نام فایل : آشنايي با پديده جزيره گرمايي در تهران و تاثير آن بر ساختمان 16 ص

فرمت : .doc

تعداد صفحه/اسلاید : 15

حجم : 132 کیلوبایت

آشنايي با پديده جزيره گرمايي در تهران و

تاثير آن بر ساختمان

چكيده
در طي فصل تابستان، در كنار فرآيند جذب پرتو فرابنفش و گسيل فروسرخ، در هر منطقه، سقف ساختمان‌ها، خيابان‌ها و سطوح تيره رنگ، گرما را جذب نموده و با طول‌موج بالا هوا گسيل مي‌كنند. با توجه به اينكه نزديك به تمامي سقف‌ها و خيابان‌ها در تهران تيره‌رنگ هستند، اين سطوح تيره‌رنگ حدود نيمي از مساحت تهران را در بر مي‌گيرد. اين سطوح تيره‌رنگ، گرماي گسيل شده از سوي خورشيد را جذب كرده در خود نگاه مي‌دارند. اين پديده باعث افزايش دماي مناطق مسكوني از 2 تا 15 درجه سانتيگراد شده و به نام پديده جزيره گرمايي شناخته مي‌شود. اين گرما نه تنها باعث افزايش مصرف انرژي براي خنك كردن ساختمان‌ها مي‌شود، بلكه باعث ايجاد آلودگي در جو شده و به‌دليل مصرف سوخت‌هاي فسيلي موادي از جمله گاز ازن
O
3
و تركيبات زيانبار گوگردي در سطح زمين توليد مي‌شود.
پيش گفتار
ساختمان‌هاي نامنظم و بي‌قاعده ابرشهر تهران، نمايانگر يك جزيره گرمائي مسكوني است. بررسي دمايي تفاوتي حدود 10 تا 15 درجه سانتيگراد را بين مركز شهر و پيرامون آن نشان مي‌دهد، در نتيجه يك ابرشهر آب‌و‌هواي مخصوص و ويژه خود را مي‌سازد، كه آن‌هم مشكلات خود را در پي خواهد داشت. بررسي‌هاي ماهواره‌اي ناسا نشان مي‌دهد كه تمامي ابرشهرهاي روي زمين، به دليل از بين بردن رستني‌ها و گياهان و جايگزيني آنها با مصالح، به ويژه تيره رنگ ساختماني، دچار چنين مشكلي شده‌اند.

در طول روز مواد تيره ساختماني، گرما را جذب مي‌كنند و تا ساعت‌ها پس از غروب آفتاب آن‌ را نگاه مي‌دارند. اين فرآيند، علاوه بر فرآيند تابش به جسم و گسيل طول موج بلندتر از آن، باعث تشديد هواي گرم در ابرشهر مي‌شود. همچنين آلودگي ازن نيز، شهر را به شدت تهديد مي‌كند. واكنش‌هاي شيميايي كه مولكول‌هاي ازن در سطح زمين را مي‌سازد، تهديد جدي براي هواي شهر بشمار مي‌رود. هواويزها (ذرات معلق در هوا) تحت تاثير پديده جزيره گرمايي تا 10 درجه سانتيگراد افزايش دما خواهند داشت، فرآيندهاي شيميايي رخ‌داده و مشكل را دوچندان مي‌كند. ازن در ماه‌هاي گرم تابستان بيشتر ايجاد شده و تهديد جدي براي سلامت و تندرستي جانداران است. پروژه مشكلات جزيره گرمايي ابرشهر تهران با سودجستن از اطلاعات ماهواره و داده‌هاي سطح زمين بايد هرچه زودتر به اجرا درآيد.
هنگامي كه سطح زمين از انبوه رستني‌ها و گياهان سبز پوشيده شده و يا خاك آن مرطوب باشد، گرماي جذب شده با تبخير آب و فراتراوش (تبخير و تعرق) گياهان به سرعت جايگزين مي‌گردد و گياهان از طريق برگ‌ها، آب خود را از دست مي‌دهند. برخي از نقاط شهر گرم‌تر از نقاط ديگر آن است، اين نمايانگر اين است كه در اين مناطق گرماي بيشتري آزاد مي‌شود. مناطق مركزي تهران يك قله گرمايي دارد. گرماي شهر يك فرارفت بالارونده ايجاد كرده كه حركت اين سيستم كم‌فشار باعث مكش هواي پيراموني شهر مي‌شود. اگر رطوبت كافي وجود داشته باشد، آنگاه شاهد توفان تندري هم خواهيم بود. در اين صورت تشكيل ابر باعث كم شدن دماي شهر و كاهش سرعت فرآيند تشكيل ازن خواهد بود.
ابرشهر تهران راه‌حل‌هاي زيادي براي مبارزه با حالت پديده جزيره گرمايي و آسيب‌هاي آشكار و پنهان آن دارد. مواد و مصالح ساختماني و جاده سازي با رنگ روشن، موجب بازتاب بيشتر نور خورشيد مي‌شود. كاشت درختان و گياهان انبوه، ايجاد سايه، خنكي هوا و رها نمودن آب در جو را به دنبال دارد. كاهش دما تا 1 درجه سانتيگراد، فرآيند ايجاد ازن را تا 90% كاهش مي‌دهد.
جزيره گرمايي چيست؟
در طي فصل تابستان، در كنار فرآيند جذب پرتو فرابنفش و گسيل فروسرخ، در هر منطقه، سقف ساختمان‌ها، خيابان‌ها و سطوح تيره رنگ، گرما را درآشاميده و آن را به هوا گسيل مي‌كنند. با توجه به اينكه نزديك به تمامي سقف‌ها در تهران تيره‌رنگ هستند، اين سطوح تيره‌رنگ حدود نيمي از مساحت تهران را در بر مي‌گيرد، كه گرماي گسيل شده از سوي خورشيد را جذب كرده در خود نگاه مي‌دارند. اين پديده باعث افزايش دماي مناطق مسكوني از 2 تا 15 درجه سانتيگراد شده و به نام پديده جزيره گرمايي شناخته مي‌شود. اين گرما نه تنها باعث افزايش مصرف انرژي براي خنك كردن ساختمان‌ها مي‌شود، بلكه باعث ايجاد آلودگي در جو از جمله توليد گاز ازن
O
3
و افزايش تركيبات زيانبار گوگردي و ديگر آلايندهاي آسيب‌رسان در سطح زمين مي‌شود.
از آنجاييكه انسان مشخصات طبيعي شهرها را در روند شهرسازي و گسترش آن تغيير مي‌دهد، مستقيم و غير مستقيم بر انرژي گرمايي كه به لايه مرزي_سياره‌اي شهر وارد مي‌شود اثر مي‌گذارد. تاثير نهايي اين تغييرات بر اقليم در مقياس خرد يا محلي، مقياس مياني و حتي مقياس بزرگ چشمگير و مشخص است.
شهرها دماي بيشتري از مناطق غيرشهري دارند. انرژي ورودي خورشيدي موجب تبخير آب گياهان و خاك، در مناطق غيرشهري مي‌شود. اين گرماي نهاني تبخير، موجب تغيير حالت آب از مايع به بخار مي‌گردد. اين روند، دماي مناطق غير مسكوني را افزايش نمي‌دهد، اما شهرها برخلاف مناطق غير شهري، خاك و گياه كمتر دارند. در نتيجه مقدار زيادي از انرژي ورودي خورشيد، مستقيم موجب گرماي خيابان‌ها و ساختمان‌ها گرديده، اين روند موجب افزايش سريعتر دماي هواي شهرها مي‌شود. در طي شب، گرماي ذخيره شده در خيابان‌ها و ساختمان‌ها به آهستگي به هوا گسيل مي‌شود كه روند كاهش دما را كند مي‌كند. اين اثر موجب گرم‌تر شدن محدودي شهري مي‌شود. ساختمان‌هاي بلندتر، گرماي بيشتري را در خود ذخيره كرده و روند خنك شدن هوا را كندتر مي‌كنند. خودروها، كارخانه‌ها و دستگاه‌هاي هواساز، گرماي بيشتري به وجود آورده موجب تشديد اثر جزيره گرمايي مي‌شود.
با يك بررسي ساده در محيط پيرامون در مي‌يابيم كه در طي دو_سه دهه گذشته ابرشهر تهران به طرز دهشتناكي، در دو جهت افقي و عمودي گسترش داشته است. اين پديده مشكل‌آفرين باعث شده است مناطقي كه تا گذشته‌اي نه‌چندان دور سرشار از گياهان گوناگون و انبوه رستني‌ها بوده است، امروزه از بتون و اسفالت تيره‌رنگ پوشيده شده باشد. اين مطلب تاثير شگرف و به‌سزايي بر روي هواي مناطق گوناگون شهر، از ديدگاه خردهواشناسي (هواشناسي در مقياس كوچك)، مي‌گذارد. يكي از پي‌آمدهاي آشكار آن افزايش درجه حرارت در نقاطي است كه به‌ويژه ساختمان‌هاي بيشتر و متراكم‌تري دارد.
نخستين اثر مهم پديده جزيره گرمايي، افزايش سرانه بار مالي به‌ويژه در ماه‌هاي گرم سال و در مناطق مركزي شهر تهران است. دوم اينكه پديده جزيره گرمايي نمايانگر كمبود شديد گياه است. كمبود گياه معمولا خود موجب بروز مشكلات ديگري از جمله افزايش سطح آلاينده‌هاي گوناگون در هواي شهر، آلوده شدن، هرزآب شدن و سرانجام از دست رفتن آب بارندگي‌ها، افزايش آلودگي صوتي، افزايش مشكلات رواني و ... مي‌شود.
اثر گلخانه اي چيست؟
...