第1421期- 今年地球「氣候暖化」已邁入「氣候沸騰」年代Chicago city is sinking

全球在沸騰

這個標題乍看之下非常聳聽，但是從世界7月份(112年)陷入高溫煎熬，UN秘書長針對全球氣候變遷所下註解，顯示地球氣候環境已達到沸騰了!現在全世界即時人口達8,051,000,000，已經超過80億以上的關卡。各國政府為了要養活這些人口大軍，無不加緊責成廠商生產工農商品，透過物流通道提供到人民(消費)者手中；這些生產、運送、銷售過程所消耗的能源，與所產生的溫室氣體，尤其是所產出的二氧化碳排放量迄今已達21,015,941,631(噸)，這些絕大部分係人為所排放的溫室氣體-二氧化碳，對地球生存條件構成極大甚至毀滅性和破壞性的威脅。

據中央社於2023年7月28日報導:科學家今天證實，112年7月即將成為歷史紀錄上最熱的月份。聯合國（UN）秘書長古特瑞斯（Antonio Guterres）警告，地球已進入「全球沸騰的時代」；法新社報導，全球暖化助長的高溫在這個月影響歐洲、亞洲、北美部分地區數以千萬計的民眾，同時還有凶猛的野火，在加拿大和南歐地區肆虐。古特瑞斯表示：「氣候變遷來了，很可怕，而且這只是剛開始而已。」他呼籲立刻採取大膽行動來減少溫室氣體排放量。古特瑞斯還說：「全球暖化的時代結束了，全球沸騰的時代已經到來。」

中央社(2023.08.03)報導:南半球國家雖然遠離北半球極端的夏季氣溫，但智利與阿根廷也雙雙寫下冬季創紀錄高溫。專家表示，地球正在經歷兩種現象的結合，即全球暖化和聖嬰現象。根據阿根廷國家氣象局紀錄，首都布宜諾斯艾利斯（Buenos Aires）昨天氣溫超過攝氏30度，創下有紀錄以來8月1日的最高氣溫。布宜諾斯艾利斯8月的平均氣溫，通常介於攝氏9至18度之間；聖地牙哥大學（University of Santiago）氣候學家柯戴羅（Raul Cordero）解釋道：天氣暖和對山區積雪的影響最為顯著，而山區積雪對智利首都聖地牙哥的供水非常重要，「冬季熱浪對冰川和降雪造成毀滅性影響。」今年7月前3週已記錄到高於其他任何時期的全球均溫。

世界氣象組織（WMO）、歐洲聯盟氣候監測機構「哥白尼氣候變化服務」（C3S）亦表示，2023年7月「極有可能」成為1940年代以來紀錄上最熱的月份。目前世界各處到底是有多熱? 由2023.7.17網路國際媒體，Yahoo奇摩外電報導:美國西部和南部各州持續收到破紀錄的高溫荼毒，有8,000多萬人居住的地區16日收到高溫警告或警示，地球上最熱地點之一的死亡谷（Death Valley）高溫飆至攝氏54度；美國國家氣象局指出，加州南部15日氣溫飆升至攝氏41到43度，16日面臨第2天類似的酷熱氣溫，加州、內華達州和亞利桑那州部分地區氣溫預計將高達攝氏46度。炙熱的高溫將延續到接下來這一周，對數以百萬計民眾健康構成風險。

氣候變遷近年受到國際高度重視，尤其全球暖化更是各界不容忽視的議題，然而根據《路透社》報導，南歐近來迎接酷暑，包括西班牙、義大利與希臘，都已經連續多日遭逢高溫，除了農業因此受到影響，還有許多遊客因而中暑。義大利的衛生部長斯基拉奇（Orazio
Schillaci）就警告遊客，在參觀羅馬著名遺址時要特別小心，直指在43度高溫下去羅馬競技場是不明智的，尤其是老年人。呼籲民眾在上午11點到下午6點間應該待在室內；希臘也因氣候過於炎熱，暫時關閉了著名觀光景點雅典衛城，以保護遊客；2年前義大利的西西里島曾創下48.8度的超熱紀錄，如今氣象專家預估，未來這項紀錄可能會被超越，義大利的撒丁島（Sardinia）可能會創下歷史高溫。

而中時國際報導(2023.7.19):路透社引述央視報導，位於中國新疆天山山脈東南面的博格達山與覺羅塔山之間，吐魯番窪地，一處偏遠測站周日以52.5°C再攀中國歷來氣溫新高，打破2015年當地測得50.3°C的紀錄；當天火焰山風景區，12公尺高的即時溫度計顯示地表溫度達80°C。央視2023.7.19報導，吐魯番窪地的吐魯番市與多個城鎮，總計31處測站測得攝氏45度高溫，其中5處飆破攝氏50度。

台灣，7月連續高溫也讓所有人苦不堪言，這些高溫現象已經是常態而且更加劇，這是目前地球環境氣候現況，要養活這麼多人與需求和滿足慾望，似乎已超越地球所能負擔的極限，地球村民在生產消費等面向的期許，也應對地球生態環境展現出友善的積極作為，因為此時氣候惡化的共業結構，沒有積極作為的話，地球所有成員將共同承擔氣候沸騰的代價；也就是節能減碳，必須以現在進行式執行著，以呼應聯合國（UN）秘書長古特瑞的呼籲:全球應立刻採取大膽行動來減少溫室氣體排放量。

芝加哥正在下沉

中時新聞網國際版報導(2023.7.19)：一份以美國第三大城「芝加哥」為對象的研究指出，全球氣溫屢創新高，受威脅的不只我們所生存的地表，熱氣也會滲入地下，造成建築物、橋梁和交通系統下沉或受損。這份研究已發表在《通訊工程》（Communications
Engineering）期刊上。根據網路科學新聞媒體「Science Alert」11日報導，伊利諾州西北大學土木工程教授洛里亞（Alessandro Rotta Loria）以芝加哥路普區（Chicago Loop）為研究對象，建立了一個3D電腦模型，模擬溫度上升對地下環境的影響。模擬的時間跨越一個世紀，從1951年（芝加哥地鐵完工）到2051年，近100年來地下溫度變化與地下結構物的變化。結果顯示，當土壤隨高溫變得乾燥(因土體失水)、密合(會產生壓密沉陷)，會導致都市底下的土地(壤)緩慢往下位移，加上摩天高樓的重力(量)，整座城市將逐漸下沉(Sink)。

雖然建築物不太可能因為緩慢位移、熱變形而倒塌，但僅僅幾公釐的變化就可能改變地基，長期下來將影響建材的耐用度或性能。洛里亞指出，以芝加哥為例，該地土壤每年升溫攝氏0.14度，導致土地發生變形。根據電腦模型預測，高溫會導致建物產生8至12公釐位移，而現有的建築或基礎設施在設計上都無法承受這些變化，尤其是建築構造物的差異沉陷量(Differential settlement)，此特別對高層建築(大於16層或50公尺高)之鋼筋混凝土構造物；因高溫變化對地下結構物的影響，尤其缺水期甚至環境高溫影響地底土壤乾燥，造成壓密沉陷時，不均勻沉陷更需特別注意。基礎設計與基地保水措施，因上述芝加哥的經驗，更值得土建構造物設計人員注意，高溫氣候變遷所帶來對高層建築物之不確定風險。此外，他也發現與建物分布較稀疏的地區相比，在建築密集的區域，土地的溫度變化較大。除了縱橫交錯的地鐵網絡，地下各種管道和電纜也會釋放熱能；此外，熱氣還會從地面上的建築物和停車場散入地下。洛里亞說:「地下氣候變遷很可能已經在地下形成裂縫和地基(基礎)沉陷，我們卻還沒有危機意識到。」氣候變遷嚴峻到對土建結構物危害的事實。

都市及建築基地「保水指標」設計

氣候變遷對於我們生活環境的影響，美國伊利諾州西北大學土木工程教授洛里亞，對芝加哥城市的地下結構物研究結果，也賦予吾輩土建工程從事人員一個思考與執行的方向。配合全球節能減碳，與內政部營建署與建築研究所大力推動的綠建築標章制度有一連結，將防止台灣都會區(6都)的溫室熱島效應。在未來建築物與既有建築物，應規定必須朝綠建築方向設計與改善，而將綠建築中「基地保水指標」，對地下結構物與地下生態尤其重要。這也是避免如芝加哥所在地區高樓與高層建築的危害。112年台灣6、7、8月的高溫，正呼應歐美國家酷暑一樣，對人類與建築物的傷害正在上演中，土建人員應該有此種危機意識，而超前部署防患於未然。

都市基地的保水性能，係指建築基地內自然土層及人工土層涵養水分及貯留雨水的能力。基地的保水性能愈佳，基地涵養雨水的能力愈好，有益於土壤內微生物的活動，進而改善土壤之有機品質並滋養植物，維護建築基地內之自然生態環境平衡。以往，建築基地環境開發經常採用不透水舖面設計，造成大地喪失良好的吸水、滲透、保水能力，減弱滋養植物及蒸發水分潛熱的能力。無法發揮大地自然調節氣候的功能，甚至引發居住環境日漸高溫化的「都市熱島效應」。此外，過去的都市防洪觀念，都希望把建築基地內的雨水盡速往鄰地排出或引流至都市公共下水道系統，造成都市公共排水設施極大的負擔，形成低窪地區每到大雨即淹水的窘境。

綠建築之「基地保水指標」設計規範-建築基地保水設計技術規範，即是藉由基地的透水設計並廣設貯留滲透水池的手法，以促進大地之水循環能力、改善生態環境、調節微氣候、緩和都市氣候高溫化現象，其中:

3.4綠地：指穩定保持著植物生長的土地。

3.5被覆地：指為了防止灰塵與水分蒸發，全面以地披、樹皮、木屑、礫石覆蓋之裸露土地地面。

3.6草溝：指巧妙利用洩水地形之草地來設計之自然雨水排水路，具雨水之滲透性能。

3.7貯集滲透空地：指貯集滲透空地的型式包括具滲透功能之下凹式綠地、停車場、廣場、球場、遊戲場、庭園廣場等之空間，可將之做成能匯集周邊雨水之透水型窪地，平時作為一般的活動空間，在降雨時則可暫時蓄洪，讓雨水以自然滲透方式滲入地下後便恢復原有空間機能。

3.8透水鋪面：指表層及基層均具有良 好透水性能的鋪面。其型式包括單元式透水鋪面、整體型透水鋪面、其他型式透水鋪面。單元透水鋪面為不透水的塊狀硬質材料所構成，如連鎖磚、石塊、水泥塊、磁磚塊、木塊、高密度聚乙烯格框等硬質材料以乾砌方式拼成。其透水性能主要由表面材的乾砌間隙來達成。整體型透水鋪面為整體成型之透水面狀材料所構成，如透水性瀝青、透水性混凝土、多孔性混凝土版構造或透水性樹脂混合天然石砂粒等。其透水性能主要由表層材料本身孔隙來達成。

3.9人工地盤花園貯留設計：指利用屋頂、陽臺及有地下室的地面等人工地盤上的花園之土壤間隙來貯集雨水之設計。

3.10景觀貯集滲透池：指具貯集滲透功能的水池，透過雨水暫時性貯存形成高水位之景觀池，再以自然滲透方式將雨水滲透至土壤使水位降低，而形成低水位之景觀池之設計。

3.11地下貯集滲透設施：指於地面下挖掘蓄水空間來涵養雨水，讓雨水暫時性貯存於蓄水孔隙間，再以自然滲透方式將雨水滲透至土壤之設計。

3.12滲透管：指可匯集屋頂排水或地表雨水逕流之設計，並藉由管壁的開孔將雨水自然滲透至土壤中，達到輔助土壤入滲的效果，且滲透陰井可作為滲透管間之聯結。

3.13滲透陰井：指可匯集屋頂排水或地表雨水逕流之設計，並藉由陰井側壁或底部開孔將雨水自然滲透至土壤中。滲透陰井是屬於垂直式的輔助入滲設施，不僅有較佳的貯集滲透的效果，亦可做為滲透管及滲透側溝間聯接的節點，並截留排水過程中產生的污泥雜物，方便定期清除保持滲透功能。

3.14滲透側溝：指可匯集屋頂排水或地表雨水逕流之設計，並藉由側溝之透水磚或粗砂填縫間隙將雨水滲透至土壤中，達到輔助土壤入滲的效果，且滲透陰井可作為滲透側溝間之聯結。上述這些章節有助於對涵養地下環境及微氣候改善，建築師與結構設計師應有此體認，一個改變增加對我們環境友善，更是節能減碳以保護地球的作為!

結語

綠建築標章的基本精神是要建築物讓人住的愉悅、舒適、對環境生態親近友善，兼具環保節能減碳功能。綠建築指標中的「基地保水指標」與「綠化量指標」，對於都會區的「熱島效應」及環境微氣候調節具有正面助益功能，特別是透水鋪面、綠化量、屋頂綠化等等設計，對都市環境生態微氣候貢獻良多。現在，世界氣候已達到沸騰地步，地球村民必須以更積極手段方法節能減碳，用實際行動來拯救地球。建築師與結構設計師應有此認知，一定要有人唯一不變就是要一直求變的心態，每個人應盡自己一份減碳的行動，以消弭地球沸騰對人類的危害!

參考資料

1.https://www.worldometers.info/ 2023.07.29 13:51點擊。

2.https://www.cpami.gov.tw/filesys/file/chinese/publication/law/law/1080824127.pdf

內政部營建署:建築基地保水設計技術規範修正規定，2023.08.05 15:53點擊。

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