Городское планирование и проектирование зданий

Поскольку большую часть жизни люди проводят в помещениях и стараются укрыться в них в жаркую погоду, то с точки зрения мер политического характера микроклимат в помещениях имеет особую важность. В стратегиях адаптации к изменениям климата основное внимание уделяется улучшению городского планирования и сокращению числа так называемых "тепловых куполов" над городами, уменьшению теплового стресса в помещениях, разработке ПДЗЖ и созданию СПНЖ (Hales et al., в печати). Одновременно с этим возрождается и интерес к энергосберегающим технологиям как к политической мере, направленной на решение проблемы изменения климата.

Солнечное излучение, поглощаемое городскими постройками, повышает их поверхностную температуру и способствует повышению окружающей температуры. Более низкие поверхностные температуры снижают и температуру окружающего воздуха, что может оказывать существенное влияние на объем энергозатрат на охлаждение в городах. Для того чтобы уменьшить поглощение солнечного излучения, необходимо надлежащее регулирование инсоляции и обеспечение затенения в городской среде, а также повышение отражательной способности поверхностей зданий и сооружений (альбедо). Для городов характерны относительно низкие альбедо, поскольку более темные здания и поверхности городских построек поглощают солнечное излучение, а также вследствие эффекта многократного отражения, имеющего место в так называемых городских каньонах. Повышения затененности в городской среде можно добиться с помощью озеленения и использования искусственных солнцезащитных устройств.

Повысить альбедо в городах поможет использование материалов с высокой отражательной способностью. Недавно были изобретены белые и цветные материалы, обладающие высоким коэффициентом отражения солнечного излучения и высокими коэффициентами излучения, и теперь такие материалы доступны для коммерческого использования. Существенные изменения величины альбедо в городах может иметь серьезный косвенный эффект в масштабах города: благодаря этому локальные дневные температуры воздуха в летние дни могут быть понижены на целых 4 °C. Однако для этого необходима долгосрочная политика, предусматривающая соответствующие законодательные меры, которые будут способствовать использованию холодных материалов для обшивки кровли и устройства дорожных покрытий, информирование инженеров, проектировщиков и лиц, принимающих решения, о преимуществах использования материалов с более высокой отражательной способностью, а также, возможно, соответствующее финансовое стимулирование.

Деревья могут обеспечить защиту зданий от солнца в летний период, с помощью участков с деревьями можно понизить температуру воздуха в городе. Важную роль озелененных территорий в уменьшении температуры воздуха в городе подчеркивают многие исследователи. Деревья создают благоприятный температурный баланс для человека и повышают температурный комфорт на открытом воздухе. Защита от солнечного излучения с помощью озеленения имеет большое физиологическое влияние на снижение теплового стресса, при этом организация затенения не требует дополнительных расходов воды и энергии на орошение, в отличие от практически всех систем, используемых для снижения температуры на открытом воздухе. Снижению температуры воздуха в городе могут способствовать парки, но это зависит от их площади и расстояния до них. Для того чтобы обеспечить сколько-нибудь значимый климатический эффект, площадь парка должна составлять не менее одного гектара. Существенную роль в снижении температуры воздуха в городах может также сыграть озеленение крыш. Благодаря этой технологии можно добиться значительно большего снижения температуры, чем при использовании обычной твердой кровли; "зеленые крыши" позволяют снизить температуру окружающего воздуха благодаря конвекции и эвакотранспирации.

Озеленение крыш также снижает энергозатраты на кондиционирование зданий и улучшает микроклимат в помещениях. Наличие больших масс воды в городской среде способствует снижению температуры воздуха вследствие конвекции и испарения. Пруды и фонтаны могут быть эффективным средством охлаждения открытых пространств ввиду своей способности сохранять температуру воды ниже температуры окружающего воздуха.