根据一项新的研究，在建筑物屋顶上广泛覆盖绿色植物可以显着降低城市规模的温度并降低能源成本。

　　这项研究由庆熙大学的Indira Adilkhanova教授和Geun Young Yun教授领导，新南威尔士大学悉尼科学系教授Mattheos (Mat) Santamouris共同撰写。研究发现，在最大覆盖范围内，绿色屋顶可以在夏季为韩国首都降温约1摄氏度，并将与降温相关的能源需求削减近8%。

　　发表在《自然城市》(Nature Cities)杂志上的这项研究首次分析了绿色屋顶对城市规模的能源消耗和气候条件的变革性影响，并可能为其在全球其他城市的潜力建模提供一个模板。

　　“以前，我们只研究了绿色屋顶对单个建筑的能源影响，但现在这是第一个评估绿色屋顶在城市规模上对气候和能源影响的研究，”新南威尔士大学艺术、设计与建筑学院高性能建筑安妮塔·劳伦斯主席Santamouris教授说。“我们的研究结果表明，绿色屋顶在大幅降低城市峰值温度和增加节能方面具有巨大潜力。”

　　Santamouris教授专注于开发热缓解技术和策略，以冷却受城市过热影响的城市。韩国首尔就是这样一个城市，气候变化和快速城市化影响了过热问题的严重性，增加了能源消耗需求，并对健康产生了不利影响。

　　“世界范围内建筑环境的主要问题之一是严重的城市过热，”Santamouris教授说。“随着我们的城市变暖，热不适和与热有关的疾病和死亡也在上升。”

　　绿色屋顶是缓解城市热量和能源消耗的一种很有前途的策略。由于能够安装在新建筑上并进行改造，它们是一种可扩展的基于自然的解决方案，可以解决城市供暖的挑战。

　　在这项研究中，研究小组在三种绿化覆盖情景下进行了大规模的冷却气候和建筑能源模拟，以评估绿色屋顶在夏季最热的8月份降低首尔温度和冷却需求的潜力。他们特别关注非灌溉的大面积绿色屋顶，这是一种轻型绿色屋顶，具有大规模实施的潜力，维护成本更低。

　　模型发现，绿色屋顶系统的覆盖率越高，温度和能源需求的降低就越显著。当90%的建筑被绿色屋顶覆盖时，城市的气温和地表温度分别下降了0.54℃和2.17℃。同时，建筑能耗下降了约7.7%(0.64千瓦时/平方米)。

　　Santamouris教授说:“绿色屋顶通过促进植物蒸腾作用的蒸发来帮助降低温度，从而冷却周围的空气，减少对机械冷却系统(空调)的需求，降低总体能源需求。”“此外，绿色屋顶上的土壤和植被层提供了隔热，减少了建筑物的热量传递，进一步降低了能源成本。”

　　目前，首尔的绿色屋顶覆盖率并不高，但根据当地政策，未来几十年有望扩大到30%至60%。但桑塔莫里斯教授说，如果采取适当的激励措施，屋顶绿化覆盖率可以达到90%，这是绿色屋顶绿化的最大潜力。

　　Santamouris教授说:“绿色屋顶是一种更昂贵的减热技术，有初始投资成本和持续维护，所以它并不总是合适的。”“但对于发达国家的城市和企业来说，绿色屋顶是一项重要的社会贡献，政策制定者可以创造条件，鼓励广泛采用。”

　　桑塔莫里斯教授说，绿色屋顶的效果受到气象条件的影响，在设计和实施时必须考虑到这一点。还需要更详细的分析，以充分反映长期绿色屋顶系统的年度冷却和节能潜力。

　　“绿色屋顶的性能很大程度上受到几个参数的影响，主要是湿度、降水、太阳辐射和温度，”Santamouris教授说。“但绿色屋顶也有重要的气候效益，以及许多其他重要的好处，如吸收雨水，增加生物多样性和提高城市的审美质量。”

　　桑塔莫里斯教授警告说，未能实施绿色屋顶等城市热缓解战略将产生严重后果。按照目前的趋势，到2050年，城市夜间气温可能会上升5°C。许多人，甚至是发达国家的人，可能难以负担制冷的电费，与热有关的疾病和死亡人数将大幅上升。

　　Santamouris教授说:“迫切需要在我们的城市中实施减热技术和技术的结合，以降低城市温度。”“如果我们不这样做，未来几十年的代价将是灾难性的，不仅对经济，而且对生活质量，特别是对低收入人群来说，他们将受到最大的影响。”

　　更多信息:Indira Adilkhanova等人，绿色屋顶节约城市能源，应对区域气候变化，Nature cities(2024)。引用本文:建模显示绿色屋顶可以为城市降温并节省能源(2024,2月13日)检索自https://techxplore.com/news/2024-02-green-roofs-cool-cities-energy.html。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。内容仅供参考之用。