Газоны и деревья в борьбе с «тепловыми островами» в городах Швейцарии

Летом 2019 года бернский художник Генрих Гартентор превратил цюрихскую площадь Мюнстерхоф в зелёную лужайку. Keystone

Температурные рекорды остаются в Швейцарии на повестке дня, а потому проблема недостатка зелени на городских улицах и площадях Швейцарии, особенно актуальная в жаркий период года, также остается серьёзным вызовом в адрес швейцарских урбанистов и городских правительств. Стремясь помочь им, ученые Цюриха разработали специальную симуляционную компьютерную программу, которая способна оценить, какое дорожное покрытие и какой тип растительности и где могли бы исправить ситуацию к лучшему.

Мюнстерхоф (Münsterhof) — самая большая площадь в старом городе Цюриха, расположенная перед знаменитой церковью Фраумюнстер. Она вымощена брусчаткой и местами забетонирована. На площади расположено несколько кафе и просто лавочек для отдыха, но нет деревьев, которые своими кронами могли бы обеспечить приятную тень. 

Более того, почти со всех сторон площадь окружена каменными зданиями, которые поглощают солнечное тепло и потом начинают отдавать его, как правило, вечером, создавая эффект сауны. Так возникает «тепловой островВнешняя ссылка». Жители городов — то есть примерно половина населения мира — хорошо знакомы с этим эффектом. Летом центр почти каждого города превращается в пекло. 

Улицы или площади без зелени и тени — «тепловые острова» — давно стали глобальным вызовом, связанным с ростом плотности населения и степени скученности поверхностей, склонных чрезмерно нагреваться, а также с теплом, вырабатываемым транспортными средствами, промышленными предприятиями и системами отопления или кондиционирования воздуха.

Летом 2019 года бернский художник Генрих Гартентор (Heinrich GartentorВнешняя ссылка) превратил площадь Мюнстерхоф в лужайку. Там также были установлены две ивы из музея деревьев из города Рапперсвиль Enea Baummuseum, благодаря чему на площади наконец появились тенистые пространства. На всем протяжении этого четырехнедельного проекта многие граждане обращались к городским властям с запросами о том, можно ли сохранить газон на том месте навсегда.

Айтас Кубилай (Aytaç Kubilay) работает в Исследовательской лаборатории «Строительной физики»Внешняя ссылка при Швейцарском федеральном научном Центре современных материалов и передовых технологий (EmpaВнешняя ссылка), а также на кафедре строительной физики в Высшей технической школе Цюриха (ETH). А. Кубилай и его коллеги не имели никакого отношения к проекту Г. Гартентора, но они сами выбрали эту площадь для проведения своих климатических симуляций, которые вполне могут быть применимы и в других городах.

Их расчеты показывают, что температура в районе Мюнстерхофа была бы значительно ниже, если бы площадь была не вымощена, а покрыта грунтом и травой. «Земля бы тогда в большей степени охлаждалась ночью, а днем накапливала бы меньше тепловой энергии», — указали представители Empa в своём пресс-релизе.

Пористый кирпич

Чтобы узнать, как предполагаемое изменение повлияет на самочувствие людей, исследователи из Empa используют так называемый «Универсальный индекс теплового климата» (Universal Thermal Climate Index — UTCI). Замерам подвергается степень восприятия людьми данного микроклимата в качестве комфортного или, наоборот, источника дискомфорта, учитывается не только температура воздуха, но также и влажность, температура окружающих поверхностей, интенсивность солнечного излучения и скорость ветра.

В результате оказалось, что достаточно только четверть мощеной площади Мюнстерхофа заменить на другой тип дорожного покрытия, и сразу же «печка по имени площадь Мюнстерхоф заметно снизила бы свои «обороты». Одна из опций — переход на покрытие из пористого кирпича, которое, как предлагают эксперты, можно было бы поливать и обеспечивать тем самым дополнительное «испарительное охлаждение». Помог бы и газон, даже при условиях нерегулярного полива.

Все эти меры могли бы привести к тому, что промежуток времени в течение дня, в рамках которого индекс UTCI площади Мюнстерхоф поднимается выше отметки в 32 пункта («сильный тепловой стресс»), был бы значительно короче.

Роль деревьев

Результат был бы еще лучше, если бы на площади высадили деревья. А. Кубилай и его коллега Ленто Маникатан (Lento Manickathan) создали при помощи своей программы компьютерную симуляцию, в рамках которой они на северо-восточной стороне площади «разместили» близко друг к другу четыре дерева. Эффект не заставил себя ждать. «Тень и в то же время охлаждение через испарения деревьев значительно уменьшили тепловой стресс», —комментирует А. Кубилай.

«На больших площадях температура — как она воспринимается человеком — упала бы на два градуса. Там, где фасады зданий находятся в тени, она может упасть даже на четыре градуса. Деревья могут не только охладить площадь, но и изменить воздушные потоки», — отмечает эксперт.

После проведения расчетов в отношении Мюнстерхофа ученые хотят усовершенствовать свою симуляционную программу, с тем чтобы градостроители и урбанисты могли во всех городах делать подробные прогнозы, которые будут важны в рамках противодействия последствиям изменения климата.

Русскоязычная версия: Надежда Капоне