۵ روش برای مقابله با گرمای شهر‌ها

 تابستان امسال حقیقتا تابستانی جهنمی بود. ضربه مضاعف بحران آب و هوایی ناشی از فعالیت‌های انسانی و ورود ال نینو باعث افزایش دما شده و سال جاری را کاملا مرگبار ساخته است. جولای ۲۰۲۳ گرم‌ترین ماه ثبت شده جهان اعلام شده است.

به نقل از سی ان ان؛ “آنتونیو گوترش” دبیر کل سازمان ملل متحد در سخنرانی اخیر خود سال جاری را به عنوان طلوع “عصر جوشش جهانی” توصیف کرد. در اروپا بیش از ۶۰۰۰۰ نفر بر اثر بیماری‌های ناشی از گرما جان خود را از دست دادند و برخی از کشور‌ها سیستم نام‌گذاری امواج گرما را مشابه کاری که برای طوفان‌ها انجام شده در پیش گرفتند.

برای مثال، انجمن هواشناسی ایتالیا موج گرمای اخیر را به نام “سربروس” به نام سگ شکاری سه سر که در دوزخ” اثر دانته از دروازه‌های جهنم محافظت می‌کند نامید. مشکلات به ویژه در شهر‌های پرجمعیت که اثر جزیره گرمایی شهری* می‌تواند منجر به ایجاد ریزاقلیم حدود ۱۰ درجه سانتی گراد گرم‌تر از مناطق اطراف شود شدیدتر است.

این پدیده که اولین بار در دهه ۱۸۰۰ میلادی توسط یک هواشناس آماتور در لندن ثبت شد در مناطقی با غلظت بالای ساختمان‌های بتنی جاذب گرما، سطوح آسفالت و کمبود فضای سبز رخ می‌دهد. علی‌رغم آگاهی از خطرات گرمایش جهانی برای چندین دهه بسیاری از شهر‌ها به طرز غم انگیزی برای مقابله با آن فاقد آمادگی کافی هستند.

اکنون مقام‌های محلی افسران ارشد گرما را برای تسریع برنامه‌های اقدام گرمایی منصوب کرده در حالی که استارت آپ‌ها برای اختراع دستگاه‌های تهویه مطبوع و دستگاه‌های خنک کننده شخصی بهتر با یکدیگر رقابت می‌کنند.

در ادامه به پنج کاری شهر‌ها در حال حاضر برای مقابله با افزایش دما انجام می‌دهند خواهیم پرداخت:

۱-کاشت درخت و فضای سبز

تاج درختان سالم یکی از موثرترین و برابرترین دفاع‌ها در برابر اثر جزیره گرمایی شهری است. به گفته آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده جستجوی پناه در زیر درخت می‌تواند ۱۱ تا ۲۵ درجه سانتی گراد خنک‌تر از ایستادن در زیر نور مستقیم خورشید باشد.

فارغ از تسکین فوری سایه فرآیندی به نام تبخیر و تعرق که در آن آب از گیاهان و خاک به اتمسفر منتقل می‌شود هم‌چنین به خنک شدن مناطق اطراف تا ۵ درجه سانتی گراد کمک می‌کند. بارسلونا که به آزمایشگاهی برای مداخلات شهری مترقی تبدیل شده ممکن است به زودی یک مطالعه موردی حیاتی در مورد کارایی درختان ارائه دهد.

طبق “طرح اصلی درخت” این شهر اسپانیایی قصد دارد تا سال ۲۰۳۷ میلادی ۳۰ درصد از زمین خود را با انواع گونه‌های مقاوم در برابر آب و هوا بپوشاند. امروزه درختان کاج، چنار، سرو و دیگر گونه‌های مقاوم در حال حاضر در سطح آن شهر کاشته شده اند. خیابان‌ها و سوپریلا یا سوپر بلوک‌های جدید که اساسا جاده‌های احیا شده‌ای هستند که به میدان‌های عمومی پردرخت تبدیل شده اند.

تنها تعداد انگشت شماری از ۵۰۳ سوپر بلوک برنامه ریزی شده به موقع برای این تابستان طاقت فرسای اسپانیا تکمیل شد اگرچه بارسلونا قصد دارد تمام آن سوپر بلوک‌ها را تا پایان دهه جای تکمیل کند.

۲- مه پاش

در شهر‌های چین از جمله ووهان و چونگ کینگ که سال گذشته دما از ۴۵ درجه سانتی گراد فراتر رفت اسپری‌های خنک کننده را می‌توان در مراکز خرید، پارک‌ها و ایستگاه‌های اتوبوس مشاهده کرد. براساس داده‌های اندیشکده محیط زیست چینی دیالوگ دستگاه‌های آب پاش فشاری از سال ۲۰۱۴ میلادی در شهر‌های بزرگ چین در حال گردش هستند.

نتیجه مطالعه تازه انجام شده‌ای در دانشگاه ملی سئول نشان می‌دهد که پاشش ذرات ریز آب می‌تواند دمای محیط را تا ۷ درصد کاهش دهد. در همین حال، وین پایتخت اتریش ۲۲ منطقه را به‌عنوان “خیابان‌های خنک” مجهز به دوش‌های مه پاش و سیستم‌های آبپاش هوشمند تعیین کرده که با افزایش دمای بالای ۳۵ درجه سانتی‌گراد به طور خودکار فعال می‌شوند.

۳- استفاده از سایبان‌ها

سایبان یک سپر آب و هوایی ساده و ارزان قیمت است. البته به دلیل تمایل جاری در شیک ساختن معماری معاصر سایبان از مد افتاده قلمداد می‌شود. با این وجود، از آنجایی که شهر‌ها برای پاسخ سریع به گرمای بی امان ناامید می‌شوند سایبان‌ها ممکن است دوباره جای خود را در معماری پیدا کنند.

شهر اسپانیایی سِویل که به دلیل دمای بالا از آن تحت عنوان آوِن ایبریایی نیز یاد می‌شود اخیرا شبکه سایبان‌های بزرگ خود را گسترش داده تا از ایستگاه‌های حمل و نقل، زمین‌های بازی، مدارس و بیمارستان‌های بیش تری محافظت کند.

در تل آویو، مجموعه‌ای از سایبان‌های ساخته شده با LumiWeave یک پارچه هوشمند که سلول‌های خورشیدی در آن تعبیه شده در منطقه تجاری شهر نصب شده است. این سایبان‌ها که توسط “آنائی گرین” طراح اسرائیلی ساخته شده اند انرژی خورشیدی را در طول روز ذخیره می‌کنند و سپس برای تامین انرژی چراغ‌های LED مورداستفاده قرار می‌گیرند.

۴- رنگ‌آمیزی سقف‌ها و سنگفرش‌ها به رنگ سفید

همان طور که ساکنان جزایر یونانی می‌توانند تایید کنند، رنگ آمیزی بام‌ها و ساختمان‌ها به رنگ سفید یک دفاع آسان و نسبتا ارزان در برابر تابستان‌های گرم است. با بهره مندی از چیزی به نام اثر آلبدو اثری که هنگام برخورد اشعه خورشید به یک سطح اشعه به فضای خارج باز می‌گردد ساختاری با سقف سفید تمیز حدود ۸۵ درصد نور مستقیم خورشید را منعکس می‌کند در حالی که سقف تیره تنها حدود ۲۰ درصد نور مستقیم خورشید را منعکس می‌نماید.

در حال حاضر دانشگاه پوردو ایندیانا ادعا می‌کند که نوعی رنگ فوق العاده سفید ایجاد کرده که می‌تواند ۹۸ درصد نور خورشید را منعکس کند و دمای سطح ساختمان را در مقایسه با محیط اطراف آن تا حدود منفی ۶ درجه سانتی گراد در شب یا منفی ۱۳ درجه سانتی گراد در هنگام نور شدید خورشید کاهش دهد.

“شیولین روان” پروفسور مهندسی مکانیک در دانشگاه پوردو می‌گوید:”پوشش یک مساحت سقف حدود ۹۲ متر مربع در این رنگ معادل ۱۰ کیلووات قدرت خنک کنندگی ایجاد می‌کند و قوی‌تر از سیستم تهویه مطبوع مرکزی است که در اکثر خانه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد”.

در لس‌آنجلس اداره خدمات خیابانی شهر در سالیان اخیر جاده‌ها را با پوشش سفید خاکستری بازتابنده به نام Cool Seal رنگ آمیزی می‌کند. در سال ۲۰۱۹ میلادی پس از ثبت یک اثر خنک کننده منفی ۹ تا منفی ۱۲ درجه سانتی گراد در مناطق آزمایشی “اریک گارستی” شهردار وقت لس آنجلس برنامه‌ای را برای پوشش ۴۰۲ کیلومتری خطوط جاده با مواد خنک کننده تا سال ۲۰۲۸ اعلام کرد ابتکار عملی که قطعا هزینه بیش تری را از نظر مالی برای آن شهر به همراه خواهد داشت.

براساس محاسبه نشریه منتشر شده توسط موسسه سلطنتی معماران بریتانیا هزینه اجرای آن ایده ۴۰ هزار دلار بازای هر مایل تخمین زده شده است.

با این وجود، رنگ سفید تنها رنگدانه خنک کننده نیست. یک پروژه آزمایشی در محله پاکویما در لس آنجلس در حال آزمایش اثربخشی پوشش‌های خیابانی است که در رنگ‌های مختلف وجود دارند. به گفته سازنده Street Bond رنگ بر پایه اکریلیک برای کاهش اثر جزیره گرمایی شهری دست کم تا منفی ۱۲ درجه سانتی گراد طراحی شده است.

با این وجود، همان گونه که شهر‌ها روی پوشش‌های بازتابنده خورشیدی سرمایه گذاری می‌کنند مطالعه‌ای انجام شده در سال ۲۰۲۰ میلادی که نتایج آن در نشریه Environmental Research Letters منتشر شده این موضوع را رد کرد و اشاره کرده بود علیرغم آن که پیاده رو‌های انعکاسی منجر به دمای پایین‌تر سطح می‌شوند انسان‌ها در این فضا‌ها ممکن است در واقع احساس گرمای بیش تری داشته باشند، زیرا در نهایت گرما را جذب می‌کنند.

نویسندگان آن مطلب نوشته بودند که پوشش‌های انعکاسی خورشیدی نوشدارویی برای مشکلات گرمای شهری نیستند و افزوده بودند که شهرداری‌ها باید باید در نظر بگیرند که مردم چه زمانی و چگونه از زمین استفاده می‌کنند تا تصمیم گیری نمایند که کدام متریک گرما (هوا، سطح، یا دمای تابشی) باید در اولویت قرار گیرد.

۵- بازگشت به مصالح محلی و تکنیک‌های سنتی ساختمان

تعداد فزاینده‌ای از معماران و شهرسازان با پذیرش تهویه طبیعی، تکنیک‌های ساخت و ساز سنتی و مصالحی مانند آجر‌های گلی عایق که برای هزاران سال توسط کسانی که در آب و هوای گرم زندگی می‌کنند؛ مورد استفاده قرار گرفته از سنت‌های معماری غربی دوری می‌کنند. برای مثال، “فرانسیس کِر” معمار برنده جایزه پریتزکر با کاربرد ابداعی خود با استفاده از خاک رس، لاتریت*، شاخه‌های اکالیپتوس و چوب مرده، حس مطبوعی ایجاد می‌کند.

ساختمان‌های مدرسه‌ای که کر در زادگاه اش بورکینافاسو طراحی کرد نشان می‌دهد که چگونه می‌توان فضا‌های راحت و دلپذیر را در هوای بسیار گرم بدون نیاز به تهویه مطبوع ساخت. در ایالت تامیل نادو در جنوب هند موسسه زمین آروویل به مرکز این جنبش معماری بومی رو به رشد تبدیل شده است. بیش از چهار دهه این مرکز تحقیقاتی با معماران و سازندگان در سراسر جهان که علاقه‌مند به یادگیری نحوه ساخت سازه‌های اقتصادی با استفاده از گل و خاک فشرده شده هستند همکاری داشته است. آجر‌های خاکی سنتی در مقایسه با بتن، شیشه و فولاد گرما و رطوبت بیش تری را جذب می‌کنند.

“آنوپاما کوندو” معمار هندی که به خاطر ساختمان‌های زیبا و مقاوم در برابر آب و هوا که با موادی که در محل تهیه می‌شوند معروف شده سال گذشته در جریان سخنرانی در اجلاس سران جهان در هلند درباره ویژگی‌های منحصر‌بفرد جغرافیای یک منطقه و ساختن با هر ماده‌ای که در آن جغرافیا در دسترس بود گفت:” ما با هر متریالی کار کرده ایم.

اگر گِل وجود داشت ما از گل استفاده می‌کردیم. اگر چوب بود از چوب استفاده می‌کردیم. اگر بیابان باشد و چوب نباشد گنبد می‌سازیم. اگر یخ وجود داشته باشد از یخ استفاده می‌کنیم. رابطه عمیقی بین آن چه تولید می‌کنید و جایی که از آن استفاده می‌کنید وجود دارد”.

* به پدیده بالا بودن چشمگیر درجه دمای برخی از شهر‌ها یا مناطق شهری در مقایسه با حومه شهر یا محدوده‌های روستایی نزدیک شان گفته می‌شود. چنین پدیده‌ای به بروز مشکلات فراوانی انجامیده است.

* لاتریت نوعی خاک حاوی مقدار زیادی آهن و آلومینیوم است که در مناطق گرم و مرطوب گرمسیری شکل می‌گیرد. لاتریت خاک شدیدا هوازده‌ای است که محلول از آن خارج شده است. خاک باقی مانده از کانی‌های با حلالیت خیلی پائین مانند اکسید آلومینیوم و هیدروکسید آلومینیوم و اکسید آهن غنی است.