隨著世界各地的城市化進程不斷加快，擴大和優化現有空間的需求成爲迫在眉睫需要解決的問題，很多利用城市屋頂空間來促進氣候改善、糧食生産。其中一種“可持續屋頂”引起了NUS研究人員的關注，即利用如帶有綠色植物和光伏板的屋頂，來減少城市碳排放。快來跟小編一起看看吧！
這是新加坡國立大學設計與環境學院多學科研究小組–新加坡國立大學城市分析實驗室的研究項目。他們的研究發表在國際期刊《 景觀與城市規劃》上。
本篇就爲大家介紹一下，如何評估並跟蹤城市的實際表現。
Roofpedia
新加坡國立大學 (NUS) 設計與環境學院建築系校長青年教授 Filip Biljecki 博士和新加坡國立大學建築碩士畢業生 Abraham Noah Wu 開發了一種自動化工具，該工具使用衛星圖像跟蹤世界各地的屋頂如何采用太陽能電池板或植被。它被稱爲 Roofpedia，使用完全卷積神經網絡（深度學習），使研究人員和政策制定者能夠研究全球城市如何綠化屋頂並將其用于光伏裝置。
研究人員通過 Roofpedia 創建了一個開放式屋頂登記處，其中包含來自歐洲、北美、澳大利亞和亞洲 17 個城市的 100 萬個屋頂的數據。這些城市是：柏林、哥本哈根、拉斯維加斯、洛杉矶、盧森堡市、墨爾本、紐約、巴黎、鳳凰城、波特蘭、聖地亞哥、舊金山、聖何塞、西雅圖、新加坡、溫哥華和蘇黎世。
研究人員使用這些數據開發了Roofpedia，通過考慮區域覆蓋率和城市中配備太陽能和綠色屋頂的建築物數量計算百分比得出，以太陽能和綠色屋頂景觀範圍來衡量城市分數。
各城市得分
蘇黎世的指數得分爲 100，因爲它在綠色屋頂的面積覆蓋率和建築物數量方面得分很高。高綠色屋頂覆蓋率是蘇黎世市政府自 1991 年以來努力使所有新建築強制使用綠色屋頂的結果。拉斯維加斯在指數中的太陽能屋頂采用率最高，得分爲 86。這可能是由于地理區域的高太陽能潛力。
“通過收集這些數據，Roofpedia 可以衡量城市如何進一步利用其屋頂來減少碳排放，以及它們的屋頂景觀有多少未開發的潛力。例如，用戶可以用其他數據來源補充 Roofpedia，以研究政府補貼的有效性以及其他人的氣候承諾是否得到遵守。此外，通過衛星圖像收集當前數據，用戶也可以更准確地確定城市目前的碳抵消能力，”Biljecki 博士分享道。
Biljecki 博士說，“溫哥華在該指數中的得分可能不高，但一直被評爲世界上最可持續的城市之一，是因爲溫哥華擁有充足的水電提供該市 25% 的能源需求，並有計劃2050 年之前 100% 使用的能源來自可再生能源。Roofpedia的作用是通過在評估城市的整體可持續性時增加一個新的考慮因素來補充現有的可持續性指數。”
新加坡排名第三
根據Roofpedia，新加坡在屋頂太陽能采用方面以 75 分在 17 個城市中排名第三，落後于拉斯維加斯（86 分）和蘇黎世（81 分）。指數中的分數是標准化的，雖然新加坡在總面積覆蓋方面得分很高，但因爲配備太陽能電池板的建築物相對較少，所以落後于其他一些城市。
Abraham Noah Wu說：“作爲新加坡綠色計劃的一部分，新加坡制定了到 2030 年大幅擴大太陽能部署的計劃，但屋頂太陽能的部署主要由政府推動。新加坡在配備太陽能電池板的建築物數量上得分相對較低，這表明新加坡有潛力利用私人住宅和商業建築進一步最大限度地利用新加坡的屋頂。”
Roofpedia未來改進
研究人員強調，每個城市都有其獨特的特點，屋頂綠化或太陽能電池板在很大程度上取決于城市形態和設計。城市的地理位置和大氣候也考慮了一部分。例如，在幹燥地區，綠色屋頂更難維護，而在多雨和黑暗地區，太陽能屋頂可能沒有經濟意義。考慮到這些限制，如果沒有可持續的屋頂景觀，一個城市仍然可以實現環境進步。
該研究團隊已將 Roofpedia 的 100 萬個屋頂數據公開，並希望鼓勵其他學者與他們合作，通過跟蹤更多城市或包括其他環境指標來擴展數據庫。
Biljecki 博士分享說，Roofpedia 結果的准確性將取決于所提供衛星圖像的質量和周期，以及該方法是否能將其他人造特征（如天窗）與太陽能電池板區分開來。然而，當在城市範圍內彙總數據時，Roofpedia 通常可以表明一個城市屋頂的可持續性，從而實現跨城市比較分析。
“我們的項目旨在開放，Roofpedia的設計是模塊化的，這意味著可以添加新的地理、屋頂類型和功能。因此，我們的研究小組正計劃添加一個時間特征，以便用戶可以研究可持續屋頂措施隨時間的演變，以及有多少城市可能會增加其屋頂景觀。我們希望我們的工作能夠幫助研究人員、地方政府和公衆了解和促進進一步利用屋頂來實現可持續城市發展，以實現碳中和世界，”Biljecki 博士說。
*本文圖片來源：NUS官網
