都市 地球發燒的最前線

　文／陳楊文(台達電子文教基金會環境計劃主任)

　時臨酷暑，以前有些家庭放暑假帶小孩回鄉下，總是會問「為什麼住在鄉下會比較涼快？」要是能夠作一個實驗，將同一個家庭，分別在兩個暑假間，各住在都市與鄉下一個暑假，並且監測所用的電能，應該會明顯發現，在都市中用掉的電能比鄉下多許多。理由是溫度每升高攝氏1 度時，冷氣機的耗電就增加6%。往往都市在同一時間內比鄉下都高個3℃以上，如此一差就差個18%的耗電。
　從經驗上來說，大家都知道都市環境比鄉下熱，但為什麼會比較熱？有人可能會說，都市冷氣機多對街道排熱，造成環境增熱；也有人說，都市交通密集，車輛排出熱影響了環境…等。

熱島效應 來自實證觀察
　7月4日由台北市政府所舉辦的一場「2009都市熱島退燒國際研討會」，部分解答這些疑惑。說是部分，是因為造成熱的主要的原因仍不明。學者提出的熱島效應（Heat Island），主要是根據現象的觀察來說的，雖然研討會中有提出「退燒」的技術，但由於對主要來源仍不清楚，任何退燒的策略，都可能只是變成治標，而未能夠真正的治本，當然也有可能治本是以目前的知識所難以達成的。

　所謂的「熱島效應（Heat Island）」，指的開發地區（都市）與未開發地區（自然環境或鄉村）環境溫度的差。如果由都市為中心，左右往郊區鄉下拉一條直線，每隔個100公尺量下環境的溫度的話，就會發現整條溫度線，有如一個山峰或是海中的島嶼，都市是最高點，左右往郊區逐漸下降，越是自然面積覆蓋率越大，溫度就越低。

主要熱源有三 夜溫升高明顯
　儘管會中對於熱的來源莫衷一是，大致來說，從現象來觀察，熱的來源可能是因為都市密集建築，阻礙了通風的排熱；人為熱源的排放，增加都市蓄熱；以及大氣污染將遠紅外線的熱源折返等這三項原因。個人認為最主要的是由於現代化鋼筋混凝土建築物，蓄收了大量的熱能，且以緩慢或延遲（time lag）的速度排熱有關。這也是與會者日本東北大學 Dr. Mochida 所呈現的，東京的熱島效應是都在晚上發生，這種夏夜超過25℃的熱帶夜晚「tropical night」的天數，每年逐漸攀升中。根據台北科技大學的李魁鵬教授觀測研究，台北的熱島效應也是在夜間發生，加上台北主要吹東風，風將熱源自南港汐止向西帶動，到了中山大同區，遇上高的提防無法散出，導致累積在這兩個區域，同時這兩個區域也是北市中最熱的區域之一。

　在時間尺度上來說，人類的居住不斷往都市集中，2005年全球有超過一半的人口住在都市，而同時台灣已經超過70%的人口住在都市中。都市的熱島效應可能加速台灣平地的暖化，且速率遠超過全球標準。又從地理的尺度來看，甚至暖化的現象是超越國界的。香港中文大學鄒經宇教授以衛星觀測香港的熱島效應，發現除了香港自身的熱源外，外來主要的熱源來自珠江三角洲的工業區，如東莞一帶蓬勃的工業區。而發展中的上海與周遭工業區，因為風向的關係，更是向東北影響到日本的大阪與東京等大都市。

改善方案 綠化通風塗白漆
　各與會學者專家在會中也提出「退燒」的策略，綠化回歸自然與通風散熱是兩個主要的策略，然而在已經構成阻風與蓄熱事實的都市裡，這代表需要進行某種程度的改善工程。例如阻礙通風的堤岸，加開可通風的閘口，然而這樣的閘口必須能夠阻擋洪水來襲。綠化也是一個好選擇，但與會中較少綠化方面的專家，因此這樣討論的聲音較少。綠化當然也有綠化的問題，譬如，植物的長成需要時間，建築物的植物是否能夠被接受，因為有些人會認為植物會引來蚊蟲，甚至破壞建築物，或是維護上需要花費心力，否則無法養成…等，這些都是個人先前提綠化建議所被問到的問題。

　研討會的壓軸主講Akbari教授來自加州的「勞倫斯柏克萊國家實驗室」（Lawrence Berkeley National Laboratory），這實驗室是美國現任能源部長朱隸文原屬單位。Akbari教授提出一個簡單的策略，將屋頂漆成具反光的白色，減少建築物的蓄熱程度。Akbari教授說每平方公尺（㎡）屋頂如果漆上增加反射率40%白色反射漆，相當於省下100kg的二氧化碳，而10㎡白屋頂省下的是1 tonnes公噸。即使是增加反射率25%的冷屋頂（cool roof），每㎡也能省下63kg的二氧化碳；加上反射率15%（節二氧化碳38kg）地表鋪面的話，要是全球都能如此作的話，樂觀估算全球可以省下 44 G tonnes(440億頓)，單是漆成白屋頂本身就可以省下 24 G tonnes(240億頓)，簡直就是白色革命（white revolution）。

　這麼迷人的數字，不單是朱隸文部長大力推崇。也說服了加州州政府，成為當地法規。加州當地法律規定，自2006年以後蓋的平頂屋頂都必須是白色或高反射的屋頂，只不過目前加州住宅的屋頂大多是鋪紅瓦的斜屋頂。看起來，能夠找到簡單又有大效果的技術，應該是節能減碳的最高境界。

　研討會結束後，我比對了先前世界銀行首席經濟學家史登(Nicholas Stern)與聯合國政府間氣候變遷小組(IPCC)所做的報告，全球目前每年的總排放量也不過約450億頓(45Gt)，所以單是這白屋頂就可以省下240億頓(24 Gt)，更何況一個建物仍有來自四面八方的受熱面，數字似乎有必要再檢視清楚。