也会导致基础设施成本高昂,难以维护。“如果不积极管理和维护气候变化的影响,可能会给我们的交通基础设施带来高额费用。日复一日的解决方案成本高昂,会导致停工和中断,影响通勤时间,在极端情况下,成本高昂的更换可能需要数月甚至数年才能实施。”

在澳大利亚,凯谛思正致力于模拟人行道的“反照率效应”——基本上,它们反射光线的能力可能会进一步加剧热岛效应。通过使用这些数据,我们的团队能够“更全面”地了解诸如道路基础设施等城市资产的成本、寿命和强度极限的影响。此外,我们在设计决策过程和设计中,通过一个“成分标签”将这一因素考虑在内,在该标签中,我们将传统的“成分”指标替换为碳、反照率和生命周期成本等可持续指标。

共同思考

热浪的增加及其造成的损害足以说服人类减少排放和减缓气候变化。与此同时,我们可以做很多事情——既要降低热浪袭击时的街道温度,又要改变我们建设城市的方式,重新思考我们的城市,以降低城市热岛效应。 

缓解气候变化的气候战略和实现更高的可预测性不仅对我们的城市,对我们的公民更是当务之急。虽然任务艰巨的,但并非登天之难。与客户一起,我们在全球范围内取得了明显的成功。但是,世界各地的城市都处于制定这些框架和目标以应对城市高温压力的不同阶段。当下的重要问题是:在哪些方面城市相互学习,如何跨境合作,找到最有效、最综合的解决办法?而未来的关键在于,强有力的领导和自主能力,以开放对话,更全面地跨界思考以自然为本的公平解决办法,并在各级立即采取行动。


  1. 美国国家科学院院刊关于全球城市人口暴露于极端高温的研究
  2. 生物和环境研究,Energy.gov

作者

Piet Dircke
Global Director for Climate Adaptation
气候适应全球总监