مقابله با اثرات جزایر حرارتی

امیرحسین پورجوهری، استادیار دانشگاه آزاد اسلامی

مهدیه نورمحمدی،دانشجوی دکترای شهرسازی

مهم‌ترین دغدغه و چالش مدیران شهری در عصر حاضر در اکثر کلان‌شهرها و شهرهای مرتفع من‌جمله تهران. چگونگی چیدمان فضایی شهری به همراه نوع زیست انسان ها در فضای شهری و تخصیص زمین برای کاربری های همسو با کاهش دمای این جزایر از مسائل مهم روز شهر شمرده می‌شوند.
جزایر حرارتی شهری به‌عنوان یکی از اصلی ترین مشکلات جوامع شهری در قرن 21 به شمار می آید . افزایش شهرنشینی و صنعتی شدن از عوامل اصلی تشکیل این جزایر می باشند. مقدار زیاد گرما جذب‌شده توسط رویه های مختلف بام ها، خیابان ها و پیاده روها از یک‌سو و گرمای انسان ساخت از سویی دیگر دو منبع گرمایی اصلی تشکیل جزایر حرارتی شهری می باشند. گرمای انسان‌ساخت تولیدشده از طرق مختلف در مناطق شهری باعث می شود تا دمای مناطق شهری در مقایسه با مناطق حومه و پیرامونی بیشتر باشد.(1)
به‌طورمعمول در مناطق شهری سازه های حجیم در ناحیه کوچکی مستقرشده‌اند و می‌توانند مقدار بیشتری گرمای تابشی را جذب نمایند. توانایی آزاد کردن گرما به‌صورت بازتاب در طول‌موج‌های بلند در مناطق شهری بدیل کاهش ضریب دید آسمان کاهش می یابد(1)

یکی از نگرانی‌های مهم سیاست‌گذاران مدیریت شهری، افزایش مداوم درجه حرارت شهرها تحت عنوان «جزیره حرارتی شهری» است، جزیره حرارتی همانند چتری از هوا است که اغلب بر روی شهر یا مناطق ساخت‌وساز شده قرار دارد و دمای درون آن در زیست‌بوم‌های خشک در شب‌هنگام، گرم‌تر از هوای اطراف است.
استفاده از بام های خنک، روسازی های خنک (متخلخل) و توسعه فضاهای سبز و سبزینگی ازجمله راهکارهایی می باشد که برای کاهش شدت جزایر حرارتی شهری توصیه می شوند. در تحقیق حاضر جزایر حرارتی شهری، شدت آن و مزایای به‌کارگیری بام های خنک در راستای استفاده ی بهینه از منابع انرژی تشریح گردیده است. دو پارامتر ضریب بازتاب و قابلیت انتشار گرما به‌عنوان ملاک اصلی برای تفکیک بام های خنک از نوع معمولی خود بررسی‌شده است. استفاده از بام‌های خنک و بسط آن‌ها در محیط شهری باعث کاهش دما در مناطق پرازدحام و کاهش مصرف انرژی می‌شود.

در مقیاس کلان برای کنترل جزایر حرارتی نیاز به رعایت بعضی اقدامات خاص است و در مقیاس خرد نیز راهکارهایی ازجمله ایجاد سطوح سرد با استفاده از پوشش سبز شامل حفظ زمین‌های سبز مانند باغ‌ها، بام سبز و باغ بام، ایجاد چمن و درخت در کنار جاده‌ها، توسعه در جهت تهویه شهر (پیکربندی بلوک‌های شهری، شامل مسیر تهویه و چیدمان ساختمان ها و پیکربندی ساختمان‌ها، شامل به حداقل رساندن مانع در مسیر باد و پیلوت‌ کردن ساختمان‌ها به‌منظور ایجاد شرایط جریان باد) کاهش گرمایش ناشی از توسعه باصرفه جویی در مصرف انرژی شامل استفاده از وسایل کم‌مصرف، مدیریت حمل‌ونقل، سبک زندگی ذخیره انرژی (صرفه‌جویی) است.(2)

از عوامل و پارامترهای مهم در پدیده گرمایش شهر می‌توان عواملی چون:
1.پارامترهای شهری
2.عوامل اکو زیستی و هواشناسی
را نام برد که به‌اختصار به شرح زیرشاخه‌های زیر می‌باشند
عوامل اکو زیستی:
درجه حرارت
پوشش ابر
باد
پارامترهای شهرسازی: موقعیت شهر(کوه، ارتفاعات توپوگرافی رودخانه و آب)
تراکم در مناطق ساخته‌شده(پوشش زمین، فاصله بین ساختمان‌ها، ارتفاع ساختمان)
هندسه شهري
میزان جمعیت
سرعت باد
حرارت انسانی
حرارت انسانی
خواص حرارتی تولید
استفاده زمین
آلودگی هوا

روندهای پیشنهادی برای کاهش اثر این پدیده را می‌توان در جدول زیر مشاهده کرد:

هرچند براي جلوگیري از تشدید اثر جزایر حرارتی شهري نیاز به برنامه‌ریزی‌های کلان در حوزه شهرسازی داریم، ولی این امر مستلزم رعایت یکسري اصول در مقیاس خرد می‌باشیم که این اصول در قالب راهکارهاي معماري در جدول ذیل ارائه‌شده است. این راهکارها به‌صورت کلی بیان‌شده و با توجه به شرایط مختلف، رعایت برخی از آن‌ها در اولویت قرار می‌گیرد. اینکه ساختمان در مناطق مرکزي شهر یا در قسمت هاي کناري شهر باشد، یا اینکه اولویت اقلیمی با فصول سرد یا گرم سال باشد، یا شرایط اقلیمی (محلی) خاصی وجود داشته باشد، هرکدام راهکارهاي خاصی را می‌طلبد.(3).

و راهکارهایی معماری جهت کاهش این اثر به شرح ذیل است:

ﺗﻼش ﺑﺮاي ﮐﺎﻫﺶ اﺛﺮ ﺟﺰﯾﺮه ﺣﺮارﺗﯽ ﺷﻬﺮي
ﺗﻮﺳﻌﻪ و شهرسازی ﺑﺎﯾﺪ ﺑﺮ ﻣﺒﻨﺎي اﺻﻮﻟﯽ ﺧﺎص ﺑﺎﺷﺪ. ﻋﻮاﻣﻞ ﺑﺴﯿﺎري در اﻓﺰاﯾﺶ ﺟﺰاﯾﺮ ﺣﺮارﺗﯽ تأثیر دارد ﮐـﻪ ﺑﺮﺧـﯽ از، آن‌ها مهم‌تر ﻫﺴﺘﻨﺪ. مهم‌ترین دﻟﯿﻞ اﯾﻦ اﻓﺰاﯾﺶ ﺑﺎزﺗﺎب ﮐﻢ ﺳﻄﻮح و ﻧﺒﻮد ﺳﻄﻮح ﺗﻌﺮق اﺳﺖ. اﮔﺮ ساخت‌وسازهای ﺷـﻬﺮي ، ﺑﺎ ﻣﻮاد ﺑﺎ ﺧﺎﺻﯿﺖ ﺑﺎزﺗﺎب ﺑﺎﻻ ﯾﺎ ﺳﻄﻮح ﮔﯿﺎﻫﯽ ﭘﻮﺷﯿﺪه ﺑﺎﺷﺪ درﺟﻪ ﺣﺮارت را ﻣﯽﺗﻮان ﮐﺎﻫﺶ داد ﮐﻪ تأثیر زﯾﺎدي ﺑﺮ ﮐـﺎﻫﺶ ﺟﺰاﯾﺮ ﮔﺮﻣﺎﯾﯽ دارد.
اﻗﺪاﻣﺎت ﺑﺮاي ﮐﺎﻫﺶ اﺛﺮ ﺟﺰاﯾﺮ ﺣﺮارﺗﯽ و اﯾﺠﺎد ﻓﻀﺎي زﻧﺪﮔﯽ ﺷﻬﺮي ﭘﺎﯾﺪار ﯾﮑﯽ از ﻣﻮﺿﻮﻋﺎت ﭘﯿﭽﯿﺪه و وﺳﯿﻌﯽ اﺳﺖ ﮐﻪ در دﻫﻪﻫﺎي اﺧﯿﺮ موردتوجه ﺳﺎزﻣﺎنﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ قرارگرفته ﺷﺪه اﺳﺖ. ﮐﯿﻔﯿﺖ ﺣﺮارﺗﯽ ﻣﺤـﯿﻂ زﻧـﺪﮔﯽ ﺷـﻬﺮي ﺑـﻪ ﯾـﮏ ﻣﻮﺿﻮع ﻣﻬﻢ ﻣﺤﻠﯽ تبدیل‌شده اﺳﺖ ﮐﻪ ﺳﻼﻣﺖ و ﺳﺮزﻧﺪﮔﯽ ﺷﻬﺮوﻧﺪان از آن متأثر می‌باشد. اﯾـﻦ ﻣﻬـﻢ ﺑـﺎ ﻃﺮاﺣـﯽ و برنامه‌ریزی‌های درﺳﺖ در ﻣﻘﯿﺎس ﺧﺮد و ﮐﻼن ﺻﻮرت می‌گیرد ﮐﻪ ﻋﻼوه ﺑﺮ ﺧﻠﻖ آﺳﺎﯾﺶ ﺣﺮارﺗﯽ موردنظر ﺟﻠﻮﮔﯿﺮي می‌کند.(4)

منابع:
اشرفی, خ. (1391).جزایر حرارتی شهری و مزایای بکارگیری بامهای خنک در جهت کاهش شدت آن از منظر مهندسی انرژی.1.اولین همایش ملی حفاظت و برنامه ریزی محیط زیست, 8.

2. رحمتی، مهدي. (1393 ،(بررسی راهکارهاي معماري در جهت کاهش اثر جزایر حرارتی شـهري ، پایان‌نامه کارشناسـی ارشـد معماري، دانشکده معماري و شهرسازي، دانشگاه آزاد قزوین، 146-1
3. موسوي بایگی، محمد. اشرف، بتول. فرید، علیرضا. میان‌آبادی، آمنه. (1391 ،(بررسی جزیره حرارتی شـهر مشـهد بـا استفاده از تصاویر ماهواره‌ای و نظریه فراکتال، مجلّه جغرافیا و مخاطرات محیطی، شماره اول، 49-35.

4. Che-Ani, A.I. and Shahmohamadi, P. and Sairi, A. and Mohd-Nor, M.F.I. 2009. “Mitigating the Urban Heat Island Effect: Some Points without Altering Existing City Planning”, European Journal of Scientific Research No.2, pp. 204-216.