导语:随着全球变暖加剧,中东的夏天将热的超乎人们想象,如何在这样的环境下建设城市,成为新一代城建师们的难题。
关键词:热浪;高温;城市;空调;建筑
(图片来源:路透社Steve Crisp)
波斯湾已经是世界上最热的地区之一,但根据刊登在《自然气候变化》上的研究,在本世纪末,随着温度上升和湿度加剧,该地区会因变得太热而不适合人们居住。
由于暖气和空调的存在,如今人类几乎可以生活在包括西伯利亚到沙哈拉沙漠在内的任何地方。但是根据对海湾地区极端热浪的预测,这里的温度会频繁达到50℃甚至60℃,这个温度将会达到建筑物所允许的热适应度的极限。
我们祖先所过的生活中没有我们在现代建筑中常用的先进温度控制系统;不过他们会巧妙利用“生态气候装置”,例如自然通风或者修建朝南的窗户,并且这些技术时至今日仍是对于应对多种气候的有效方法。但最新的数据显示仅仅靠这些是不够的。
那么世界上最热居住地还有未来么?大规模移民似乎与待在原地接受酷热的挑战一样难于实现。总之搞清楚如何在一个热的可以在人行道煎鸡蛋的地方,住得舒服并且能够长久地居住下去,或许可以为全世界提供一个针对环境敏感设计和城市发展的范例。
生活在酷暑之中
气候的确是一个难题,但它又为我们提供了一些机会。光照充足意味着不缺太阳能电力,虽然这也意味着我们需要开发高效的储能系统。我们也可以通过“热质量”技术利用昼夜环境温度变化以平衡室温波动。
Dino建筑?巴林双子塔上覆盖满了玻璃。(图片来源:Allan Donque)
我们将对建筑的设计进行重大的变革——高度釉面的建筑由于过分吸热将会变成建筑界的恐龙(译注:大概意思是这种建筑会灭绝吧)。来自于全世界热带地区的传统抗热方法将会再现:如能够提供热稳定度的厚墙壁(但其中还会加入智能材料,例如带绝缘层的复合材料或者嵌入式“相变”材料),同时使用小的窗户。建筑表面将涂覆可以降低热增益的智能材料——这些方法已经存在,并已在那些诸如雅典的有炎热夏天的城市进行测试。
我们还需要找到最适合建造建筑的地方,且使夜间的低温得到最大可能的利用。我们还可能为了获得更低且更稳定的温度而住在地球表面几米之下。
在酷暑之下,发现一些阴凉地变得相当重要。建筑,街道,服务甚至整个交通运输系统都需要完全遮蔽,甚至完全在地下。而这其中的一些特征已经在阿布扎比的马斯达尔城的发展之中展现出来了,虽然项目(由诺曼·福斯特和他的合作伙伴提出的重要设计)并未完全投入运营。
开启冷气行业
预计空调热潮也会出现。毫无疑问空调设施的安装和使用将会耗资巨大,同时我们不得不提出专门针对极端温度的系统。如今的空调,其热力学原理在于依赖吸热和排热之间的温度差异,这也意味着当两者之间温差较小的时候,足量而高效的排热将很难实现。
在迪拜连公交车站都装有空调。(图片来源:Jay Galvin)
人们还可能使用地球或者海洋/河流,而非外部空气作为“散热器”,因为它们温度更低并且拥有吸收热量的能力,不过长此以往,究竟可能出现何种影响也并未可知。同时,抑或人们还可能在夜间就使用空调为建筑物预冷;因为夜间气温可以更有效的制冷。
城市设计和城市在极端热的时节的居住情况也将需要加以考虑。在没有荫庇的情况下在户外走动将变得不可想象,就像未受保护地走在在冬季的极地工作站一般。
这显然会位室外工作者带来难题:“避难所”可能需要提前修建,修建这一行为可能也只能限制在“冬季”(或者更确切地说,稍凉)的月份。建材也将不得不为应付更极端的热应力和膨胀效果而改变。
热浪中的城市
城市的形状和它们主要建筑物的大小将会为了获得一个适度的自我保护温度而进行调整。街道设计将会设计得利于人们庇荫,并且尽可能地使用冷空气通风。建筑物之间的空间和建筑物的使用(例如地下可能有何种用途)将需要精心设计,同时还需要考虑它们可能为公民提供什么样的服务。商场可以建于地下,成为连接各地区之间的枢纽,就像北纬一些城市中那些冬季使用的地下街,如蒙特利尔地下街。
城市可能会搬离海岸移向内陆,因为靠近大面积水域会存在高温和高湿问题。在干燥一些的地方,蒸发冷却这类技术(最简单的莫过于喷泉和水喷雾剂)可以用于降低温度。
另一项可取的技术措施可能是使用除湿材料(再生干燥剂)进行大气除湿,但这鉴于其所需规模,这将是一项重大而繁杂的任务。让整个城市举城迁移只能是一个长期计划,但趁我们还有时间的时候,确实应该对此加以考虑。
作者简介:
Adrian Pitts,哈德斯菲尔德大学可持续建筑系教授。
(翻译:曾梓浩 审校:海带丝)
原文地址:https://theconversation.com/how-to-build-a-city-fit-for-50-heatwaves-49560
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