大暑已至一週有餘，全國各地又也紛紛進到了一年一度的“燒烤模式”，這個夏季，馬路上煎雞蛋已經成為過去，大家紛紛自嘲“撒上一撮孜然，我就是一盤烤肉”；此外各個單位的高溫補貼也花樣層出，在城市上班的白領們似乎更能理解這種被烤的心情，為什麼城市會更熱呢？本文告訴你答案。
熱得沒心情看版
1.城市比周邊農村更熱，這被稱為“城市熱島效應”。
2.城市植被少、地面蒸發散熱慢、建築材料吸收更多太陽輻射熱、城市通風差，這些都是導致城市熱島效應的原因。
3.我們可以在沒那麼熱的時候打開家中門窗和風扇，增強通風，改造身邊的“小熱島”。
最近這天氣，熱得人心態都崩了。
如果你住在城市中， “變熱了”可不止於主觀感覺，更有確實存在的物理變化——周圍環境的氣溫逐年上升、反射給我們的太陽輻射熱大增、涼風吹拂蒸發汗水帶來的降溫作用也明顯減弱……
中央氣象臺8月1日06時繼續發佈高溫黃色預警。
這只是因為日益壯大的鋼筋水泥叢林，帶來了“城市熱島效應”（ urban heat island，UHI）。
城市更熱？因為熱島效應
城市給人們提供了很多便利和機會，也帶來了不容忽視的問題，熱島效應就是其中之一。
城市熱島效應，是指城市的氣溫高出農村地區的現象。早在20世紀初，英國的氣候學家就提出了這個概念。1960年代以後，人們開始使用人造衛星以紅外線拍攝地球，在紅外線影像中很容易觀察到城市熱島效應，這一理論也得到了證實。
城市熱島到底能有多熱？以北京地區為例，夏季城市的地表溫度可以比農村地區高出近20℃。
不過先別被嚇壞，這是地表溫度，不是空氣溫度。夏天烈日當頭的時候，用手摸摸外面的建築物牆壁和水泥地面，可能熱得有點燙手，這就是因為表面溫度升高。而空氣溫度也會有所上升，但沒有那麼嚇人。氣象數據顯示，1961年到2000年，北京城區的日平均氣溫大概比郊區高出3.3℃左右 [2]。不過，這個數字也足以讓城裡人感覺夏天明顯越來越熱了。
如果不採取必要措施，熱島效應影響的範圍會隨著城市的擴張越來越大。
還是拿北京來說，隨著城市擴張，高溫區也在不斷增長：
改革開放至今，中國的城市化已經持續了近40年。2015年，我國的城鎮化率已達56.1％，這個數字還在以每年近2%左右的速度增長。到了2017年，北京城六區熱島面積比例已近80%[4]。隨著城市的建設和發展，城市面積越來越大，城市人口越來越多。地面上，一座座水泥森林的熱島慢慢生成、逐步擴大、甚至彼此相連……讓居住其中的人，感受到“城市火爐”的威力。
為什麼會有熱島效應？
原因有很多：
1.城市地區植被減少，導致地面蒸發散熱減少；
2.諸如混凝土、瀝青一類的建築材料的比熱容和導熱係數更高，會吸收儲存更多的太陽輻射熱；
3.太陽輻射熱在高密度的建築物之間多次反射，導致城市環境變熱；
城市與郊區對比，熱平衡不同。圖片來源：香港天文臺
4.城市建築物阻擋了風的流動，阻礙了城市的散熱；
城市與郊區對比，近地面風不同。圖片來源：香港天文臺
5.城市的交通工具、工業生產設備、家用電器、人口等自身會發熱，導致氣溫升高。
知道了原因，也就能理解熱島效應的另一個特點——晚上特別熱。到太陽落山以後，城市和郊區的溫差更為明顯。在農村，夏夜可以坐在院子裡納涼。在城市，夏夜出去散步只感覺到來自周圍環境的烘烤。白天城市地面和建築物吸收和存儲了大量太陽輻射熱，到了傍晚開始散發出來，讓人感覺到牆壁和地面就像一個巨大的暖寶寶。水泥森林的居民們，晚上不開空調簡直難以入眠。
香港夏季城市（粗線）與鄉村（細線）氣溫對比，可以看到在太陽落山後，城市溫度要遠遠高於鄉間。 圖片來源：參考資料[5]
有辦法讓城市涼快點嗎？
就目前的研究結果來看，城市熱島效應還在逐年加劇，帶來室外空間舒適度降低、建築製冷能耗增加、過熱導致的疾病人數增加等問題。短時間內雖然無法根治，但我們也不是完全無計可施。
如今，城市規劃者已經想出了很多降低城市熱島效應的方法——比如增加城市綠化和水體，就可以增加城市區域的蒸發散熱，增加遮陽減少熱量吸收。建築採用反射率較高的淺色外表面材料，再做好隔熱層，就可以減少建築吸收和儲存的太陽輻射熱。合理設置城市風道，就可以增加空氣對流幫助散熱。減少機動車、空調等的使用，節能減排，也可以減少城市熱源，起到一定的輔助作用。
很多城市和地區已經把降低熱島效應加進了城市規劃和設計的要求之中。比如天氣溼熱又高樓林立的香港，曾經建造了很多連排高層住宅，也就是當地人稱的“屏風樓”。
後來人們逐漸意識到，屏風樓嚴重阻擋了香港的城市通風。經過數年的研究，香港政府推出了空氣流通評估準則（Air Ventilation Assessment），屏風樓也成為了歷史。現在香港的新建建築都需要遵循這個準則，連政府大樓也不例外。
別小看這些改動，良好的城市設計對熱島效應的降低效果是立竿見影的。比如韓國首爾市進行的清溪川生態河道整治。
在改造前，河道上部覆蓋了鋼筋混凝土構築物和高架橋，氣溫比首爾市區的平均氣溫高5度以上。拆除覆蓋物，還原生態河道以後，河面上方的平均氣溫要比首爾市區平均氣溫低 3. 6度。同時，清溪川周邊地區平均風速至少增大了2. 2% 、最多增大了7. 1%[8]。
有辦法給自己周圍降點溫嗎？
在我們棲居的城市規劃出一方清涼之前，我們有沒有辦法改善身邊的“小熱島”呢？有可能的話，儘量選擇隔熱良好的建築，避免臥室外牆朝西，做好遮陽措施。此外還有一個關鍵就是，增加自己家中的通風。有研究表明，人們在自然通風的建築物中，對熱的耐受度要高於使用空調的建築。而增加通風的神器之一，就是老古董——吊扇。
假如住宅設計合理，有良好的對流通風，也就是俗話說的“穿堂風”就更好了。在溫度沒那麼高的日子裡，大開窗門，打開電扇，足矣。這樣，在節省電費的同時，也減少了一個給熱島添磚加瓦的人造熱源。
作為一個人口眾多的發展中國家，中國的城市化還將繼續。從節約土地、節約資源、降低能耗、便捷交通等方面來看，高密度城市具有明顯的優勢，也是一個主要的發展趨勢。在高樓越來越多，密度越來越大的城市裡，決策者必須意識到，可以通過城市規劃、城市設計、景觀設計、建築設計等一系列措施，來最大限度地降低城市熱島效應。作為個人，也要努力踐行節能的生活方式，低碳環保，匹夫有責。願住在水泥森林裡的我們，有朝一日能享受到涼風送爽的舒適夏夜。
[1].北京出現高溫與明顯熱島效應 http://www.weather.com.cn/beijing/sygdt/08/1957297.shtml
[2].北京“熱島效應”呈加劇趨勢 http://epaper.bjnews.com.cn/html/2012-09/06/content_370053.htm?div=-1
[3].周亮 （2006）. 北京城市化過程中的景觀格局演變及熱島效應研究. 北京林業大學.碩士 學位論文.
[4].北京城市副中心初步規劃兩級多條通風廊道http://news.sina.com.cn/c/2018-05-09/doc-ihaichqy5815458.shtml
[5]. Temporal Characteristics of Thermal Satellite Sensors for Urban Heat Island Analysis http://earthzine.org/2011/07/08/temporal-characteristics-of-thermal-satellite-sensors-for-urban-heat-island-analysis/
[6].Staying cool in the urban jungle http://www.socalmultiunitrealestateblog.com/staying-cool-in-the-urban-jungle/
[7].重新思考「清溪川經驗」：「自然」的論述建構與城市使用想像（上）http://www.geog-daily.org/22823388672766522283--beyond-korea/4
[8].王軍，王淑燕，李海燕，韓子叻，譚丕功（2009）. 韓國清溪川的生態化整治對中國河道治理的啟示.《中國發展》.2009年6月.15-18.
[9].韓國清溪川景觀改造的來龍去脈（看圖說話）下http://blog.sina.com.cn/s/blog_4cf374170100qmjq.html
[10].A review of human thermal comfort in the built environment http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378778815301638
[11].住房和城鄉建設部村鎮建設司，無止橋慈善基金. 《抗震夯土農宅建造圖冊》 （2009）. 北京：中國建築工業出版社.
[12].A Field Study of PEM (Personal Environmental Module) Performance in Bank of America’s San Francisco Office Buildings http://cbe.berkeley.edu/research/pdf_files/bauman1998_bofa.pdf
本文由果殼少年（ID：guokr_junior）授權轉載，作者：萬麗，建築學博士後研究員，編輯：遊識猷、大琳砸。
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