Modelowanie wpływu wprowadzania zielonej infrastruktury na ograniczenie zjawiska Miejskiej Wyspy Ciepła

Transkrypt

1 Modelowanie wpływu wprowadzania zielonej infrastruktury na ograniczenie zjawiska Miejskiej Wyspy Ciepła dr Łukasz Pierzchała Główny Instytut Górnictwa tel.: Patronat honorowy: Sfinansowano ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej Sfinansowano ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej

2 Najbardziej efektywnym sposobem ograniczania uciążliwości związanych z MWC jest dokonanie zmian w zagospodarowaniu terenów, na których występują najbardziej niekorzystne warunki meteorologiczne; Zastosowanie narzędzi do modelowania umożliwiają określenie zmian w zakresie warunków meteorologicznych dla różnych scenariuszy zagospodarowania terenu; Analiza zmian gęstości zabudowy, morfologii miasta, wyglądu brył, geometrii kanionów ulicznych, układu szlaków transportowych oraz charakteru zielono-niebieskiej infrastruktury na mikroklimat pozwala na wstępną ocenę efektywności planowanych działań łagodzących; Wskaźniki klimatyczne dla różnych sposobów zagospodarowania terenu uzyskane w modelu ENVImet

3 Envi met jest prognostycznym modelem opartym na fundamentalnych prawach termodynamiki. Model ten umożliwia symulacje: przepływu wokół i pomiędzy obiektami kubaturowymi, procesów kumulacji i oddawania ciepła przez powierzchnie ziemi i ściany budynków, procesów dyspersji zanieczyszczeń, wpływu wegetacji na mikroklimat i warunki bioklimatyczne. Program bezpłatny do zastosowań niekomercyjnych, dostępny na stronie:

4 Ocena skuteczności działań łagodzących na proces MWC na przykładzie zabudowy osiedlowej Stan wyjściowy: Osiedlowa zabudowa dwukondygnacyjna. Teren charakteryzuje się procentowo znikomym udziałem zieleni wysokiej. W słoneczne upalne dni temperatura powietrza pomiędzy budynkami przekracza 30oC. Projektowane działania łagodzące: Wprowadzenie dwóch szpalerów drzew w przestrzeń pomiędzy dwoma budynkami. Lokalizacja powierzchni badawczej.

5 Porównanie rozkładu temperatur przed i po realizacji inwestycji dla godziny 12:00 ( r.) Wartość temperatury na wysokości 1-2m: przed realizacją inwestycji: 30,3-30,8 o C (najwyższa po realizacji inwestycji: 28,0-28,8 o C.

6 Porównanie rozkładu temperatur przed i po realizacji inwestycji dla godziny 20:00 ( r.) Wartość temperatury na wysokości 1-2m: przed realizacją inwestycji: 29,3-29,6 o C, po realizacji inwestycji: 27,4-27,7 o C.

7 Porównanie rozkładu temperatur przed i po realizacji inwestycji dla godziny 24:00 ( r.) Wartość temperatury na wysokości 1-2m: przed realizacją inwestycji: 25,7-25,8 o C, po realizacji inwestycji: 24,2-24,6 o C (spadek temp o ok 1 o C).

8 Wprowadzenie zielonej infrastruktury w projektowanym kształcie przyczyni się do ograniczenia występowania temperatur, które w upalne dni mogą przekraczać granicę komfortu termicznego i które mogą mieć negatywny wpływ na zdrowie ludzi (zmniejszenie negatywnego oddziaływania wyspy ciepła). Prognozowane jest także ograniczanie kosztów związanych z chłodzeniem budynków w okresie letnim.

9 Ocena wpływ projektu zagospodarowania terenu na warunki klimatyczne przestrzeni miejskiej (Plac Powstańców w Warszawie) Stan wyjściowy: drogi z nawierzchnią asfaltową oraz chodniki i parkingi wykonane z materiałów granitowych. Teren charakteryzuje się procentowo znikomym udziałem zieleni (zidentyfikowano 3 drzewa). Zabudowa w części wschodniej analizowanego terenu ma wysokość ok. 20 m, natomiast zabudowa w części wschodniej osiąga ok. 15 m Lokalizacja wytypowanej powierzchni

10 Fot.: LEGI Polska

11 Projekt zagospodarowania terenu

12 Wyniki modelowania Porównanie rozkładu temperatur przed i po realizacji inwestycji dla godziny 12:00 ( r.) Wartość temperatury na wysokości 1-2m: przed realizacją inwestycji: 24,5-26,8 o C po realizacji inwestycji: 23,9-25,7 o C.

13 Wyniki modelowania Porównanie rozkładu temperatur przed i po realizacji inwestycji dla godziny 15:00 ( r.) Najwyższe prognozowane temperatury powietrza dla stanu wyjściowego uzyskano dla godziny 15:00. Wartość temperatury na wysokości 1-2m: przed realizacją inwestycji: 24,10-27,91 o C, po realizacji inwestycji: 23,1-25,4 o C. Prognozowana temperatura wschodniej części placu (ściana budynku) była niższa od stanu wyjściowego o 2.14 o C.

14 Wyniki modelowania Porównanie rozkładu temperatur przed i po realizacji inwestycji dla godziny 20:00 ( r.) Wartość temperatury na wysokości 1-2m: przed realizacją inwestycji: 22,6-23,6 o C, po realizacji inwestycji: 20,8-22,2 o C. Wprowadzenie roślinności spowoduje obniżenie temperatury powietrza w godzinach południowych ok 1 o C.

15 Wyniki modelowania Porównanie rozkładu temperatur przed i po realizacji inwestycji dla godziny 24:00 ( r.) Wartość temperatury na wysokości 1-2m: przed realizacją inwestycji: 21,6-23,6 o C, po realizacji inwestycji: 18,5-19,7 o C. Wprowadzenie roślinności spowoduje obniżenie temperatury powietrza w godzinach nocnych ok 2 o C.

16 Podsumowanie Wprowadzenie zielonej infrastruktury w projektowanym kształcie przyczyni się do ograniczenia występowania temperatur, które w upalne dni mogą przekraczać granicę komfortu termicznego i które mogę mieć negatywne oddziaływanie na zdrowie ludzi, Wprowadzanie zieleni przyczyni się do ograniczenia negatywnego oddziaływania wyspy ciepła, a tym samym przyczyni się do poprawy jakości przestrzeni publicznej, W związku z ograniczaniem nagrzewania się ścian budynku o ekspozycji zachodniej możliwe jest także ograniczanie kosztów związanych z chłodzeniem budynku w okresie letnim.

17

18 Ćwiczenie z zakresu oceny efektywności wprowadzania zielonej infrastruktury na ograniczanie procesu Miejskiej Wyspy Ciepła modelowanie warunków klimatycznych na wybranym przykładzie z wykorzystaniem programu Envimet.

19 Dziękuję za uwagę Zapraszamy na stronę projektu Patronat honorowy: Sfinansowano ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej Niniejszy materiał został opublikowany dzięki dofinansowaniu Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. Za jego treść odpowiada wyłącznie Główny Instytut Górnictwa