[논문] 과학자들이 도시가 극심한 더위에 적응하도록 돕는 방법

7월 초부터 지구는 기록적인 더위로 몸살을 앓고 있습니다. 미국에서는 캘리포니아와 사막 남서부부터 텍사스와 플로리다에 이르기까지 세 자리 수의 장기간 지속되는 폭염이 수십 건의 폭염 기록을 깨뜨렸습니다.

생활의 위험을 완화하기 위해 극 고온에너지부 산하 로렌스 버클리 국립 연구소(Berkeley Lab)의 과학자들은 시, 주, 연방 기관은 물론 비영리 단체와 협력하여 정책 권고 불우한 지역 사회가 온난화 기후에 적응하고 번영하도록 돕는 툴킷.

버클리 연구소 에너지 기술 분야의 과학자인 Max Wei는 “우리의 주요 관심사는 인간의 건강, 안전 및 편안함입니다. 폭염은 근본적인 건강 상태를 악화시킬 수 있으며 특히 노인과 어린이에게 스트레스를 줄 수 있습니다.”라고 말했습니다. “오래된 집이나 취약한 지역에 사는 사람들은 극심한 더위에 대처할 준비가 잘 되어 있지 않습니다.”

폭염은 위험하며 기상 관련 사망의 주요 원인 중 하나입니다. 당신이 사는 곳은 더위가 얼마나 극심해질 수 있는지를 결정합니다.

연구에 따르면 미국에서는 극심한 더위가 저소득 지역 주민들에게 더 나쁘고 유색인종 커뮤니티. 도시의 더 많은 건물, 더 적은 초목, 더 높은 인구 밀도가 결합되어 주변 교외 또는 농촌 지역보다 기온이 더 따뜻해집니다.

저소득 유색인종 공동체는 적절한 단열 및 냉방이 부족한 오래된 건물에 사는 경향이 있기 때문에 폭염으로 인해 더 큰 부담을 지게 됩니다. 또한, 저소득층 가구는 수요가 가장 많을 때 에어컨 사용 비용을 감당하지 못할 수도 있습니다. 또한 저소득층 지역사회에서는 열 관련 질병의 위험 요인인 천식, 심장병 등의 기저질환 발병률이 더 높습니다.

여기 우리 과학자들이 온난화된 세상에서 모두를 위한 회복력 있는 냉각을 보장하기 위해 노력하고 있는 6가지 방법이 있습니다. 그들의 접근 방식은 미국과 전 세계의 취약한 지역 사회에 도움이 될 수 있습니다.

캘리포니아 중부 지역의 극심한 더위 대처 지원

최근 웨이가 주도한 칼 번성는 캘리포니아주 프레즈노의 소외된 지역사회가 기후 변화로 인한 극심한 더위에 적응하도록 돕기 위한 다년간의 프로젝트입니다.

조사 대상 지역에서는 6가구 중 1가구에 에어컨이 없는 것으로 나타났으며, 조사 대상 주민의 70%는 여름 동안 실내 온도가 불편할 정도로 높은 경우가 많다고 말했습니다.

팀은 폭염 동안, 특히 동시에 정전이 발생하는 동안, 시원한 지붕과 시원한 벽은 열 거주성을 향상시킬 수 있습니다 오래된(1980년 이전) 단층 프레즈노 주택의 비율은 각각 10%와 16%입니다.

그들은 또한 태양광 반사 창 필름, 차광 가리개(들어오는 햇빛을 반사하는 불투명한 흰색 차양), 천장 선풍기 및 창틀 팬(특히 실외 공기가 실내 공기보다 시원할 때)을 사용하면 실내 공기를 크게 줄일 수 있다는 사실을 발견했습니다. 오래된 주택의 열적 거주성을 향상시킵니다.

연구원들은 주거용 냉방을 위한 최소 설계 기준 수립, 쿨월 및 쿨루프 기준 강화를 위한 새로운 정책 시행, 필요한 가구에 AC를 제공하는 프로그램 작성, 건강 상태 모니터링 등 소외된 지역 사회를 돕기 위한 몇 가지 권장 사항을 제시했습니다. 광범위하게 구현된 주거용 냉방의 환경적 효율성.

Cal-THRIVES 연구를 기반으로 한 무료 지역사회 냉방 팁과 정보 자료는 다음과 같습니다. 영어와 스페인어로 무료로 제공됩니다..

지역사회가 폭염에 가장 취약한 곳을 정확히 찾아냅니다.

Cal-THRIVES Fresno 팀은 불우한 지역 사회의 개별 건물과 전체 동네가 주거용 냉방의 이점을 어떻게 얻을 수 있는지 측정하기 위해 Berkeley Lab에서 개발한 무료 모델링 도구를 사용했습니다.

• ㅏ 열 취약성 지수 도구Berkeley Lab 과학자 Tianzhen Hong 팀이 개발한 는 지역사회의 열 노출, 열에 대한 민감도 및 열에 대한 적응 능력을 매핑합니다.
• 시티베스홍씨와 팀이 개발한 또 다른 온라인 도구인 는 지역 사회가 최적의 전략을 결정하는 데 도움이 될 수 있습니다. 에너지 절약 주거용 냉방과 같은 멋진 지붕정전, 폭염 또는 만성적인 여름 더위 기간 동안 , 시원한 벽 및 태양열 제어 창 필름.

Wei와 팀은 최근 새 프로젝트 캘리포니아 오클랜드와 같은 온화한 해안 기후에서 극심한 열 탄력성을 측정합니다.

애틀랜타, 보스턴 및 전 세계에서 열 복원력 구축

Berkeley Lab의 에너지 기술 영역에서 Heat Island Group을 이끄는 과학자인 Ronnen Levinson은 애틀랜타와 보스턴의 열에 취약한 지역의 소외된 지역 사회를 돕기 위한 프로젝트를 주도하고 있습니다. 이 프로젝트는 다음의 일부입니다. 국제에너지청 부속서 80 (Resilient Cooling of Buildings)은 편안함, 안전, 에너지 효율성 및 탈탄소화를 위한 수동 및 저에너지 냉각 솔루션을 장려하는 15개 이상의 국가가 협력한 것입니다. 애틀랜타, 보스턴 및 국제 연구 프로젝트는 지역 사회의 의견, 건물 감사 및 컴퓨터 시뮬레이션에 의존했습니다.

Annex 80 협력을 모색 중입니다. 14가지의 다양한 냉각 전략 전 세계 다양한 기후의 건물에 사용됩니다. 이러한 전략에는 외부 창문 가리개, 천장 팬, 시원한 표면 등이 포함됩니다. 팀은 다음과 같은 세트를 설정했습니다. 37가지 정책 권고사항주거용 냉방을 위한 새로운 건축 법규, 시원한 지붕과 시원한 벽의 이점과 설치에 대한 직원 교육 등이 포함됩니다.

모두를 위한 Cool Roof 및 Cool Wall 표준화

Levinson은 또한 미국 Cool Surfaces 배포 프로젝트를 이끌고 있습니다. 이 작업의 목표는 미국 전역에 시원한 지붕과 시원한 벽의 설치를 가속화하는 것입니다.

미국 건물의 절반 이상이 1980년 이전에 건축되었습니다. 이 오래된 건물은 지붕 및 벽 단열에 대한 현대 표준보다 앞선 것입니다. “불우한 지역사회는 특히 단열이 제대로 되지 않은 오래된 건물을 발견할 가능성이 높은 곳입니다.”라고 Levinson은 말했습니다. “시원한 지붕과 시원한 벽은 집에서 에어컨을 가동해야 하는 필요성을 10~40%까지 줄일 수 있습니다.” 지붕도 시원하고 벽도 시원해 도시의 열섬을 완화하고, 스모그를 줄이며, AC가 없는 집을 더욱 시원하고 안전하게 유지하는 데 도움이 됩니다.그는 덧붙였다.

Levinson과 팀은 최근 지붕 및 벽 업계의 냉면 전문가와 비정부 기구, 공공 시설 및 정부 기관의 대표자들과 모임을 가졌습니다. 그들은 소외된 지역 사회를 돕는 데 중점을 두고 미국 전역에 시원한 지붕과 차가운 벽의 배치 속도를 획기적으로 가속화하는 방법을 브레인스토밍했습니다. 그 회의에서 그들은 다음을 고안했다. 계획 19개의 “변형적 아이디어”를 위해.

여기에는 일반 대중과 건축 전문가를 위한 “Keep Your Cool” 교육 캠페인과 소외되고 취약한 지역사회에 시원한 표면을 제공하는 세간의 이목을 끄는 시연이 포함됩니다.

“멋진 표면을 구현하는 것은 당연한 일이지만 도움이 될 만큼 빨리 구현하려면 조치가 필요합니다.”라고 Levinson은 말했습니다.

태평양 북서부 날씨의 극심한 더위를 돕습니다.

기록적인 기온은 미국 태평양 북서부 지역에도 위험한 상황을 만들고 있습니다. 버클리 연구소의 과학자인 Miguel Heleno와 Tianzhen Hong은 취약 계층을 보호하기 위해 포틀랜드 제너럴 일렉트릭(Portland General Electric)과 협력 폭염 중.

Berkeley Lab 팀은 현재와 미래의 폭염 중 전기 부하를 예측하고 정전 시 건물 거주자가 과열 위험에 처할 수 있는 위치를 추정하여 도시 및 유틸리티 계획에 정보를 제공하는 새로운 컴퓨터 모델을 개발하고 있습니다.

온난화된 세상에서 에너지 회복력을 위한 새로운 코드 개발

미국 대부분의 주에서 새로 지어진 주택을 구입할 때 해당 건물 에너지 규정은 해당 주택이 에너지 효율에 대한 주의 최소 기준을 충족함을 보장합니다.

이제 Tri-Lab 탄력성 프로젝트 덕분에 언젠가는 정전 시 극심한 열에 대한 건물의 탄력성 또는 “수동적 생존 가능성”을 측정하는 건물 에너지 코드가 생길 수 있습니다. 이 프로젝트는 Berkeley Lab, Pacific Northwest National Laboratory 및 National Renewable Energy Laboratory 간의 협력으로 이루어졌습니다.

Berkeley Lab의 에너지 기술 분야 프로젝트 책임자이자 도시 시스템 그룹 책임자인 Tianzhen Hong은 “우리의 작업은 극심한 더위 속에서 공중 보건에 도움이 될 새로운 건물 에너지 규정을 알려줄 것입니다.”라고 말했습니다. “모든 가구에 에어컨이 설치되어 있지 않거나 이를 감당할 여유가 없기 때문에 이에 대한 시급한 조치가 필요합니다.”

트라이랩 프로젝트 팀은 다양한 기후를 대표하는 미국 6개 도시(포틀랜드, 로스앤젤레스, 미니애폴리스, 휴스턴, 애틀랜타, 디트로이트)의 신규 및 기존 단독 및 다가구 주거용 건물이 개선을 통해 어떻게 이익을 얻을 수 있는지 평가하기 위해 표준화된 방법론을 개발했습니다. 현재의 보다 엄격한 요구 사항을 충족하기 위해 건물을 업그레이드한 경우 수동적 생존 가능성 건물 에너지 코드.