Bedre planlægning kan reducere den urbane varmeø-effekt

I sin ph.d. afhandling, EPFL-forsker Martí Bosch foreslår en metode til rumlig kvantificering af virkningen af ​​afbødende foranstaltninger - beplantning af grønne områder og brug af forskellige byggematerialer - på varmeø-effekten i byerne.

I varmt vejr, byer er varmere end de omkringliggende landdistrikter. Dette velkendte fænomen - kendt som byvarmeø-effekten - er særligt akut om natten, når beton og asfalt frigiver den varme, der er lagret i løbet af dagen. I centrum af Lausanne, for eksempel, nattemperaturer kan være så meget som 8°C højere end i forstæderne. Svaret på dette problem ligger i at plante grønne områder, hvor det er muligt, og på længere sigt, inddrage denne overvejelse i byplanlægningen. Martí Bosch, der netop har afsluttet sin ph.d. i miljøteknik ved EPFL's School of Architecture, Civil- og miljøteknik (ENAC), brugte sit speciale til at undersøge måder at måle de miljømæssige konsekvenser af byspredning. Han foreslår et værktøj til rumlig kvantificering af virkningen af ​​afbødende foranstaltninger på varmeø-effekten i byerne.

"Det meste af forskningen i den urbane varmeø-effekt har fokuseret på små kvarterer, fordi simuleringsmodellerne er komplekse, " forklarer Bosch, som udførte sin afhandlingsforskning ved Urban and Regional Planning Community (CEAT), en EPFL-forskningsgruppe ledet af Jérôme Chenal. "Men vores enklere model betyder, at vi kan studere effekten på tværs af et helt byområde, hvilket gør det nemmere at identificere og måle varmeøer."

Første applikation i den virkelige verden

Holdet begyndte med at indsamle de data, de kunne, begyndende med temperaturrekorder fra 11 målestationer på tværs af Lausanne. Som forventet, forskerne fandt natlige variationer mellem byens centrum og de ydre forstæder. I betragtning af den næsten 400-meter højdeforskel mellem det laveste og højeste punkt i byområdet, de forventede også, at højden ville spille en rolle. Overraskende nok, det havde næsten ingen effekt. "Vegetation er den vigtigste differentierende faktor, " siger Bosch. Og det kommer som en god nyhed, da det er nemmere at plante træer end at flytte en hel by. Modellen tog ikke højde for den potentielle køleeffekt af Genevesøen, imidlertid.

Boschs næste skridt var at anvende en endnu ubrugt model udviklet af Natural Capital Project, baseret på Stanford University. Arbejde med modellens designteam, han viste, hvordan det kunne bruges til at simulere virkningen af ​​bymæssige varmedæmpende foranstaltninger i en by — Lausanne — baseret på tre biofysiske nøglemekanismer:træskygge, evapotranspiration og albedo (hvor godt en overflade reflekterer solenergi).

"Vores forskning har metodiske begrænsninger, fordi den bruger en forenklet tilgang, " siger Bosch. "Men modellen er et nyttigt værktøj til at vurdere virkningen af ​​planforslag på byvarme, og for at se, hvordan de kan afbøde denne effekt."

Høj- eller lavdensitetsudvikling?

Som en del af hans forskning, Bosch kvantificerede også spatiotemporale urbaniseringsmønstre i tre schweiziske byer - Bern, Zürich og Lausanne – mellem 1980 og 2016. Hans konklusioner viser, at mens lavdensitetsudvikling stadig dominerer i de ydre forstæder til Bern og Lausanne, den samme zone omkring Zürich er næsten lige så tæt som byens centrum. Vil de to andre byer følge en lignende vej? "Modellen kan bruges til at vurdere konsekvenserne af fremtidige urbaniseringstendenser - lavdensitetsudvikling i de ydre forstæder eller højdensitetsudvikling i de indre forstæder - på byernes varmeøintensitet, " forklarer Bosch. I sidste ende, planlæggere overalt står over for den samme delikate balancegang:at begrænse antallet af mennesker, der udsættes for byens overdrevne varme uden at ofre for meget landbrugsjord. Boschs model kan hjælpe med at informere deres beslutninger.