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智能城市如何适应极端热量

利用数据优化对抗城市热岛效果的投资。

2021年6月23日|
Stantec博客

极端热量是领先的原因中国气候变化相关死亡。它比飓风,龙卷风和洪水更致命。而且,随着我们的行星温暖,凉爽的建筑和人们变得更加必要。

城市地区特别脆弱。由于建筑物和道路吸收了热量,因此城市可以比自然区域温暖高达7°F。这增加了热岛效应,这对人类健康和环境构成了风险。它劝阻体力活动,需要更大的空调能源使用,并提高与热疾病的风险。

减少热量对健康的影响开始,识别身体和社会贡献者。

热漏洞是三个因素的函数。它们是:1)在特定位置暴露于热量,2)年龄和健康状况等人口的敏感性特征,以及3)自适应能力(减轻压力的能力)。

以下是帮助可视化热漏洞的公式。

热漏洞=暴露+灵敏度 - 自适应容量

评估漏洞因素的最佳方式是什么?我们的团队正在使用三个智能城市工具来帮助决策者创造可衡量的公众改进,以保持冷静。

Tech#1:三重底线生命周期成本评估

热弹性策略是多种多样的。解决方案包括添加树冠,室内冷却,遮阳结构,沥青减少,冷却中心,绿色基础设施和绿色屋顶。

但发现最有效的缓解方案很难。甚至更多,所以在查看每个成本和福利时。三倍线和生命周期成本评估是两个决策支持工具,有助于比较项目结果。我们在项目的一生中分析社会,环境和经济影响。

一个独立的热脆弱性缓解框架将是昂贵的。更好的路径是在项目中包括许多好处。例子包括包括温室气体排放的类别,邻接物业价值,雨水管理和人类健康的变化。

沿着景观人行道的自行车架

具有多种福利的策略有助于赢得社区的支持,并使他们最有限的预算。我们对城市设计的方法是它应该是多功能的。设计应有助于改善空气和水质,公共卫生,水资源和碳封存。作为一个例子,右路Bioswales应通过可容忍各种特异性条件的种植来最大化雨水保留。设计期间的社区投入可以进一步提高益处。

Tech#2:使用Ecostress和ExtractX™遥感

多热?在哪里?什么时候?这些都是回答的所有问题生态学,来自美国国家航空航天局的新型数据源。我们的Stantec团队使用该工具来查看以前的极端热量,并确定研究区域的地面温度。

在物理地面条件的信息中,该数据变得更加精确。Stantec的专有ExtractX™工具组面积相似的土地使用和植被。该工具允许我们分类类别:

  • 没有街道树的老街区
  • 缺乏含糊和大量使用的公共空间
  • 贫困线下面的较大的多层建筑物
  • 新地区有反光玻璃建筑

为了更具体地,我们基于对象的图像分析软件会产生植被分类数据。该工具使用人工智能来解释颜色,纹理,形状和尺寸。

这些工具在一起创建了一个区域的热曝光特性的清晰画面。结合热敏敏感性的知识,我们可以开始对弱势群体的最有影响力的投资做出明智的决定。

Tech#3:使用位置数据估算自适应容量

自适应容量是一个人响应极端热事件的能力。有些人来说,避免热量更难。它们包括不能承担空调或高电费的人,具有阻止他们进入冷却中心的移动性问题,或者需要在外面工作。

人们倾向于在建筑物内部花费大部分时间,特别是在极端的热量中。因此,重要的是要识别具有较低热性能的旧建筑物的邻居。

为了估算自适应能力,我们在极端热量期间识别生活在贫困建筑物中的居民匿名位置数据。这些数据允许我们通过选择留下或转到冷却中心,公园或其他目的地的选择来了解旅行模式。然后,我们可以在同一事件中与生态数据组合使用时绘制一个细粒度的漏洞图片。

开放式公园区配有水景和休息区

通过一个自适应容量的地图,我们将估计估计,社区正在访问冷却中心,就业,医疗设施和公园。这些结果可用于将投资排放到新的或更新的设施中。

利用基于证据的策略优化影响和权益

最终,热脆弱性是关于保护人员,并优先考虑那些需要它的人。

经验表明,通常的基础设施投资方法往往有利于最响亮和最明显的问题。我们知道这并不总是产生最大的影响。

在我们与波士顿公共工程的工作中,我们展示这种投资对具有最多投诉的地区加权。我们帮助波士顿对股权和需求进行维护,而不是优先考虑那些有权提交修复请求的人。

通过数据分析,城市有可能优化最大影响的热缓解投资。最终结果?改善人类健康,股权,可持续性和经济可行性的能力。

Stantec博客
Stantec.

通过全球设计公司Stantec出版,这种折衷主义博客特征了Stantec建筑师,工程师和设计师的观点,见解和解释,在一系列影响我们社区的面料的问题上。我们的贡献者分享了他们对设计趋势,新兴技术,烦恼挑战和启发解决方案的思考。有关更多博客帖子,请访问:www.stantec.com.

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