前一段時間,天氣實在熱得受不了,小編宿舍樓下的貓都不再曬太陽,而是躲在陰影處乘涼。直到最近下雨,氣溫才稍稍回落。
今年5月13日,日最高氣溫甚至達到了36.7攝氏度,打破了2020年的紀錄,這個五月也被很多人稱作新加坡最熱五月。
其實,爲解決天氣熱的問題,新加坡的研究團隊已經在研究緩解城市熱島的策略,在政府的支持下啓動“冷卻新加坡計劃(Cooling Singapore Project)”!
如何解決新加坡的熱
新加坡“熱”的主要原因,是瀝青、混凝土和木瓦屋頂等東西比樹木吸收更多的太陽熱量,造成城市熱島效應,使城市比其他周遭區域的溫度高。城市人口不斷增長,也加劇了氣候變化的加熱效果。過熱的氣候也嚴重危害人類健康:熱浪造成的死亡人數超過了因其他極端天氣災害,如龍卷風、飓風和洪水。
城市的熱像圖對比耕種地圖,有綠植的地方溫度較低
來源:YouTube Bloomberg Quicktake
新加坡靠近赤道,這個維度的地區,日間平均氣溫都在30攝氏度左右。而新加坡基本上是一個都市叢林,城市結構讓熱島效應更加嚴重。2004年,新加坡中心商業區的溫度比郊區高出4.5度,而2018,熱島效應的強度增加了約1.5倍,溫度差高達攝氏7度。
地下區域冷卻系統
新加坡政府已經采取了一些措施來爲城市降溫。屢獲殊榮的濱海灣花園始終保持舒適的24度,秘訣就在這個全球最大的地下區域冷卻系統,它對圓頂和附近二十幾座高樓進行了降溫。
地下區域冷卻系統,來源:YouTube Bloomberg Quicktake
地下區域冷卻系統利用大型中央工廠來冷卻水,並注入到河岸、住宅區大樓、會展中心大樓、購物商場和城市地標——濱海灣金沙賭場酒店。
這個系統一大好處,就是比傳統空調節省約40%的用電量。
由于新加坡的能源大多依賴天然氣,節省40%的空調用電,就意味著減少了相等于1萬輛汽車的碳排放量。照現狀發展到2050年,世界超過三分之一的電力會被用來給建築物和車輛降溫,因此,地下區域冷卻系統對世界發展也有很大幫助。
車流量大的街道,來源:YouTube Bloomberg Quicktake
“冷卻新加坡計劃”
世界變得越來越熱,人們對空調和冰箱的需求也越來越大。這些家電的購買率越高。使用的能源越多,就會釋放更多的熱量,加劇了氣候變化,形成惡性循環。因此,自2017年起,“冷卻新加坡計劃”的研究人員,就在尋找能夠減少我們對冷氣需求的降溫方案。
Gerhard Schmitt 教授,來源:YouTube Bloomberg Quicktake
Gerhard Schmitt 教授擔任“冷卻新加坡計劃”的項目負責人,他表示:“植被對于許多城市都很重要,既能産生遮陽效應來減輕城市的熱度,也能引發深層的心理效應和蒸發冷卻的效果。地面植被的類型多種多樣,有樹木和灌木等,此外,植物還可以長在建築物的表面或屋頂。”
建築表面的大面積綠植,來源:聯合早報
建立“花園城市”
1967年時任總理的李光耀,爲了讓人們的生活更舒適愉快,提出發展“花園城市”。新加坡開展該項目至今,目前已成爲世界上最綠色的城市之一。
李光耀總理(左一)探訪民衆,來源:YouTube Bloomberg Quicktake
以下兩座建築就是“花園城市”計劃的典範:
海軍部(Kampung Admiralty)是新加坡一個包含醫療設施和社交空間的社區中心,現在的綠化面積比建築物的占地面積還要大。海軍部的頂部是露台屋頂景觀,上面種滿了當地的植物,作爲社區公園使用,中心裏的綠地裏還種有農作物。
海軍部,來源:YouTube Bloomberg Quicktake
皮克林賓樂雅酒店(Parkroyal on Pickering)是一個置身花園中的酒店,酒店的綠植生長潛力已翻了一倍。現在這座酒店擁有15000米高的空中花園、瀑布、種植平台和綠植牆壁。
皮克林賓樂雅酒店,來源:YouTube Bloomberg Quicktake
減輕城市熱島效應
政府也有遠大的計劃:在未來10年種植100萬棵樹,增加更多的綠地,以減輕城市熱島效應。
但爲了讓人們更貼近大自然,這些還遠遠不夠。過去60年裏,新加坡的變暖速度仍然是世界平均速度的兩倍。
新加坡的城市熱島效應,來源:YouTube Bloomberg Quicktake
從1950年到2010年,全球氣溫上升了攝氏0.7度,但新加坡的氣溫增加了1.5度。Gerhard Schmitt教授說:“‘冷卻新加坡計劃’包含一系列其他有效的降熱措施,設置遮陽窗戶,是減輕城市熱島效應的第一步。保持區域空間的簡潔,有助風的流動;一定深度的水體能起到熱緩沖作用;若必須建造重型建築,如,高樓大廈,至少要確保表面和立面更輕盈,保護建築物不被太陽直射。”
綠色植被依附在大廈外牆,來源:YouTube Bloomberg Quicktake
“理想的情況是在城外生産電力,再把清潔電力帶進城市,這至少能減少城市的能源消耗,然後一步步地把建築物的屋頂和立面轉變成可再生能源的産區。新加坡雖然選擇有限,但如果把所有建築物的表面,不管是屋頂或是立面,都用來生産可再生能源,長遠來說可供給新加坡所需電力的20%,甚至25%。”
DUCT 城市模型
“冷卻新加坡計劃”還設計了一個虛擬的城市模型,來測試各種各樣的想法:DUCT(Digital Urban Climate Twin)。
虛擬的城市模型 DUCT,來源:YouTube Bloomberg Quicktake
Gerhard Schmitt教授表示:“DUCT能夠計算城市規劃中的每個部分,對城市熱島效應産生的影響。我們不僅把建築數字化成幾何模型,交通、絕緣設備、溫度、太陽輻射、天氣、地區天氣和氣候,甚至是城市中極度微小的氣候因素、水體、人類運動等也都包含在模型裏。我們可以在真正構建前,虛構一些場景進行測試。得出好的測試效果,確定這種場景會發揮作用後,就可以付諸實踐。”
數字化模擬現實環境,來源:YouTube Bloomberg Quicktake
新加坡將利用DUCT來確定下一步應該采取什麽行動。無論是需要散熱還是增溫,DUCT都可應用在不同城市,幫助節約能源,減緩氣候變化,提高生活質量。
世界上能做到將科學方法,與城市再設計和規劃相結合的城市並不多,而新加坡就是其中之一。繼續沿著科學的道路走下去,結合其他城市建設相關知識,相信新加坡未來會比現在更舒適,更宜居!
信息來源:
1. “How Singapore Uses Science to Stay Cool” YouTube by Bloomberg Quicktake;
2. “當寶島變熱島,新加坡用綠化降溫” 聯合報;
3. “Singapore records hottest May day; warm, dry weather to persist for rest of the month” CNA.