Urban Heat Island
Omdat inmiddels meer dan de helft van de wereldpopulatie in steden woont, is het belangrijk om het klimaat in stedelijke omgevingen goed te begrijpen. Verstedelijkte gebieden zijn over het algemeen warmer dan de landelijke gebieden rondom steden. Dit wordt het ‘Urban Heat Island’ (UHI, hitte-eilandeffect) genoemd. Wegen en gebouwen absorberen en houden meer zonnestraling gevangen dan bodem en vegetatie, die nu eenmaal prominenter aanwezig zijn op het platteland. Daardoor warmt de stad dus extra op. Daarnaast voegen menselijke activiteiten, zoals industrie, verkeer, airconditioning nog extra hitte toe aan de stad, in vergelijking tot buitengebieden.
Natuurlijke oplossingen
‘Oplossingen worden nu soms gezocht in de constructie, witte gebouwen en smalle straten, maar een groot deel van de tijd is het hier niet zo warm als in bijvoorbeeld mediterrane gebieden, waar deze manier van bouwen meer zin heeft. Dus op die manier onze steden construeren, is niet heel efficiënt. Meer vegetatie en water aanbrengen, is dat wel’, stelt promovenda Anna Solcerova.
Het UHI-effect is goed tegen te gaan door de verdamping te vergroten via het herintroduceren van planten en open water in stedelijke gebieden. ‘Door water en vegetatie uit onze steden te halen, hebben we ze gedehydrateerd’. De luchttemperatuur kan verlaagd worden door hogere verdamping van water uit vijvers, kanalen of fonteinen. ‘Vergelijkende studies hebben al laten zien dat open water de meest efficiënte manier is om UHI’s overdag te reduceren. Open water verlaagt luchttemperatuur op twee manieren: het kan zelf warmte opslaan en er wordt energie onttrokken door water te laten verdampen.
‘Natuurlijke oplossingen als vegetatie en water zijn bovendien multifunctioneel: ze brengen koelte en schaduw maar zijn ook esthetisch. Dus ik zou steden willen oproepen daar snel mee te beginnen.’
Uchimizu
De luchttemperatuur in de stad kan ook lokaal worden verlaagd door water dat verdampt vanaf harde oppervlakken in de stad. Deze koelefficiëntie is onderzocht met de 17e-eeuwse Japanse traditie uchimizu, waarbij water rondom huizen wordt gesprenkeld om de bodem te koelen en om het stof in de lucht te laten neerdalen. Tegenwoordig proberen megasteden als Tokyo deze oude methodes weer te laten herleven.
Tijdens het onderzoek van Solcerova werd heel precies de luchttemperatuur gemeten in één kubieke meter lucht boven een stoep in de stad (in dit geval Delft). Dit werd gedaan met een grote kubus met glasvezelkabels rondom die de temperatuur meten. Rondom en onder de kubus werd water gegoten: eerst 1 mm, dan 2 mm, enzovoorts.
De algemene conclusie is dat uchimizu altijd werkt; de grond wordt sowieso koeler, en de lucht kan ook zo’n twee graden afkoelen. ‘We laten zien dat deze simpele methode van water sprenkelen de potentie heeft om extreme hitte in geplaveide stedelijke gebieden aanzienlijk te verlagen.’