狮城连年高温 热岛效应侵袭住宅区

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在城市热源和气候变化等诸多因素的叠加效果下,新加坡正在经历史上最热的10年。

2016年和2019年,新加坡的平均气温都高达28.4摄氏度,是1929年以来最高温。2020年的平均气温则是28.0摄氏度,是1929年以来第八高的年份。

比年均温度更直观的是一年中酷暑的天数。根据工作场所安全与卫生理事会于2020年底公布的数据,平均每10年,新加坡一年当中的炎热白天(最高温 ≥ 34.1摄氏度)会增加12.5个,凉爽白天(最高温 ≤ 29.2摄氏度)减少6.1个。1972年,我国一年里有10个炎热白天,而到2014年,已增至64天。

更值得注意的是,由于热岛效应,新加坡城市和郊区的夜间温差可达到7摄氏度,不同区域的住宅区所受的影响也不尽相同。

住宅区如何受热岛效应影响?

这是2010年至2019年,新加坡各地上午7时的平均气温。早晨7时的新加坡,也是最容易发现不同住宅区温差的时段。新加坡降温研究项目(Cooling Singapore)发现,新加坡中部和东部居民所感受到的气温,比北部居民要高出1至1.5摄氏度

新加坡降温研究项目发起于2017年,由研究中心“Singapore-ETH Centre”(简称SEC)、新加坡管理大学、新加坡国立大学等多家学术机构携手,研究新加坡的城市气候和降温措施。SEC是新加坡国立研究基金会与瑞士苏黎世顶尖大学联邦科技大学,共同成立探讨如何确保环球环境可持续问题的研究中心。

研究团队的联合首席研究员周祥龙博士受访说,他们发现上午7时是全岛白天里气温最低的时间点,日光照射不再是影响气温的主要因素,散发热量的往往是城市里大量的混凝土建筑,玻璃和沥青建材,以及空调向外排出的热量。这些主要因素导致了住宅区出现热岛效应(Urban Heat Island Effect),即城市地区的气温比周边市郊来得高。

另一方面,下午2时至4时是最高温时段,新加坡各区的温差主要是由于日光照射。北部和东北部的一些住宅区处于较高温地区,平均温度在31.0摄氏度至31.2摄氏度。位于中部的女皇镇和红山处于较低温地区,平均温度在30.2摄氏度至30.4摄氏度。

换言之,日间和夜间的城市高温来源于不同的起因,这就需要我们在规划城市降温时做好两手准备。

住宅区的热源有相当一部分来自于建筑本身,一方面是由于混凝土、玻璃和沥青等不利于散发热量的建材,另一方面则是空调从内向外排放的热废气。

放眼全岛,新加坡的建筑每年消耗约28太瓦时(TWh,1太瓦时相等于10亿千瓦时)的电力,其中包括组屋、私人住宅、商用建筑等等。这些建筑排放的热量不容小觑,并且在不断地加热新加坡。

如何判断城市高温的风险?

面对城市高温,我们须要提出一个问题:哪些人群是高风险群体?

过去人们提到热岛效应,马上联想到的是在高楼耸立的中央商业区工作的白领。但周祥龙认为,中央商业区的室外高温并不会影响绝大多数在室内空调环境下工作的人。

研究团队这次的主要研究对象是新加坡的28个住宅区,因为这些地区居住着新加坡99%的人口。各个住宅区的人口结构,即年长者、建筑从业者和客工的比率都不同。居民的生活范围里是否有足够的绿色空间、医疗设施,以及安装空调的公共空间?这些因素都在一定程度上反映了该地区是否需要额外资源,抵御城市的高温。

客工宿舍也被纳入风险考量的范畴,该报告统计了2018年全岛包括裕廊东、金文泰、三巴旺等地区的10万2500个客工宿舍床位,其中裕廊东共有4万个客工床位,在所有住宅区当中最多。

研究团队将以上的人口比率、气候因素、绿化指数和社会经济等因素,归纳为“城市高温脆弱指数”(Urban Heat Vulnerability Index),为各个住宅区评级,等级越高就意味着该区居民的生活更容易受到城市高温的影响。

在上午7时,马林百列、芽笼和裕廊东的脆弱指数被列为最高等级。其中,裕廊东不仅有许多客工宿舍,该区的绿化程度在所有住宅区中是最低的,这在一定程度上削弱了降温的效果。

在下午2时至4时的时段,勿兰、盛港、实龙岗、榜鹅 、芽笼的脆弱指数被列为最高等级。其中,建筑从业者占了芽笼工作人口的6.68%,而芽笼的高温对这些人的影响相对更大。

该报告也指出,武吉知马和东陵的脆弱指数是所有住宅区中最低的,这是因为它们有许多绿化空间,气温偏低,各项社会经济因素都十分理想。

周祥龙博士解释说:“新加坡各个地区都会出现高温,但一个周全的城市规划需要我们提前找出哪些地区在白天或夜晚更热。这样一来,那里的居民就能获得更多资源来降低城市高温的风险,让他们能够继续享受生活。”

如何应对热岛效应?

为了让高温远离生活,新加坡对空调的依赖性相当高。根据国际组织绿色制冷倡议(Green Cooling Initiative)的数据,我们会发现新加坡在东南亚国家当中,人均使用一体式空调的数量最多。

空调的排热系统其实只是将室内热量向室外排出,从城市降温的角度来看并没有意义,反而会增加温室气体的排放量。2017年,新加坡温室气体总排放量达到5250万吨,其中本地建筑物和住宅占了19%,而一大部分来自于空调使用。

增加绿色空间是最自然的方案,这包括绿化建筑的屋顶和墙面,以及大幅增加城市的绿地面积。

我们可以看到位于裕廊东、芽笼、实龙岗等地区的绿化指数并不高,而且它们的脆弱指数也较高。这些地方因此十分需要加强绿化。

政府今年2月公布的2030年新加坡绿色发展蓝图,就希望在2035年底前开拓1000公顷的绿色空间,并且鼓励人们参与“百万树木运动”。

据国家公园局的TreesSG官网统计,国人在“百万树木运动”下,已栽种了21万7597棵树。不过,相比中部和东部,裕廊西和裕廊东一带还有很多绿化空间有待开拓。

人们经常把城市空间和绿色空间比喻成一种相互竞争的关系,但显然,新加坡需要的不仅仅是一片绿洲,而是要把绿化设计进一步带进大部分人居住的生活空间里。

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