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· 綠建築簡報編輯部 · 城市與未來  · 10 分鐘閱讀

#97 綠色城市與永續社區

都市熱島效應是什麼?為什麼市中心比郊區熱 3-5°C?

都市熱島效應讓城市中心的溫度比周圍郊區高出 3-5°C,不僅讓人更不舒服,還大幅增加建築空調能耗與碳排放。了解成因與解決方案。

都市熱島效應是什麼?為什麼市中心比郊區熱 3-5°C?

都市熱島效應是什麼?一句話說明

都市熱島效應(Urban Heat Island Effect, UHI) 是指城市中心區域的氣溫明顯高於周圍郊區的現象,溫差通常在 3-5°C,極端情況下甚至可達 10°C 以上。

你可以這樣理解:城市就像一座「熱島」,被一片相對涼爽的「綠海」(郊區與鄉村)包圍。從衛星熱影像來看,城市中心是一塊明顯的紅色高溫區域,看起來就像海洋中突起的島嶼。


為什麼城市比郊區熱?五大成因

成因說明影響程度
大面積硬鋪面柏油路、混凝土、建築物大量吸收並儲存太陽輻射熱極高
缺乏植被綠地與樹木不足,無法透過蒸散作用冷卻空氣
人為廢熱空調排熱、汽車引擎、工業設備產生的熱量
都市峽谷效應高樓密集排列形成狹窄街谷,阻礙空氣流通與熱量散逸中高
空氣污染懸浮微粒形成「熱蓋」,阻擋地面輻射熱向上散逸

惡性循環

這五個成因會形成惡性循環:溫度升高 → 冷氣使用增加 → 排出更多廢熱 → 溫度更高 → 冷氣再開更強……根據研究,都市溫度每升高 1°C,建築空調用電就增加約 6%


台灣的熱島效應有多嚴重?

台灣位於亞熱帶,都市熱島效應特別顯著:

台北盆地

  • 台北市中心(中正區、大安區)與近郊(陽明山、北投山區)的夏季溫差可達 4-6°C
  • 台北盆地的地形讓熱空氣更難散去,加劇熱島效應
  • 2024 年夏季,台北測站多次測得超過 39°C 的高溫紀錄

高雄

  • 高雄市中心(前鎮、三民區)與郊區的溫差約 3-4°C
  • 工業區的人為廢熱排放更加重了熱島效應

台中

  • 台中都會區快速擴張,原本的農田與綠地被大量開發
  • 市區與外圍鄉村地區溫差約 2-4°C

熱島效應對建築能耗的影響

熱島效應對建築的衝擊是全面的:

影響面向具體數據
空調能耗增加都市建築的冷房負荷比郊區高 15-25%
尖峰用電夏季都市用電尖峰比預期高出 5-10%,增加電網壓力
設備壽命長時間高負載運轉縮短空調設備壽命
夜間冷卻困難硬鋪面在夜間持續散熱,建築無法自然冷卻
熱舒適度下降室外空間不適合活動,人們更依賴室內空調環境

根據國際能源署(IEA)估計,全球因熱島效應導致的額外空調能耗每年超過 3,000 億度電


緩解策略一:城市綠化

綠化是對抗熱島效應最直接有效的方法:

樹木的降溫威力

一棵成熟的大樹透過蒸散作用,每天可以產生相當於 10 台家用冷氣機 的冷卻效果。具體來說:

  • 樹蔭遮蔽:可降低地表溫度 10-15°C
  • 蒸散冷卻:樹木將水分蒸發至空氣中,帶走大量熱能
  • 減少輻射:降低建築物接收的太陽輻射量

綠屋頂與垂直綠化

綠化方式降溫效果額外效益
綠屋頂屋頂表面降溫 20-40°C,室內降溫 2-3°C雨水滯留、延長屋頂壽命、生物多樣性
垂直綠化(綠牆)外牆表面降溫 10-20°C減少空調負荷、改善空氣品質
街道植栽人行道溫度降低 5-10°C提升步行舒適度、減少噪音

緩解策略二:高反射材料(Cool Materials)

傳統的深色屋頂和柏油路會吸收超過 80% 的太陽輻射。使用高反射材料可以大幅改善:

  • 酷涼屋頂(Cool Roof):使用高反射率(Solar Reflectance Index, SRI ≥ 78)的淺色或特殊塗料屋頂,可降低屋頂表面溫度 30-40°C
  • 酷涼鋪面(Cool Pavement):高反射率或透水鋪面,降低路面溫度 10-15°C
  • 高性能外牆塗料:反射紅外線輻射,降低外牆溫度

在 LEED 認證中,「熱島效應減緩」是「永續基地」類別的重要得分項目,要求新建案使用高 SRI 值的屋頂與鋪面材料。


緩解策略三:通風廊道

通風廊道(Ventilation Corridor) 是在都市規劃層面保留讓風能夠流通的「通道」:

  • 沿河川保留開放空間:讓較涼的河風吹入市中心
  • 街道朝向:主要道路與夏季盛行風方向一致
  • 建築高度管制:避免高樓阻擋風的流動
  • 綠帶串連:公園、林蔭大道串成連續的綠色通風走廊

國際案例

  • 德國斯圖加特(Stuttgart):全球最早實施通風廊道規劃的城市,從 1930 年代就開始保留山谷冷風通道,夜間冷空氣可順著廊道流入市中心,降溫效果達 3-5°C
  • 香港:2006 年制定《空氣流通評估技術指引》,要求新建築開發案評估對周邊通風的影響
  • 東京:在皇居、明治神宮等大型綠地周圍規劃通風走廊,引導涼風進入都市區

台灣的因應措施

措施說明
EEWH 綠化量指標要求新建築達到一定的綠化面積與喬木數量
台北市降溫計畫推動校園與公有建築屋頂綠化,增設林蔭步道
高雄市綠廊道沿愛河、前鎮河規劃連續綠帶與通風廊道
透水鋪面法規要求新建案基地使用一定比例的透水鋪面
建築能效標示(BERS)間接鼓勵建築採用高效空調系統因應高溫環境

你可以做的五件事

  1. 陽台種植:即使是一盆植物,也能為周邊降溫一點
  2. 選擇淺色建材:如果你正在裝修,選擇淺色外牆與屋頂材料
  3. 支持街道植樹:參與社區綠化活動或支持相關政策
  4. 減少開車:汽車引擎排出的廢熱是熱島效應的幫兇
  5. 選擇綠建築:有綠化設計的建築住起來更涼、電費更低

為什麼跟你有關?

每年夏天走出冷氣房那一瞬間的「熱浪」,不只是天氣的問題——有很大一部分是都市熱島效應造成的。它讓你的冷氣開更強、電費更高、戶外活動更痛苦,甚至增加中暑的健康風險。好消息是,每一棟新的綠建築、每一座新種的行道樹、每一片新的綠屋頂,都在為這座城市降溫。氣候變遷讓全球升溫,但至少在我們的城市裡,我們有能力讓自己不要熱上加熱。


資料來源


延伸閱讀

海綿城市如何透過透水設計緩解熱島效應,#95 是互補的閱讀。綠容率作為降低熱島效應的都市設計指標,#69 做了介紹。被動式設計如何在高溫環境中降低建築能耗,#25 有說明。氣候變遷對建築業的衝擊,#3 提供了更宏觀的背景。

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