Kaupungin mikroympäristö vaikuttaa asuntojen huonelämpötiloihin helteiden aikana
Kuva: Tuija VuorinenKaupungin mikroympäristön vaikutusta sisälämpötiloihin arvioitiin käyttämällä kolmea muuttujaa: viherindeksi, kerrosalasuhde ja etäisyys merestä. Viherindeksillä kuvataan kadun reunojen kasvillisuuden tasoa, puiden ja ympäröivien rakennusten varjostusta 1–5 metrin korkeudella. Kerrosalasuhde puolestaan kuvaa alueen kaupunkimaisuutta, ja siinä huomioidaan esimerkiksi rakennusten korkeus. Etäisyys merestä heijastaa meriveden lämpötilan vaikutusta paikalliseen mikroympäristöön.
Aineisto kerättiin yli 2000:sta Helsingissä sijaitsevasta asunnosta 409:ssä eri rakennuksessa, ja sitä analysoitiin vuosien 2018 ja 2021 helleaaltojen osalta. Rakennukset jaettiin ryhmiin niiden sijainnin mukaan niin, että ryhmässä olevien asuntojen mikroympäristöparametrit olivat samansuuruisia. Molempien vuosien osalta tutkittiin neljää ajanjaksoa: alkukesän ajanjaksoa, lyhyttä keskikesän hellejaksoa, pidempää keskikesän hellejaksoa ja loppukesän ajanjaksoa.
Keskikesän lyhyillä hellejaksoilla mikroympäristön muuttujien vaikutus näkyi selvimmin. Käytettyjen muuttujien mukaan jaetuissa ryhmissä nähtiin viileimmillään 0,4 asteen ero keskiarvon alapuolella; lämpimin ryhmä oli keskimäärin 1,2 astetta lämpimämpi kuin viilein ryhmä.
Lämpimimmässä ryhmässä oli alhainen viherindeksi, korkea kerrosalasuhde ja asunto sijaitsi lähellä merta. Viileimmässä ryhmässä oli korkea viherindeksi, matala kerrosalasuhde ja asunto oli kaukana merestä.
Merta lähellä olevat rakennukset olivat kuitenkin keskimäärin sisälämpötilaltaan noin 0,3 astetta keskiarvoa viileämpiä vuonna 2018, ja vuonna 2021 tuo luku oli noin 0,5 astetta. Vastaavasti korkea viherindeksi laski sisälämpötiloja 0,53 astetta vuonna 2018 ja 0,5 astetta vuonna 2021.
Mikroympäristön ominaisuuksia voi hyödyntää kaupunkisuunnittelussa
Pohjoisen ilmaston erityispiirre on, että rakennusten täytyy kaupungeissa olla hyvin eristettyjä kylmyyden varalta, mutta myös hyvin ilmastoituja kesän lämpimiä jaksoja varten. Tehty tutkimus osoittaa, että viherindeksillä on lämpötilaa laskeva vaikutus sekä pitkiin että lyhyisiin helleaaltoihin.
Etäisyyttä mereen on muita tutkittuja muuttujia vaikeampaa hyödyntää helleaaltojen vaikutusten torjunnassa, mutta uusien rakennusten rakentaminen lähemmäksi rantaa auttaa tehdyn tutkimuksen mukaan kestämään helleaaltoja paremmin. Mikroympäristön analysointi kaupunkisuunnittelun yhteydessä edistää kestävää rakentamista ja auttaa välttämään lämpöriskejä.
Ilmatieteen laitoksen tutkijat tekivät hienohilaisia HARMONIE-AROME-säämalliajoja, joiden tuloksia verrattiin mitattuihin lämpötiloihin. Säämalliajoa tehtiin huomattavasti tarkempana kuin päivittäisessä sääennustamisessa: säämallia ajettiin 750 metrin vaakasuoralla erottelukyvyllä, kun säätä ennustettaessa säämallia ajetaan 2,5 kilometrin erottelukyvyllä. Vertailusta nähdään selvä korrelaatio mallinnettujen ulkolämpötilojen ja havaittujen sisälämpötilojen välillä sekä lämpötilojen alueellisen jakauman välillä.
Ilmatieteen laitoksella tehdyt säämalliajot suoritettiin Suomen Akatemian CLIHE-hankkeen alaisen HERCULES-projektin (Health, Risk and Climate change: Understanding Links between Exposure, hazards and vulnerability across spatial and temporal Scales) yhteydessä.
Lisätietoja:
Ilia Kravchenko, Aalto-yliopisto , ilia.kravchenko@aalto.fi (yhteydenotot englanniksi)
Tutkija Olli Saranko, Ilmatieteen laitos, puh. +358 50 529 9520, olli.saranko@fmi.fi
Tieteellinen artikkeli on saatavilla Building and Environment -julkaisussa
Viite: Ilia Kravchenko, Azin Velashjerdi Farahani, Risto Kosonen, Simo Kilpeläinen, Olli Saranko, Carl Fortelius. (2023). Effect of the urban microenvironment on the indoor air temperature of the residential building stock in the Helsinki region, Building and Environment, Volume 246, 110971, ISSN 0360-1323