Hitte in de stad. Klimaatverandering en gezondheid. Laura Kleerekoper en Sebas Veldhuisen Delft,

Hitte in de stad Klimaatverandering en gezondheid Laura Kleerekoper en Sebas Veldhuisen Delft, 14-05-2009

2

Delft, 14-05-2009

Laura Kleerekoper en Sebas Veldhuisen

Profiel BuildDesk 60 medewerkers; Gevestigd in Delft en Arnhem; Onderdeel van BuildDesk International, gevestigd nabij Kopenhagen.

Presentatie Opzet 3

Delft, 14-05-2009


1. Klimaatverandering 2. Het Urban Heat Island effect & oorzaken van hittestress 3. Gevolgen en problemen van hittestress 4. Middelen en ontwerptools om hitte in de stad te verminderen 5. Praktijkvoorbeelden

Klimaatverandering 4

Delft, 14-05-2009


Het klimaat van Parijs in Nederland?

G:

Gematigd

G+: Gematigd

+ winter zachter en natter door meer westenwind + zomer warmer en droger door meer oostenwind

W:

geen verandering in windpatronen

W+: Warm

Warm

geen verandering in windpatronen

+ winter zachter en natter door meer westenwind + zomer warmer en droger door meer oostenwind

(KNMI Klimaatscenario 2006)


Delft, 14-05-2009


In Nederland zal de temperatuur stijgen met: 1990-2050: 0.9 tot 2.9˚C 1990-2100: 1.7 tot 5.6˚C (KNMI Klimaatscenario 2006)

Meer extremen:

Sinds 1996 NK op natuurijs deze winter

Extreme hitte tijdens de Nijmeegse vierdaagse


Delft, 14-05-2009


De extreem warme zomer van 2003 wordt ‘gewoon’ rond 2050 en ‘koel’ rond 2100…!

(KNMI)

7

Delft, 14-05-2009


Het Urban Heat Island Effect

Het Urban Heat Island effect overdag 8

Delft, 14-05-2009


+3 ˚C

norm

Dag

Het Urban Heat Island effect ‘s nachts 9

Delft, 14-05-2009


+10 ˚C

norm

Nacht

Hittestress in Nederland 10

Delft, 14-05-2009


Meetstations ver van stedelijke gebieden vandaan

Eén studie: 1971 in Utrecht Maximaal verschil gedurende de dag

in winter: 1,7 °C in zomer: 2,7 °C

Maximaal verschil gedurende de nacht:

8 °C (Conrads, 1975)

(foto Tyrone Turner) 11

Delft, 14-05-2009


Oorzaken en gevolgen van hittestress

Oorzaken van hittestress 12

Delft, 14-05-2009


Hogere absorptiecapaciteit van zonnestraling door het materiaalgebruik in steden tov natuurlijke vegetatie en bodem in het landelijk gebied.

Gebrek aan vegetatie in stedelijke gebieden: bomen zorgen voor schaduw en geven verkoeling door evapo-transpiratie. (de totale waterafgifte aan de atmosfeer door verdamping in een bepaald gebied per tijdseenheid)

Blokkering van het verkoelend effect van wind

Bijdrage van anthropogene warmte door transport, koelsystemen en industrie

(hele hoge gebouwen genereren juist wind)

(T Kelderman)

Oorzaken van hittestress 13

Delft, 14-05-2009


De 1–3 °C temperatuurstijding die het UHI-effect heeft is gebaseerd op onderzoek uit de jaren ’70. Effect nu waarschijnlijk groter door: Groei verhard oppervlak (stedelijke verdichting) Verstedelijking landschap => aaneengroeiing van steden Verandering in materialen (reflectie en absorptie) Meer transport, groter energieverbruik Accumulerend UHI-effect door klimaatverandering

Gevolgen hittestress voor gezondheid 14

Delft, 14-05-2009


Hittedoden

Elke graad stijging van de gemiddelde temperatuur boven het langjarig gemiddelde leidt tot een extra sterfte van naar schatting 31 personen per week Verhoogd risico op overlijden bij vooral ouderen, baby’s en mensen met hart- en vaatziekten Verhoogd risico op ontwikkeling van bacteriën en andere ziekteverwekkers met als gevolg meer sterfgevallen.

Thermisch comfort

Bij 25 °C ondervindt het lichaam hinder

Bij 30°C mindere functie van lichaam en organen -> nadelige gevolgen voor functioneren van mensen en productiviteit.

Relatie temperatuur en aantal sterfgevallen eind juli 2006

Gevolgen hittestress door vervuiling 15

Delft, 14-05-2009


Meer luchtvervuiling tijdens warme dagen. Door zonnestraling reageren NOx en VOC-deeltjes (uitlaatgassen) tot ozon en fijnstof. Vaak weinig wind waardoor de vervuiling in de stad blijft hangen. Door luchtvervuiling 30-40% meer sterfgevallen gedurende hittegolven.

foto: skyscrapercity

Gevolgen hittestress elektrische energie piek 16

Delft, 14-05-2009


Kantoorgebouwen schakelen koelsysteem in bij een buitentemperatuur boven de 12-15 °C Het aantal huishoudens in Nederland met een airconditioning stijgt Er ontstaat een piek in het energie verbruik bij warme dagen waardoor elektriciteitscentrales meer koel water nodig hebben => warmer oppervlakte water

(PVlucas)

Gevolgen hittestress Organisch leven 17

Delft, 14-05-2009


In warm water gedijen bepaalde bacteriën erg goed, bv: blauwalg, salmonella, legionella, etc. Ook zijn er bepaalde soorten die steeds noordelijker voorkomen zoals teken (ziekte van Lyme) en de malariamug.

(PVlucas)

Gevolgen hittestress voor ‘small water cycles’ 18

Delft, 14-05-2009


Het systeem van kleine gesloten waterkringlopen wordt verbroken door stedelijke gebieden. Hier vindt minder evaporatie plaats waardoor er minder neerslag valt in de omliggende gebieden. De warmere en droge grond van stedelijke gebieden zorgt ook voor een versnelde waterafvoer, dit leidt indirect tot een hogere zeespiegel.

(Kravcik, et al 2007)

(foto: Tyrone Turner) 19

Delft, 14-05-2009


Ontwerpmiddelen

Instrumenten om hitte in de stad te verminderen 20

Delft, 14-05-2009


Natuurlijke instrumenten

Technische instrumenten

Ontwerpmiddelen: Vegetatie Water Bebouwingsvorm Materiaal

Vegetatie - Park 21

Delft, 14-05-2009


(le Comte, et al 1981)

De koelende werking van een park is afhankelijk van de omvang en samenstelling. Het koeleffect op de omgeving is afhankelijk van luchtstroming en richting.

Vegetatie - Open grasveld 22

Delft, 14-05-2009


Een open grasveld koelt voornamelijk gedurende de nacht vanwege de grote warmteuitstraling naar de hemelkoepel.

Een kunstgrasveld werkt averechts! (Arrau 2005)

Vegetatie - Bomen in het straatprofiel 23

Delft, 14-05-2009


(Oke 1989)

Een boom koelt met 20-30 kW op een zonnige dag (Kravcik 2007) Het beschaduwen van bebouwing levert een energiereductie van 25 tot 80% op (Meier 1991).

Vegetatie - Groendak en groengevel 24

Delft, 14-05-2009


Een groendak en -gevel koelen de buitentemperatuur om het gebouw met 0.2 tot 1.2 °C. Door de koeling van het binnenklimaat kan een energiereductie tussen de 4 en 40% worden bereikt, afhankelijk van de soort vegetatie (exclusief de energiebesparing op verwarming). (Yukihiro, et al 2006) (Musée du quai Branly, Jean Nouvel en Patrick Blanc)

Water 25

Delft, 14-05-2009


Icelandic Pavilion, Expo Hannover 2000

(Spuiplein, Den Haag, R. Berendsen)

Het koeleffect van water is afhankelijk van de massa, stroming en verdamping. (Robitu, et al 2004)

Bebouwingsvorm 26

Delft, 14-05-2009


H/B=0,5

H/B=0,5

Weinig mix tussen de lagen

Geen mix tussen de lagen

(Futcher 2008)

Beschaduwen van bebouwing door bebouwing leidt in Nederland tot ongewenste wintersituaties waarin zontoetreding gewenst is voor comfort en extra warmte.

(Xiaomin 2006)

Ventileren d.m.v. wind kan tot oncomfortabele en gevaarlijke situaties leiden. Bij wind die loodrecht op de straat staat kun je met de H/B verhouding meer of minder ventilatie genereren.

Materialen 27

Delft, 14-05-2009


Temperatuurverschillen tussen materialen volgens een studie in Tel-Aviv: asfalt wordt 19 °C warmer dan gras; beton wordt 15 °C warmer dan gras. (Ca, et al 1998) Temperatuur verschillen tussen licht en donker volgens een studie in Singapore: de donkere kleur wordt zo’n 10 °C warmer dan de lichte. (Wong Nyuk 2007)

(foto: Tyrone Turner) 28

Delft, 14-05-2009


Hoe kunnen de ontwerpmiddelen worden toegepast?

Twee wijken in Den Haag en Utrecht 29

Delft, 14-05-2009

Den Haag


Utrecht

Analyse van wijken uit de perioden 1930, 1960 en de oude binnensteden: wijken uit de jaren 30 (m.u.v. tuinwijken) accumuleren de meeste warmte.

Twee strategieën - Transvaal 30

Delft, 14-05-2009


Stenige pleinen => groene parken

Sloop ten behoeve van nieuwbouw & groen

Platte daken => groen daklandschap

Behouden van schuine karakteristieke daken

Groene daken & pleininrichting

Twee strategieën - Ondiep 31

Delft, 14-05-2009


Brede groene zones & integraal waterplan

Hitte in de stad. Klimaatverandering en gezondheid. Laura Kleerekoper en Sebas Veldhuisen Delft,

Recommend Documents