Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

I denna uppsats studeras stadsträds påverkan på solstrålning i urban miljö. Idag täcks den största andelen yta i staden av hårdgjort material, många av dem mörka som exempelvis asfalt eller mörkt tegel. Till skillnad från vegetation har det hårdgjorda materialet en större förmåga att absorbera och lagra den värme som via solens instrålning når jordskorpan under dagen. Värme eller kyla som lagras i en tät stad med höga byggnader kan behålla temperaturen länge. Orsaken till detta är att det skapas ett temperaturutbyte mellan materialen i staden så att byggnaderna antingen värms upp eller kyls ned ytterligare. Under nattetid emitteras lagrad värme som långvågig strålning tillbaka ut mot atmosfären och värmer upp luften. Av denna anledning förskjuts stadens temperaturmönster tidsmässigt till skillnad från omgivande områden.

Stadens gröna miljöer kan effektivt användas för reglering av solstrålning. Här är det framförallt stadsträd som genom
beskuggning och evapotranspiration påverkar infallande
solstrålning samt värmestrålning. Olika trädarter har en egen unik karaktär på habitus och dess lövfällande, städsegröna eller vintergröna egenskaper skapar olika förutsättningar för reducering av strålning. Ett träd som ger behaglig skugga på sommaren kan exempelvis ha negativ inverkan på både utom- och inomhusklimatet under vinterhalvåret om beskuggning från grenverk blir alltför påtagligt. Även inom ett platsspecifikt sammanhang, som till exempel på en bostadsgård, kan ett och samma träd skapa olika mikroklimatförhållanden beroende på årstid.
Med hjälp av strategisk planering av stadsträd i förhållande
till bebyggelse kan infallande solstrålning mot bebyggelse
justeras sommartid så väl som vintertid. På så sätt bidrar träden till en hållbar ansats vad gäller exempelvis mängden lagrad energi i byggnader och som direkt kan kopplas till energiförbrukning och hållbar utveckling.

This paper examines the influence of how trees in the urban
landscape influence solar radiation in the built up
environment. In contrast to rural landscapes, towns and cities are dominated by the use of impermeable and often dark coloured building materials. Unlike areas with extensive vegetation, city centres with taller buildings and dark solid landscaping materials will absorb larger amount of solar radiation during the day. Due to a lower albedo (whiteness of material surfaces) and too often limited access of an open sky view (sky view factor), heat – but also very cold temperatures, get stored in the mass of the materials. Heat that is stored i the city during daytime emits to the atmosphere as longwave radiation at night. The longwave radiation warms up the surrounding air and makes the urban landscape warmer compared to its surroundings – an effect referred to as the Urban Heat Island Effect. The Urban Heat Island Effect may contribute to an excess of energy use in terms of cooling buildings with air conditioning during hot summer days and nights. However, urban vegetation provides an effective influence to the adjustment of solar radiation in towns and cities. Trees are specifically superior for this purpose due to their capacity and the evapotranspiration of the leaves – something which affects both incident solar radiation and terrestrial radiation. Trees have a variety of appearances and characteristics depending on species. Deciduous or evergreen trees will also create quite different conditions for reduction of radiation exposure. Trees also create different microclimates depending on season – even within a site-specific context, such as in a housing estate. For instance, a tree that provides pleasant shade in summer may have a negative impact on both outdoor and indoor climate during the winter months due to deep shadow effects from the branches. Using strategic planning in decisions of tree species and where to position trees in the urban landscape, creates a good possibility to adjust the incident solar radiation in the built environment – in summer as well as in winter. This is why trees contribute to a sustainable approach in terms of the amount of stored energy in buildings, which can be directly linked to energy use and sustainable development.