Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Svedende for et køligere Singapore

Et godt sted for forskning og sport:mange singaporeanere bruger allerede jernbanekorridoren som et rekreativt område. Kredit:Lina Meisen

Studerende fra Institute of Landscape Architecture planlægger nogle naturlige måder at afkøle den varmeramte metropol Singapore. Deres testområde er en nedlagt jernbanelinje, der er genvundet af naturen og omdannet til et tropisk rekreationsområde.

Middagsvarmen i Singapore er nådesløs. Solen over denne tropiske metropol skinner ikke, det brænder. Det er derfor, byen har underføringer med aircondition, der forbinder metrostationer med indkøbscentre og kontorbygninger, skabe kilometervis af indbyrdes forbundne tunneler, der giver dets 5,6 millioner indbyggere i det mindste et midlertidigt pusterum fra det ugunstige klima. Denne onsdag frokosttid, ETH professor i landskabsarkitektur Christophe Girot, 4 lærerassistenter og 14 elever har søgt ly under det brede bliktag på Maxwell Food Center i Chinatown. Et af Singapores utallige jordnære madmarkeder, den serverer et væld af lækre måltider, der kombinerer indflydelsen fra kinesisk, Malaysisk og indisk køkken – de dominerende kulturer i den tidligere britiske kronkoloni.

At putte i en krydret nudelsuppe og kinesiske dumplings, Girot forklarer, hvorfor han bragte sine elever til Singapore:"De fleste af dem har aldrig været i Asien, så det er svært for dem at forstå, hvordan livet i en tropisk metropol er – det er noget fysisk, du skal opleve i kødet." Han håber, at denne oplevelse vil hjælpe hans elever med at få en bedre forståelse af det voksende problem med varmeøer i byer (UHI'er). ). Varme udgør i stigende grad sundheds- og energiudfordringer i storbyer i hele det tropiske bælte, fra Jakarta og Manila til Bangkok og Singapore. I Singapore, temperaturer i det centrale, stærkt bebyggede områder som Orchard Road overstiger nogle gange områderne i de omkringliggende landdistrikter med op til 7 °C.

Byen opvarmes ikke kun af sit tropiske klima, men også ved kontinuerlig indsprøjtning af menneskeskabt varme fra bilers udstødninger, industri og fossile brændselskraftværker, samt spildvarme fra hundredtusindvis af klimaanlæg. Andre UHI-drivere inkluderer tætpakkede bygningskomplekser, der ikke er optimeret til vind, samt mørke overflader som asfaltveje og bygningsfacader, der lagrer varme i stedet for at reflektere solens stråler.

Grønne områder for at afkøle byen

Girots kolleger ved Future Cities Laboratory – en byforskningsgruppe ved Singapore-ETH Center – håber at bryde den onde cirkel af selvopvarmende byer. Som en del af det storstilede projekt Cooling Singapore (se boks), de arbejder sammen med partneruniversiteter om at udvikle en køreplan i midten af ​​dette år, som vil tilbyde tiltag designet til at køle byen ned.

Bachelor- og kandidatstuderende, som Girot har bragt til Singapore som en del af sit tre måneder lange seminar Singapore hot, Singapore cool er her for at hjælpe med det projekt. Testpladsen er et 24 kilometer langt grønt område kendt som jernbanekorridoren, en nedlagt jernbanelinje, der strækker sig fra Malaysia i den nordlige del af øen ned til havnen i syd. Det blev bygget ved århundredeskiftet under britisk kolonistyre. I 1918, briterne overdrog ejerskabet til Malaysia, som ophørte med at betjene linjen i 2011. Alt, der var nemt nok at fjerne, blev ført tilbage til Malaysia, inklusive skinnerne, signaler og tegn. Tilbage var et stort set ubebygget grønt område, en korridor, som naturen gradvist har generobret. I dag, én million mennesker bor inden for en radius på én kilometer fra jernbanekorridoren – et område, der byder på et enormt potentiale for bystaten.

"Værdien af ​​urbane grønne områder har været stigende i årevis, " siger Girot. "Ikke kun til dekorative formål som før, men fordi de i stigende grad påtager sig nøglefunktioner." Forskere har vist, at grønne områder bidrager til et mere behageligt klima i bymiljøer. Hvad mere er, målrettede landskabsarkitekturinterventioner kan frigøre yderligere potentielle fordele, såsom at bruge vind og vand til at afkøle miljøet. "Byplanlægning i det 21. århundrede handler i stigende grad om landskabsplanlægning, " insisterer Girot, en prisvindende landskabsarkitekt. "Det vil spille en nøglerolle i at give byer et mere beboeligt klima i fremtiden."

Kredit:ETH Zürich

I den urbane jungle

Efter frokost, gruppen splittes op. Jeg tager en Uber til den centrale del af Jernbanekorridoren sammen med en lærerassistent og to elever. Ved kanten af ​​en trafikeret vej, vi kravler op ad en skråning til en rusten jernbro. Temperaturen har nu ramt 32 °C med en luftfugtighed på over 80 procent, får os til at svede voldsomt for hvert skridt vi tager. Vi går langs den grønne korridor forbi den smuldrende Bukit Timah-station og går langsomt ind i den sammenfiltrede underskov. Vi ser kæmpe bregner, høje buske pyntet med små grønne bananer, og gummitræer bevokset med vinstokke, der af og til tiltrækker lyse gule sommerfugle. Cikader kvidrer i buskene omkring os.

Jonas Haldemann og Manuel Viecelli kender området fra planer, de studerede i Zürich ved seminarets start. Kort efter ankomsten til Singapore søndag, eleverne foretog en indledende rekognoscering af Jernbanekorridoren.

I dag er de tilbage med en 3-D laserscanner. Jonas og Manuel placerer den blå æske på sit stativ og begynder at måle.

Scanneren begynder at rotere langsomt omkring sin egen akse, mens et rundt spejl i det fri, den centrale del af enheden drejer rundt lodret med enorm hastighed. Scanneren fejer området med en byge af usynlige laserstråler, som reflekteres af genstande inden for en afstand af 300 meter, inklusive blade, træstolper, vandpytter og jordhøje. Scanneren konverterer hver reflekteret puls til et datapunkt i en tredimensionel model. Den fanger op til 500, 000 point i sekundet, og intensiteten af ​​de reflekterede stråler giver information om egenskaberne af den overflade, de preller af. Scanneren optager også 80 billeder af omgivelserne, så de kan samles til et 360° panorama, for senere at gengive punktskyerne i deres oprindelige farver. Girots gruppe har brugt år på at bruge denne slags tredimensionelle punktskymodeller til at kortlægge storskala bytopografier og deres karakteristika. Som en del af dette seminar, eleverne vil skabe deres egne punktskyer af jernbanekorridoren og derefter konkretisere dem med interventioner for at bekæmpe Singapores byvarme-ø-effekt.

Lige før solnedgang, da de første myg begynder at bide, de to studerende gennemfører den sidste af deres seks laserscanninger. Vi siger farvel til den vilde strækning af urban regnskov og, kun 15 minutter senere, finde os selv tilbage i hjertet af det larmende, travle storby. Et stærkt klimatiseret metrotog, som kører hvert femte minut, tager os tilbage til Little India, hvor eleverne overnatter – tilbage til den altid kaotiske del af Singapore, hvor den fugtige luft lugter af masala, nelliker og sved.

Transkontinentalt samarbejde

Christophe Girot har brugt mange år på at etablere et bredt netværk af kontakter på tværs af Japan og Singapore, herunder professor Erwin Viray ved Singapore University of Technology and Design (SUTD). Girot formåede at overtale Viray til at holde seminaret i tandem på SUTD, og søndag aften mødtes eleverne fra Zürich og Singapore for første gang. To dage senere, de var allerede i blandede teams, der arbejdede på design til jernbanekorridoren. Endnu en fælles workshop er planlagt til torsdag morgen, denne gang på SUTD, som ligger nær lufthavnen på den østlige del af Singapore-øen. Palmer tårner sig op over gården til det moderne, organisk formet bygning, og bougainvilleaen har forvandlet altanerne til et violet tumult. Universitetets motto – For a better world through design – ses på den hvide facade af receptionsbygningen.

Nicolas Wüthrich (forrest) og Julian Fischbacher opstillede laserscanneren ved en korsvej umiddelbart ved siden af ​​Jernbanekorridoren. De vil efterfølgende indsætte deres designs til korridoren i punktskybillederne skabt af scanneren. Kredit:Lina Meisen

I et stærkt klimatiseret seminarrum, de seks projektgrupper har skubbet tabeller sammen og sat deres planer og laptops op. De bruger nu en cocktail af forskellig software til at behandle de data, de fangede dagen før, for at skabe tredimensionelle punktskyer. De vil derefter integrere disse i lavere opløsning, men mere omfattende rumlige datasæt baseret på data indsamlet af fly ved hjælp af lidar. Hvert team skal indsende flere visninger af deres planlagte interventioner i forskellige skalaer inden kl. - men ingen har tænkt sig at blive så sent, ikke når aftenen lokker som det perfekte tidspunkt at udforske Singapore! Fra den stilfulde strandpromenade ved Marina Bay til den lækre mad i hawkercentrene og tagbarerne med deres storslåede udsigt, der er ingen mangel på ting at lave.

Ekspertpublikum i Value Lab

Fredag ​​morgen ankommer, og det er tydeligt, at eleverne er lidt nervøse. Vi er på vej til vestkysten for deres sidste præsentationer, specifikt til det omfattende campus ved National University of Singapore (NUS), byens ældste og største universitet. Vi kan se CREATE Tower langvejs fra. Pyntet med grønt og toppet med solcellepaneler, dette glastårn ligger i hjertet af det otte-årige akademiske samarbejde mellem Singapore og Zürich. Singapore-ETH Center (SEC) strækker sig over to etager af tårnet. Omkring 200 medarbejdere fra hele verden arbejder for ETH her, omgivet af kolleger fra MIT, det tekniske universitet i München (TUM) og Cambridge University.

SEC's Future Cities Laboratory (FCL), som har specialiseret sig i byforskning, været med til at organisere Girots seminar. Eleverne samles i midten af ​​laboratoriet på sjette sal i et område kendt som Value Lab, en loft-stil, multifunktionelt præsentationsrum badet i lys og med en tre gange seks meter LED-væg. Til den endelige præsentation, Girot har inviteret to FCL-forskere og Abby Ng, der arbejder for NParks, Singapores parkmyndighed. Hver gruppe studerende har ti minutter til at præsentere deres indsats for en af ​​de tre sektioner af jernbanekorridoren. De skal vinde over deres publikum med fire til ti slides med skitser, aksonometriske projektioner, punktskyer og referencebilleder.

De seks hold er nået frem til lignende konklusioner. Deres design foreslår at kanalisere vinden for at afkøle byen, omgruppering af bygninger og træer for at lade vinden blæse uhindret, og skabe behagelige rum at tilbringe tid i Jernbanekorridoren ved at øge mængden af ​​grønt. Alle grupperne understreger behovet for at skabe nye forbindelser mellem kvarterer for at erstatte dem, der blev elimineret ved vejbygning.

Pont des Arbres-projektet har skubbet denne idé længst, med holdet, der skaber en rummelig ny park til jernbanekorridoren ved at omlægge fire baner på hovedvejen gennem tunneler. Dette ville forvandle en støjende, uattraktivt og adskilt rum til en grøn og overvejende skyggefuld oase af ro til nabomøder.

Publikum udtrykker begejstring for den tredimensionelle punktskymodel i dette visionære projekt. Afbildet som intet andet end punkter, bytopologien antager en mystisk, næsten flygtig luft, alligevel er skildringen præcis og let at forholde sig til. Girot smiler; han har været fortaler for denne teknologi i over 20 år, men nu er det billigt og brugervenligt nok til at indgå i en ny generation af landskabsarkitekters værktøjskasse. FCL Programme Director Stephen Cairns encourages the students to continue developing their proposals during the remainder of the seminar, both in Zurich and in Singapore. "In my experience, Singapore's city planners take persuasive ideas very seriously, no matter where they come from, " han siger.


Varme artikler