Simuleringer viser, hvordan bybygningskonfigurationer påvirker fodgængernes luftkvalitet

Næste gang du går eller cykler i en by, kig rundt - du kan muligvis få en fornemmelse af luftkvaliteten ved, hvordan bygningerne er anlagt.

Når bygninger er justeret i rækker uden mellemrum mellem dem, fodgængere udsættes normalt for højere koncentrationer af køretøjsrelaterede, ultrafine partikler, der skader menneskers sundhed, ifølge en undersøgelse medforfatter af UCLA luftkvalitetsekspert Suzanne Paulson.

"Det viser sig, at den vigtigste faktor for at bestemme, hvor alvorlig forureningen på gadeniveau vil være, er, om der er plads mellem bygninger, "sagde Paulson, professor i atmosfæriske og oceaniske videnskaber og medlem af UCLA Institute of the Environment and Sustainability. Det var ligegyldigt, om det tomme rum var grønt område eller parkeringspladser; bare at det åbne rum tillader luft at cirkulere og fjerne forureningen.

Ved hjælp af en computersimulering, forskere studerede tre virtuelle layout:bygninger i rækker, bygninger i firkantede klynger og bygninger i et tavlemønster.

For at simulere den effekt, som vinden, der blæser gennem layoutet, ville have på luftforureningens cirkulation, forskerne brugte en computermodel, der blev skabt til at forudsige spredning af biologiske våben, som har partikler af omtrent samme størrelse som ultrafine forurening. I de scenarier, de brugte, bygninger var 10 til 12 etager høje og dækkede en fjerdedel af en byblok.

Det arrangement, der førte til den højeste ophobning af forurening på gadeniveau, var bygninger i rækker. Forureningen var omkring 50% højere end i skakbrætmønsteret, hvilket skabte mindst forurening af de undersøgte layouter - fordi, forskerne skrev, åbent rum på hver side af hver bygning ville tillade vinden at cirkulere og rense luften. Klyngearrangementet klarede sig væsentligt bedre end rækker, men modellen viste, at der stadig ville ophobe sig forurening nogle steder.

Papiret, udgivet i ScienceDirect, undersøgte også en variation af de tre layout, placere kortere bygninger i stedet for tom plads blandt de høje bygninger. Modellerne viste, at der ville akkumuleres mere forurening med de korte bygninger end uden dem, men forskellene mellem de tre grundlæggende layout var mindre dramatiske.

Et andet fund var, at forurening ville være værst på gadeniveau, men ville være mere spredt, når højden stiger, op til cirka 10 meter (ca. 33 fod) - hvorefter koncentrationen af ​​forurenende stoffer er omtrent den samme som i bymiljøet generelt. Det fund kan være vigtigt for folk, der bor i høje lejlighedsbygninger.

"Jeg får ofte folk til at spørge mig om ting som" Jeg bor på 12. etage, kommer jeg til at være ok? '"sagde Paulson." Denne undersøgelse viser, at selv fjerde eller femte sal er fin. "

Ultrafine partikler er partikler mindre end 0,1 mikrometer i diameter (et gennemsnitligt menneskehår er omkring 100 mikrometer bredt). De er forbundet med en lang række alvorlige sundhedsproblemer, herunder luftvejssygdomme, hjerteanfald, slagtilfælde og kræft, samt udviklingsproblemer hos børn. Stadig, regeringer rundt om i verden regulerer generelt ikke ultrafine partikler ved forureningskilden.

Og selvom gasdrevne køretøjer er en vigtig kilde til forurening, Paulson sagde, at selvom de fleste eller alle køretøjer gik elektriske, ultrafine og større partikler fra dæk, bremser eller andre kilder vil stadig ophobes og forårsage sundhedsproblemer.

Papirets fund kan hjælpe med at vejlede byplanlæggere, bygningsejere og andre beslutningstagere, især i byer i hastig udvikling - steder som Beijing, Kina, og Dhaka, Bangladesh. Planlæggere i allerede udviklede byer som Los Angeles eller Chicago kunne tage de samme erfaringer til nye byggeprojekter, men Paulson bemærkede, at det ville være sværere for dem at gennemføre ændringer, indtil ældre bygninger i tætbyggede blokke er revet ned.

Selvom bygning lodret i stedet for sidelæns kan virke som en måde at forbedre luftkvaliteten på gadeniveau, den måde mange af nutidens skyskrabere er designet på - "bryllupskage" -stil, med parkeringshuse, der fylder mere på gadeniveau og derefter en slankere profil for højere historier - sletter fordelen. Sådanne bygninger hæmmer stadig luftcirkulation på gadeniveau, Sagde Paulson.

I fremtidige undersøgelser, Paulson planlægger at undersøge virkningerne af andre faktorer, såsom tilstedeværelse eller fravær af træer, om forurening på gadeniveau.