2020-10-01

全球各大城市高溫不斷破表，使得生活品質每下愈況，各國紛紛祭出對策，以對抗日益惡化的熱島效應，如巴黎栽種17萬棵樹，以綠化環境；德國打造綠屋頂，力求節能減碳；而台灣，也有新北市政府為遏止水岸宅阻擋重要風口，特別為風道立法，助城市降溫。到底熱島效應是如何產生的？又該如何解決呢？

文 / 蕭有涵　攝影 / 顏志倫

時序進入10月，秋老虎仍然持續發威，酷熱的天氣令人難以忍受，尤其是住在高樓大廈群聚的民眾，就像隨時都置身於桑拿房裡似的，不得不24小時狂吹冷氣，以消暑氣。其實這種都市悶熱現象，正是起因於高樓林立、道路縱橫、車水馬龍、種種人工熱源集中，再加上水氣、空汙、綠地減少，而形成的熱島效應。

1960年代開始，全球各大城市都出現了微型氣候，若透過人造衛星以紅外線從空中觀測地球，地圖顯示顏色愈紅的區塊，表示溫度愈高；若城市與周邊地區不論白天或黑夜都呈現明顯色差，則表示市區氣溫始終比周邊來得熱，讓整座城市在衛星地圖上看似一座浮島，因此稱為城市熱島效應。

這樣的微型氣候，除了造成城市溫度居高不下，還伴隨著生態系的改變、降雨不均、都市水患增加、空氣汙染等，甚至會影響人類健康。因此，為解決城市持續放熱的問題，各國政府都想盡辦法進行冷卻（cooling）策略，以降低環境溫度，抗衡不斷襲來的城市熱浪。

亞洲地區對治熱島效應最著名的案例，應屬2019年日本建築大師安藤忠雄發起的「海之森」社會運動，他在東京灣號召50多萬人一同種樹，將海風導引入城。2005年，日本政府把退役的垃圾場重新規劃，在總面積149公頃的空地上撥出88公頃種植樹木，命名為海之森公園，後由安藤忠雄接手設計，更大膽地把整個景觀擴大，除了讓海之森成為公園綠地，還建立了系統性的街樹網絡，將海風順勢引入港灣，透過「種樹引風」來緩解東京的熱島效應。

隨著經濟的快速發展，台灣自1980年代以後，台北、台中和台南也出現熱島效應，但直至近年，民間團體、企業和政府才意識到節能減碳、環境保護的重要。新北市政府為促進環境通風效益，於2013年提出「風環境管制區」原則，規定板橋江翠北側重劃區的「水岸第一排」，建物面寬不得超過基地寬度的70％，以利風道暢通，讓風可吹進城市；新北市成為全台第一個因熱島效應而為風立法的地區。

城市熱浪肆虐　高溫36°C恐成常態

據中央氣象局觀測顯示，今（2020）年7月19日，台北夏季高溫衝破39°C，突破1897年設站觀測以來7月的最高溫，令路上行人的汗水如水壩潰堤一般，只想趕快鑽進冷氣房消暑。國家災害防救科技中心氣候變遷組組長陳永明表示，台北、台中、高雄3大都會區每年氣溫屢刷新高，未來36°C恐成台北市的夏季常態；而其中的因素除了受氣候暖化影響，熱島效應的協同作用更是不容小覷。

都市微型氣候　城市熱島效應

都會區因經濟活動繁盛，提供了無數就業機會，加上生活機能多元、完善，因此不斷吸引外縣市的人口向城市集中；然而，過度的人口膨脹卻產生了許多城市亂象，諸如房價瘋漲、物價飆升、空氣汙染、人潮擁擠等，令生活品質日趨下滑。而都市迅速發展的結果，不單影響小範圍的居住環境品質，因城市過度密集所產生的微型氣候，亦恐造成整體生態系的變化，以致更多不可預測的城市災害發生。

輔仁大學景觀設計學系助理教授賴榮一表示，熱島效應屬於都會區的微型氣候，由於城市建築和道路建設，多半使用儲熱能力高的蓄熱建材，例如鋼材、水泥、玻璃、磁磚、柏油等，白天吸收足夠的太陽熱能，晚上則大量放熱，因此無論白天或夜晚，整個城市就像一座恆溫的大暖爐，到了酷熱的夏季，更令人窒息難耐。

城市受阻於懸浮微粒的籠罩，熱空氣無法向上散發，冷空氣也無法從郊外流入市區，長期下來，便造成環境和健康的嚴重危害。

其次，植被、綠地的流失，也是熱島效應的元凶之一。土壤和植被都有「含水降溫」的功效，如今卻慘遭大範圍填平。土壤本身會累積雨水、濕氣，再提供植物水分來推動新陳代謝和蒸散作用；一株植物將水分吸收到葉面表層，會透過濕度差，將水氣從葉表氣孔排放到空氣中，因此植物散發濕氣、釋放冷能，便能調節城市過多的熱量；但都市綠地往往都被用來開發建設，以追求更大的經濟效益；於是不斷流失的植被和土壤，便促使城市持續升溫。

另外，汽機車、冷氣和工業運轉所排放的廢氣，也是熱源因素。這些懸浮微粒屬於有害物質，除了造成空氣汙染，還會破壞人體呼吸道。按照「熱空氣上升；冷空氣下降」的原理，當熱空氣上升時，可以讓城市的熱能向上排出，但城市被懸浮微粒籠罩後，阻礙了熱氣向上散發的能力，即使郊區的冷空氣下降了，也因礙於成排高樓的阻擋，無法讓風從近郊吹入都市，使得又髒又熱的空氣不斷累積在市區內，造成環境和健康的危害。

種樹引風　打造水岸風廊

世界性的環境保護活動「世界地球日（Earth Day Network）」於2013年早先發起的植被計畫（The Canopy Project），在18個國家種植超過150萬棵樹，以對抗氣候暖化、熱島效應，或因山坡地被濫墾濫伐所引發的山體崩塌、自然災害等事件，設法解決城市微氣候問題。

熱島效應是因城市高溫排不出去、風吹不進來所致，因此若能阻擋過多的太陽曝曬，並打通城市風口，便能有效降低高燒不退的高溫；透過「種樹引風」和「打造水岸風廊」的方式，可讓都市自體產生「冷媒」，形成巨大風場，幫助降溫。

人體為了平衡生理機能，會自動調節溫度，張開毛細孔散熱，緊閉毛細孔以防水分流失，把整個生理環境塑造成自己能夠適應的最佳狀態。大自然的大樹也是如此，會透過蒸散作用進行溫度調節，例如台灣常見的榕樹與樟樹，適宜的生長溫度介於15～40°C之間，當溫度過高時，它們會張開葉片上的氣孔，讓葉片氣室中的水分散發到空氣中，降低附近溫度，以維持恆溫狀態。

但此時風從哪裡來？由於大氣會自動調節不均勻的空氣密度，因此，當樹下與外在空氣產生溫差時，密度較小的熱空氣就會流向密度較大的冷空氣，形成自然對流，於是便產生了風。

河流起風的原理與大樹相同，當河面溫度較低、周遭溫度較高時，便產生對流，形成風。另外，河流對製冷還有一項優勢，依據水循環原理（註），水若要蒸發成水蒸氣，需要吸收大量熱能，因此河岸周邊的熱度就會被水吸收，讓溫度下降。所以，涼爽的溫度，加上涼風吹拂，就能吸引人們到岸邊散步或運動；河流可謂是城市重要的冷媒之一。

（註）水循環原理：水變成水蒸氣（蒸發）及冰變成水（融化），都需要吸收熱能；而水蒸氣變成水（凝結）及水結成冰（凝固），則需要釋放熱能；這就是水循環原理。

城市共融景觀　享有基本風權

2005年，安藤忠雄在東京灣打造「海之森」，號召50萬人一同種樹，這不單只是一個綠化環境的舉措而已，因為一個好的水岸景觀設計，還須仔細考量河岸邊應種植哪些樹種，才能讓風場有加乘作用，使天然風道能夠永續、有效地運作下去。

4268期重劃區：高雄中都濕地公園

提到台灣水岸種樹引風的經典案例，不能不提「高雄中都濕地公園」，此處距離愛河出海口2.5公里，為一座人工打造的都市生態島，前身是合板木業工廠的聚集地，80年代產業外移後，遺留下許多廢棄廠房及儲木水道，不僅影響都市美觀，在炎熱的夏季，更是孳生登革熱疫情的公衛死角。

2009年，高雄市政府將中都濕地公園定為4268期重劃區，納入重大工程計畫，斥資30億元進行重整，並由曾經規劃台灣多處水利公共建築的設計師郭中端操刀，藉由愛河與海水連接的條件，設計出既能復育高雄紅樹林生態，又能連結歷史產業及當地人文景點的大型濕地公園。

賴榮一表示，高雄中都濕地公園的重要性，不只是利用愛河風道將風引入高雄市區，更重要的是對公園植物的撿選十分嚴謹，這大大關乎著生態是否能永續、健全地運轉；因為有了強壯的植物生態系，才能與河岸的「風水」相輔相成。

2009年，高雄市政府將廢棄的合板木業工廠聚集地改建成中都濕地公園，借愛河的風緩解熱島效應，並借愛河的水來復育紅樹林生態。（圖片來源：高雄市政府工務局）

舉例來說，一棵榕樹若生長在適宜的原生環境，就會長得茂密、繁盛，造風能力也會因為樹下和四周的溫差形成強烈對比而愈強；反之，若在熱帶氣候區種植一棵寒帶的櫻花樹，肯定會因水土不服而長得稀疏、零落，其蒸散作用和對流能力也會因葉片弱化而不佳，形成的風場自然就不如榕樹。因此，根據當地環境來栽種原生物種，十分重要。

起初，高雄中都濕地公園在承案時，延請台灣大學生態學與演化生物學研究所教授郭城孟，為生態島主持樹種栽植計畫，一共栽種了58科145種植物。當時，各廠商提供的樣品都被送到台大的植物標本館進行比對，只要有絲毫差異，一律全數退貨；因為專家們知道，讓植物生長在對的環境，對自然生態的發展有多麼重要；要讓每株植物即使無人照顧，也能自然生長，計畫才算成功。

所以他們依照計畫，種對植物，營造出永續、健全的自然生態氛圍，再加上愛河河面吹來的風，讓風場在中都濕地公園中環繞，形成一個大型的城市製冷機，並以此為中心向城市周邊擴散出去，成功緩解高雄市悶熱的熱島效應。

新北「風環境管制區」　遏止水岸第一排

反觀台北，都市房價寸土寸金，因此房屋建設緊密，不願浪費一絲空間；若從大樓窗口放眼望去，盡是銅牆鐵壁的建築，想要找到一處開闊的公園綠地，實屬不易。若能在市中心坐擁山水美景，這樣的景觀住宅必然會吸引民眾趨之若鶩；因此，當建商喊出「水岸第一排」時，立刻成為房市的一級戰區，因為人人都希望自己的家能享有水岸風情和舒適環境。

然而，一棟棟水岸宅拔地而起，就如同守門員般，阻攔了天然風道，讓都市內享受不到由河面吹進來的風；而風若無法進城，城市便無法降溫，熱島效應就益發嚴重；因此，如何讓風進城，是解決熱島效應的首要任務。

2013年，新北市政府提出風環境管制事項，成為全台第一個「為風道立法」的地區。在板橋江翠北側80公頃的河岸設立風環境管制區，遏止水岸住宅建設的密集擴展，以免擋住自大漢溪延伸至板橋區的天然風廊。簡言之，風環境管制區就是要求建商業者將河岸邊的建物設計從矮胖型態改為瘦高，且各建物的立面最大寬度必須小於基地面寬的70％，由此拉開建物之間的棟距，敞開陸地上的風廊，讓河岸的風得以入城，幫城市退燒。