買冷氣還是種樹？淺談熱島效應解方
台灣的夏季越來越熱，今年7月24日，氣象局的台北測站甚至量測到最高溫的歷史紀錄 — — 從上午11點的攝氏38.2度，到下午2點的攝氏39.7度。國家災防中心氣候變遷組長陳永明表示，隨著全球暖化持續發威，台北、台中與高雄這3大都會區高溫屢創紀錄的情況，只會越來越頻繁，恐將成為最熱的三個都市。這樣高溫屢創紀錄的狀況，不禁令人感到擔憂，我們的環境到底發生什麼事了？
從以上敘述可發現，都市化程度越高的區域，氣溫往往比同時間的鄉村或原野高，尤其到了晚上更為明顯，因為鄉村與原野降溫了，都市卻還呈現白天時段的高溫，形成了溫度曲線上的「熱島」。對於極端高溫的現象，多數人僅歸咎於溫室效應。事實上，除了溫室效應，還有一個存在於你我身邊，卻往往被忽略的議題，那就是「熱島效應」。
熱島效應發生的過程可以從「熱傳遞」的三種機制來說明與分析：
熱輻射
熱傳遞效率最高的一種機制，遙遠的太陽就是用輻射的方式傳遞熱能。仔細觀察我們生活的城市，到處都是深色的柏油或灰色的水泥叢林，這些材料都不利於反射太陽的熱能，反而容易吸收大量的熱能。
熱傳導
透過固體接觸時分子的震盪傳遞能量，這樣的熱傳遞機制雖然最慢，但現今的建築物卻提供了非常便捷的熱傳導路徑，例如門窗的金屬框、建築外殼的金屬掛件等，這些金屬的導熱效果絕佳，在太陽下曝曬後，會將熱傳給蓄熱能力極佳的混凝土。混凝土在熱輻射與熱傳導的雙重效應下，會將白天吸收的熱量延遲到晚上釋放，這也是建築物外牆到晚上仍有溫熱觸感的原因。
熱對流
熱量透過風或水等流體傳遞的機制。在原野或鄉村的泥土地，土壤中的水分在高溫時會蒸發或蒸散，透過自然風帶走這些蒸散的水氣，可以有效的降低大氣溫度。但在都市中，到處都被不透水材料的鋪面覆蓋，加上自然風的流動路徑也被高密度林立的建築物分散，無法透過自然對流帶走熱量。此外，都市中還存在許多空調系統的熱氣和汽機車排放的溫室氣體，不良的自然對流更導致這些熱都蓄積在城市裡，久久無法消散。
為了證實自然植栽地景可有效降低地表溫度，我們做了一個簡單的實驗，在戶外溫度為33.5oC的晴天中午，以紅外線測溫儀同時量測有大樹遮陰的柏油路面、草地、完全在陽光下曝曬的柏油路面的表面溫度。結果如下圖所示，即使是低反射又不透水的柏油路面，有了大樹的遮陰，其表面溫度仍可維持在與大氣溫度相近的36.8oC；草地因為已經經過整個上午的陽光曝曬，最高表面溫度達42.3oC；而完全在陽光下曝曬的柏油路，表面溫度則已經將近50oC。
由實驗結果，可以歸納出抑制熱島效應的有效策略，就是廣植可遮陰的灌喬木與大量使用透水鋪面，營造接近未開發前的舒適微氣候環境，進而降低周邊建築物的空調需求。
值得慶幸的是，國內有越來越多的開發商開始重視建築物微氣候分析，在基地選擇與概念設計的初期，即透過基地環境與氣候分析，依據基地的物理環境特性，導入善用自然資源的被動式設計，並利用屋頂綠化或設置可食地景、建築外殼遮蔭設計與選用斷熱材料、戶外公共區域設置綠色步道、水景等策略，期許能減輕都市熱島效應所造成的高溫炎熱，找回氣溫舒適的生活環境。
#關於作者 Lisa Tsai
於美國哥倫比亞大學取得建築暨都市設計碩士後，又前往日本東京大學取得建築環境學博士。喜愛旅行，不同文化、氣候區的旅居經驗，讓她持續思考及學習創造適合人類和大自然的居住環境。目前為一名研究學者、建築及室內設計師，同時在綠矩整合擔任特約顧問。
