Koelen met water
Mensen in contact brengen met water is een zeer effectieve manier om hittestress te verminderen. Maar in tegenstelling tot wat meestal gedacht wordt, koelt water alleen als het (op de huid) verdampt of door een vochtige luchtstroom die gekoeld is. Stilstaand en zelfs bewegend oppervlaktewater heeft nauwelijks een koelend effect.
Er is gemeten dat oppervlaktewater, vijvers, grachten en rivieren maar zeer beperkt verkoeling bieden, maximaal met 1°C. Waterelementen zijn effectiever als het water uit kleine druppels bestaat, zoals bij fonteinen of vernevelingsinstallatie. Deze kunnen de luchttemperatuur lokaal met gemiddeld 0,7 tot 3°C verlagen. Het uiteenspatten van druppels zorgt ervoor dat het oppervlak van waar het water kan verdampen vele malen groter wordt. Een fontein heeft zeer lokaal effect maar niet op pleinniveau en draagt niet bij aan verkoeling op stadsschaal. Kluck et al, 2020
Vaak wordt het verkoelend effect van stedelijk oppervlaktewater toegeschreven aan het proces van verdamping. Verdamping vanuit vijvers, grachten, singels en sloten zorgt in werkelijkheid niet voor een directe verlaging van de luchttemperatuur in de omgeving. De energie die nodig is voor verdamping wordt namelijk onttrokken aan het water, waardoor verdamping in eerste instantie zorgt voor een verlaging van de watertemperatuur, die vaak maar heel gering is. Of dit uiteindelijk tot een merkbare verkoeling van de lucht leidt, hangt vervolgens af van het temperatuurverschil en de grootte van het wateroppervlak. Kluck et al, 2020
Grote wateroppervlaktes in of bij de stad kunnen wel een merkbaar effect hebben op de luchttemperatuur, tot wel 4 °C Völker et al., 2013. Zo kan het koele water van het IJmeer tijdens een hete dag er bijvoorbeeld voor zorgen dat het tot enkele honderden meters landinwaarts in het oosten van Amsterdam een paar graden koeler is Ronda et al., 2017.
De gevoelstemperatuur nabij stedelijk oppervlaktewater wordt vooral bepaald door de stedelijke inrichting rond het water. Schaduw van bomen of andere groenstructuren langs grachten en rond vijvers zorgen er vaak in belangrijke mate voor dat de gevoelstemperatuur nabij het water lager is. De omgeving rond het water levert dus een belangrijke bijdrage aan een koele stedelijke omgeving. Dit betekent dat stedelijk water ontworpen moet worden in combinatie met schaduwvoorzieningen, groenelementen, fonteinen en ventilatiestrategieën Jacobs et al., 2020.
Water biedt natuurlijk verkoeling wanneer erin gespeeld of gezwommen kan worden. Met de toename van hitteperioden moet meer ruimte geboden worden aan waterrecreatie.
Verkoelend effect van fonteinen en vernevelingsinstallaties
Fonteinen en vernevelingsinstallaties zorgen voor verkoeling van de lucht en op de huid door verdamping.
Verneveling van water is vooral effectief in combinatie met een ventilator omdat wind de warmte-uitwisseling tussen de natte huid en de omgeving, en dus de afkoeling versnelt. Waternevel heeft het voordeel dat het zichtbaar is en mensen ervoor kunnen kiezen om verkoeling in de nevel te zoeken. Kluck et al, 2020
Hoe effectief is het nat maken van straten?
Het effect van het nat maken van straten kan enkele uren aanhouden, maar vereist wel dat de straat regelmatig natgehouden wordt. Tijdens hitteperiodes is er vaak ook een tekort aan water, het is dan ook de vraag of het nat maken van straten een zinvolle optie is. Kluck et al, 2020
Literatuur
- Kluck, J., Klok, L., Solcerová, A., Kleerekoper, L., Wilschut, L., Jacobs, C., & Loeve, R. De hittebestendige stad, Een koele kijk op de inrichting van de buitenruimte, Hogeschool van Amsterdam, 2020
- Jacobs, C., Klok, L., Bruse, M., Cortesão, J., Lenzholzer, S. & Kluck, J. (2020). Are urban water bodies really cooling. Urban Climate, 32, 100607
- Ronda, R.J., Steeneveld, G.J., Heusinkveld, B.G., Attema, J.J. & Holtslag, A.A.M. (2017). Urban Finescale Forecasting Reveals Weather Conditions with Unprecedented Detail. Bull. Amer. Meteorol. Soc., 98, 2675-2688
- Völker, S., Baumeister, H., Classen, T., Hornberg, C. & Kistemann, T. (2013). Evidence for the temperature-mitigating capacity of urban blue space – A health geographic perspective. Erdkunde, 67(4), 355-371