زیرساخت سبز شهری: راهکار خنک‌کننده و پایدار شهری

چالش‌های گرمای شهری و راه‌حل‌های سبز

به‌دلیل تأثیرات شهرنشینی و گرمایش جهانی، امواج گرما در شهرها به یک مسئله چالش‌برانگیز در سطح جهانی تبدیل شده‌اند و هنگ‌کنگ به‌طور مداوم روزهای با دمای بالا را تجربه می‌کند. کاهش گرمای شهری از طریق زیرساخت‌های سبز و آبی برای ایجاد یک محیط پایدار ضروری است. پروفسور های گو، استاد گروه مهندسی عمران و محیط زیست در دانشگاه پلی‌تکنیک هنگ‌کنگ (PolyU) و محققان جهانی، یک مطالعه بی‌نظیر درباره تأثیرات مداخلات سبز در کاهش گرمای شهری در مناطق مختلف انجام داده‌اند که می‌تواند به سیاست‌گذاران کمک کند تا مداخلات مؤثر را برای توسعه شهرهای پایدار اولویت‌بندی کنند. نتایج این مطالعه در نشریه بین‌المللی و میان‌رشته‌ای «نوآوری» منتشر شده است.

تأثیر زیرساخت‌های سبز و آبی

در سطح جهانی، مؤثرترین روش‌های خنک‌سازی هوا در باغ‌های گیاه‌شناسی، تالاب‌ها، دیوارهای سبز، درختان خیابانی و بالکن‌های گیاهی مشاهده شده است. در این راستا، تیم تحقیقاتی یک مرور جهانی از تأثیرات زیرساخت‌های سبز-آبی-خاکستری (GBGI) در خنک‌سازی هوا انجام داد. GBGI به زیرساخت‌های سبز اشاره دارد که شامل عناصر گیاهی طبیعی مانند درختان، چمن و بوته‌ها می‌شود؛ زیرساخت‌های آبی به ویژگی‌های مبتنی بر آب مانند استخرها، دریاچه‌ها و رودخانه‌ها مربوط می‌شود؛ و زیرساخت‌های خاکستری شامل سازه‌های مهندسی مانند دیوارهای سبز، نمای سبز و بام‌های سبز است.

این مطالعه نشان داد که تأثیر GBGI در کاهش گرمای شهری در مناطق و شهرهای مختلف متفاوت است. در اروپا، آسیا، آمریکای شمالی و استرالیا، اثر خنک‌کنندگی کلی GBGI به ترتیب تا ۱۸.۹ درجه سانتی‌گراد، ۱۷.۷ درجه سانتی‌گراد، ۱۲ درجه سانتی‌گراد و ۹.۶۳ درجه سانتی‌گراد بوده است. علاوه بر این، اجرای زیرساخت‌های سبز و آبی به‌طور جهانی در کاهش دماهای هوا بسیار مؤثر بوده است. در حالی که زیرساخت‌های سبز می‌توانند از طریق تبخیر، تعرق، سایه‌افکنی و عایق حرارتی، گرمای شهری را تنظیم کنند، زیرساخت‌های آبی با جذب گرما و خنک کردن منطقه اطراف از طریق تبخیر عمل می‌کنند.

مؤثرترین روش‌ها در شهرهای آسیایی

در شهرهای آسیایی، زیرساخت‌های خاکستری ساخته‌شده، به‌ویژه باغ‌های بام و پرگولاها، مؤثرترین روش‌ها برای خنک‌سازی شهری شناخته شده‌اند. باغ‌های بام در سنگاپور به کاهش دما به میزان ۱۷.۷ درجه سانتی‌گراد دست یافته‌اند. پرگولاها و بام‌های سبز در ژاپن و کره جنوبی نیز تأثیر قابل توجهی داشته و به ترتیب دما را ۱۶.۲ درجه سانتی‌گراد و ۱۰.۸ درجه سانتی‌گراد کاهش داده‌اند. همچنین، بوته‌های کاشته‌شده به‌صورت خطی و درختان خیابانی به کاهش دما تا ۱۰.۸ درجه سانتی‌گراد کمک کرده‌اند.

به مقامات توصیه می‌شود که درختان خیابانی بیشتری بکارند، نه تنها به‌دلیل کارایی خنک‌کنندگی چشمگیرشان، بلکه به‌خاطر پتانسیل قابل توجه آنها برای ایجاد تأثیرات مثبت زیست‌محیطی دیگر. این مطالعه همچنین تأثیرات قابل توجهی از ویژگی‌های مختلف GBGI در کاهش گرمای شهری در شهرهای سرزمین اصلی چین نشان داد.

راهکارهای مؤثر برای کاهش دما در شهرها

مؤثرترین روش‌ها شامل باغ‌های گیاه‌شناسی، تالاب‌ها، دیوارهای سبز و حوضچه‌های کاهش دما هستند که به ترتیب کاهش دماهایی معادل ۱۰ درجه سانتی‌گراد، ۹.۲۷ درجه سانتی‌گراد، ۸ درجه سانتی‌گراد و ۷ درجه سانتی‌گراد را نشان می‌دهند. اگرچه دامنه تأثیر خنک‌کنندگی به‌طور کلی در شمال و جنوب چین مشابه است، اما در داخل یک منطقه خاص، تنوع وجود دارد. به عنوان مثال، در پکن، باغ گیاه‌شناسی می‌تواند منجر به کاهش دما تا ۱۰ درجه سانتی‌گراد شود، در حالی که در استان شانشی تنها ۲.۷ درجه سانتی‌گراد کاهش دما را به همراه دارد.

در هنگ‌کنگ، پارک‌ها، سقف‌های سبز و زمین‌های گلف نقش قابل توجهی در خنک‌سازی گرمای شهری ایفا می‌کنند و به ترتیب کاهش دماهایی معادل ۴.۹ درجه سانتی‌گراد، ۴.۹ درجه سانتی‌گراد و ۴.۲ درجه سانتی‌گراد را به همراه دارند. پروژه‌ای تحت عنوان “پروژه شهر درخشان” توسط دولت هنگ‌کنگ در سخنرانی سیاست‌گذاری سال گذشته پیشنهاد شد تا فضای سبز شهری را افزایش دهد. این ابتکار شامل سبز کردن حاشیه‌های رودخانه‌ها برای تبدیل آن‌ها به نقاط دیدنی، کاشت گسترده درختان در مکان‌های دولتی و میدان‌های اصلی جاده‌ها است.

پروفسور گو گفت: “با توجه به موقعیت منحصر به فرد و محیط طبیعی خود، انواع زیرساخت‌های سبز و آبی در هنگ‌کنگ بی‌نظیر هستند. این شهر دارای شبکه‌ای از اقیانوس‌ها، رودخانه‌ها، تالاب‌ها و مخازن آب است که پوشش گیاهی قابل توجهی دارد و تقریباً ۷۰ درصد از مساحت زمین آن را شامل می‌شود، که از این میان پارک‌های ملی حدود ۴۰ درصد را تشکیل می‌دهند و دارای یک دارایی طبیعی باارزش در بندر ویکتوریا است.”

در عین حال، دولت به‌طور فعال زیرساخت‌های سبز و آبی را در مناطق توسعه جدید و پذیرش طراحی ساختمان‌های سبز در پروژه‌های جدید دولتی ترویج می‌کند. این ابتکارات آینده‌نگر نشان‌دهنده تعهد هنگ‌کنگ به توسعه پایدار و مقاوم شهری است.

تنوع زیرساخت‌های سبز و آبی در سطح جهانی

در سطح جهانی، انواع زیرساخت‌های سبز و آبی به‌طور قابل توجهی در قاره‌ها متفاوت است که این تفاوت ناشی از زمینه‌های منطقه‌ای، شرایط آب و هوایی و اولویت‌های برنامه‌ریزی شهری است. فهرست موجودی کاهش گرما با استفاده از زیرساخت‌های سبز و آبی می‌تواند به سیاست‌گذاران و برنامه‌ریزان شهری در اولویت‌بندی مداخلات مؤثر برای کاهش خطر گرمای شهری و ترویج تاب‌آوری جامعه کمک کند.

در این راستا، تیم تحقیقاتی چارچوبی نه مرحله‌ای را برای تسهیل اجرای زیرساخت‌های سبز و آبی معرفی کرده است که شامل مراحل درگیر کردن ذینفعان، مطالعات امکان‌سنجی، طراحی، توسعه سیاست، اجرا، نظارت، ارزیابی و در نهایت مقیاس‌گذاری و تکرار می‌باشد. پروفسور گو تأکید کرد: “این چارچوب به‌عنوان یک نقشه راه استراتژیک عمل می‌کند و اجرای زیرساخت‌های سبز و آبی را بهینه می‌سازد تا حداکثر بهره‌وری را به همراه داشته باشد. سیاست‌گذاران باید تحقیقات و برنامه‌ریزی دقیقی را متناسب با زمینه و نیازهای خاص شهرهای خود انجام دهند.”

در آسیا، توسعه گسترده زیرساخت‌های سبز و آبی پاسخی به چالش‌های ناشی از urbanization سریع و ترجیحات فرهنگی است که مناطق سبز را برای فعالیت‌های اجتماعی در اولویت قرار می‌دهد و اهداف زیست‌محیطی را دنبال می‌کند که بر حفظ تنوع زیستی، بهبود کیفیت هوا و کاهش اثر جزیره گرمای شهری تمرکز دارد. برای تحقق آینده‌ای پایدار برای زیرساخت‌های سبز و آبی، اتخاذ یک رویکرد جامع ضروری است تا مزایای چندگانه آن‌ها به‌طور مؤثر به اهداف پایدار پاسخ دهد.