[论文分享]Green and grey cooling: Mitigating pedestrians perceived temperature via urban shades
📃 基本信息
[论文标题] 《绿色与灰色冷却：通过城市遮阳缓解行人感知温度》
[期刊信息] Building and Environment (2025) | 作者: Xinyue Gu, Jingqi Zhang
📌 一句话概括
本研究利用双重机器学习模型，量化了荷兰夏季绿色和灰色基础设施（特别是遮阳）对行人感知温度的因果影响，强调其城市热缓解作用。
📚 深度总结
本研究聚焦于绿色（如树木）和灰色（如建筑）基础设施如何通过遮阳缓解城市热量，旨在为气候适应型城市规划提供量化依据。论文首先指出现有研究在大型、细粒度分析和因果推断方面的不足，提出了采用双重机器学习（DML）模型来估计绿色和灰色基础设施对夏季行人感知温度的因果影响。研究利用荷兰10,000多个社区行人路径上的遮阳数据，量化了绿色和灰色基础设施对生理等效温度（PET）的影响。
在研究方法部分，荷兰被选为研究区域，涵盖10,942个城市和乡村社区，分析了2020年7月的遮阳效果。绿色基础设施包括树木和低矮绿色植物，灰色基础设施包括建筑物、石头、路面、裸地和沙丘。研究将PET作为人类感知温度的指标，并重点关注自行车道和人行道上的遮阳比例。DML模型用于分析遮阳对感知温度的影响，同时控制天气和个人因素。此外，研究还探讨了八个与城市热环境相关的协变量如何影响遮阳的冷却性能。
关键发现包括：绿色和灰色基础设施显著降低了人体感知温度，其中遮阳百分比每增加1%，PET下降0.018°C。城市区域的遮阳冷却效果（-0.029）强于乡村区域（-0.011），这意味着城市区域每增加1%的遮阳，感知温度比乡村区域额外降低0.018°C。在树木为主的环境中，遮阳的冷却效果优于低矮绿色植物为主的环境；而建筑物为主的环境与石块、路面等其他灰色基础设施为主的环境，其遮阳冷却效果相对相似。此外，在土地覆盖变量中，树冠的冷却效果最强（-0.082），而低矮绿色植物（如草地和灌木）则可能导致PET升高（+0.015），地表灰化部分（如道路、铺装）同样表现出升温效应。
研究局限性包括只考虑了夏季最热一天的数据，未能全面捕捉动态气象条件和用户行为的影响，以及计算资源限制下仅关注了夏季正午时分的遮阳。未来的研究应考虑更长时间尺度、更多气候因素及个体差异。研究结果强调了整合自然和建筑遮阳策略在优化城市热舒适性和指导未来城市设计中的重要性。
本速览仅作研究参考，不替代原文阅读。如需引用，请参考原论文。
🔍 要点追溯
- 研究方法: 双重机器学习（DML）模型、计算流体动力学（CFD）模拟、地理空间分析
- 适用范围: 荷兰城市与乡村社区行人活动区域（自行车道、人行道）夏季热舒适性改善
- 使用工具: Climate Impact Atlas平台、OpenStreetMap、Google SolarAPI、UMEP “Solar Radiation: Daily Shadow Pattern”插件、Open-source ERA5 climate statistics database、Python平台
- 数据来源: 荷兰全国范围内的PET数据、DSM和CHM、夏季立体航拍图、ERA5气候统计数据库
- 参考标准: 荷兰国家公共卫生与环境研究所的感知温度热图基准规范、ASHRAE 55、ISO 7730