Охлаждение исторических районов высокой плотности с помощью стратегического озеленения в «открытой для порта» зоне города Шаньтоу

Почему прохлада в старых улицах важна

Многие из самых любимых исторических кварталов мира становятся невыносимо жаркими летом, особенно по мере того как города уплотняются и учащаются тепловые волны. В Шаньтоу, прибрежном городе на юге Китая, знаменитый квартал «открытия порта» с изящными аркадными зданиями теперь сталкивается с опасной дневной жарой, которая отпугивает посетителей и увеличивает нагрузку на стареющие постройки. В этом исследовании поставлен на первый взгляд простой, но глобально значимый вопрос: сколько зелёных насаждений и в какой форме нужно, чтобы охладить такие плотно застроенные исторические улицы, не повредив их характер и не закрыв ценные виды?

Старый порт под современной жарой

Исследователи сосредоточились на компактной территории размером 230 на 270 метров вокруг павильона Чжуншань в портовом квартале Шаньтоу — лабиринте среднеэтажных аркадных зданий и узких улиц, развивавшихся с XIX века. Когда-то символ заграничной торговли и местной гордости, район теперь является оживлённой туристической зоной с выраженным эффектом городского теплового острова. Десятилетие погодных записей показывает типичные летние максимумы около 32–33 °C, но то, что люди ощущают на уровне улицы, может быть значительно жарче, особенно когда солнце, влажность и слабые ветры сочетаются на мощёных площадках. Поскольку правила охраны наследия строго ограничивают новое строительство и крупные изменения, решения должны укладываться в уже плотную городскую ткань.

Измеряя жар там, где ходят люди

Чтобы понять, насколько угнетающим стало летнее климатическое состояние, команда сочетала полевые измерения с продвинутыми компьютерными моделями. Они разместили приборы в четырёх местах: на двух ключевых улицах с разной ориентацией, на перекрёстке и на центральной площади. В течение полного летнего дня фиксировали температуру воздуха, влажность и скорость ветра, затем загрузили эти данные в ENVI-met — широко используемое программное обеспечение, моделирующее взаимодействие зданий, покрытия, солнца, ветра и растительности. Вместо того чтобы опираться только на температуру воздуха, они использовали индекс комфорта Physiological Equivalent Temperature, который объединяет погодные условия с типичной одеждой и активностью, чтобы оценить, насколько жарко человек ощущает среду.

Выявление самых горячих точек

Результаты дают жёсткую картину. По всему району самый опасный период приходится на 14:00–15:00, когда сильное солнце, тёплый воздух и вялые ветры сочетаются. В этот промежуток индекс комфорта во всей зоне исследования превышает 43 °C — классифицируется как «очень жарко» и потенциально опасно для длительного нахождения на открытом воздухе. Открытые мощёные пространства, такие как центральная площадь, нагреваются сильнее всего, тогда как узкие улицы ведут себя по-разному в зависимости от ориентации и отношения высоты зданий к ширине улицы. Улицы с более высокими зданиями по обеим сторонам дают больше тени и остаются прохладнее, но могут задерживать воздух, если плохо согласованы с преобладающими ветрами. В климате Шаньтоу прямое солнце и скорость ветра оказались основными рычагами, определяющими, как люди чувствуют себя на улице.

Испытание деревьев и кустарников в роли природных охладителей

Выявив горячие точки, исследователи протестировали стратегии озеленения, которые реалистично вписываются в рамки охраны. На пустыре к западу от центральной площади они смоделировали три «фрагментарных» схемы посадки деревьев с 25, 50 и 75 процентами покрытия кроной, используя зонтичные деревья высотой около семи метров. На улицах, где важны виды исторических фасадов и доступ пожарных, они смоделировали две «линейные» схемы с добавлением кустарников шириной 1 и 2 метра вдоль сторон, сохраняя высоту растений ниже уровня глаз и в жёстких широтных пределах. Для каждого варианта они заново прогнали модель ENVI-met, чтобы увидеть, на сколько снизится индекс комфорта не только под деревьями, но и на окружающих улицах.

Сколько зелени даёт наилучший эффект

Самая густо засаженная схема с примерно тремя четвертями площади пустыря, затенённой кронами, дала наиболее мощное охлаждение. В самые горячие послеполуденные часы она снижала индекс комфорта до примерно 11 °C внутри озеленённого пространства и заметно охлаждала близлежащие улицы, создавая «перелив прохлады», который достигал пешеходов, даже не ступавших в тень деревьев. Однако выигрыш рос не пропорционально: переход от 50 к 75 процентам покрытия давал меньший прирост пользы на каждую добавленную долю зелёных насаждений и иногда слегка ухудшал комфорт в небольших карманах за счёт блокировки ветра. Кустовые полосы вдоль узких улиц давали более скромный, но точный эффект, снижая ощущаемую жару на 3–4 °C в зонах пешеходного движения, особенно когда кусты достигали 2 метров. В целом плотные группы деревьев на открытых площадках обеспечивали широкое облегчение, тогда как низкие кусты вдоль фасадов давали микро-тень, не разрушая исторические виды.

Практические рекомендации по спасению горячих исторических улиц

Чтобы сделать выводы полезными для планировщиков, авторы рассчитали простые показатели «цена/эффект»: сколько градусов охлаждения и какую площадь улучшенного комфорта даёт каждый процент добавленной зелёной площади. Они приходят к выводу, что для площадей и пустырей в подобных субтропических исторических районах кроны деревьев, покрывающие около 50–75 процентов территории, представляют собой лучший баланс между сильным охлаждением и здоровым воздушным потоком. В тесных улицах, где полноценным деревьям не место, узкие полосы кустарников высотой 1–2 метра всё ещё могут заметно повлиять на комфорт пешеходов. Вместо того чтобы рассматривать озеленение как украшение, исследование показывает, что его можно планировать как инфраструктуру: тщательно рассчитывать размеры, размещение и эффект, чтобы защищать и людей, и наследие в эпоху растущей городской жары.

Цитирование: Liu, W., Mai, J., Yuan, S. et al. Cooling high-density historic districts with strategic greening in the “port-opening area” of Shantou city. npj Herit. Sci. 14, 107 (2026). https://doi.org/10.1038/s40494-025-02290-w

Ключевые слова: городское тепло, исторические районы, городское озеленение, тепловой комфорт, Шаньтоу Китай