Vliv městského prostředí na tepelnou zátěž – případová studie Anděl

Bc. Vojtěch Görög

Master's thesis

Effects of urban environment on thermal comfort - case study Prague - Anděl

Abstract:

Tato diplomová práce se zaměřuje na městský tepelný ostrov v Praze, v městské části Smíchov – Anděl. Práce se zabývá důsledky tepelného ostrova a možnostmi snížení jeho dopadu na lidské zdraví. Cílem práce je zjistit s pomocí několika indexů tepelné zátěže rozdíly mezi několika mikroklimaty ve vybraném území. Sběr dat proběhl v terénu v létě 2021. K zaznamenání údajů meteorologických prvků, podle kterých jsou následně vypočítány indexy PET a UTCI, je použit přenosný přístroj Kestrel 5400. Výzkumný soubor dat obsahuje devět naměřených dnů, které obsahují pět různých stanovišť, na kterých je prováděno měření v hodinových a dvouhodinových intervalech. Výpočet indexů je prováděn v softwaru Rayman Pro. Mimo jiné byly na každém měřeném místě zaznamenány snímky z rybího oka, aby se do analýzy zahrnul Sky View Factor. Výsledky této práce ukazují, že Sky View Factor má významný vliv na výpočet pokročilých indexů tepelné zátěže PET a UTCI. V případě malého zastínění jsou hodnoty PET a UTCI daleko vyšší než teplota. Naopak při velkém zastínění není rozdíl mezi teplotou a indexy PET a UTCI příliš výrazná. Vliv na tepelnou pohodu ve městě má městská zeleň, morfologie města a volba povrchů v ulicích. Práce může sloužit k lepšímu pochopení městského tepelného ostrova a zároveň ukazuje výpočty tepelného komfortu či stresu dle různých indexů tepelné zátěže na různých stanovištích. Dále by mohla být práce využita při navrhování opatření pro snížení tepelné zátěže v městské části Smíchov.

Abstract:

This thesis focuses on the urban heat island in Prague, in the Smíchov – Anděl district. The work deals with the consequences of the heat island and the possibilities of reducing its impact on human health. The goal of the work is to determine the differences between several microclimates in the selected area with the help of several heat indices. The field data collection took place in the summer of 2021. A Kestrel 5400 portable device was used to record the data of meteorological elements, according to which the PET and UTCI indices were subsequently calculated. The research data set contained nine measurement days, which include five different sites where measurements were made at one and two hours intervals. The indices were calculated in the RayMan Pro software. In addition, fish eye images of each measurement site were collected in order to include the Sky View Factor into the analysis. The results of this work show that the Sky View Factor has a significant effect on the calculation of advanced PET and UTCI heat load indices. In the case of low shading, the PET and UTCI values are much higher than the temperature. On the contrary, in case of heavy shading, the difference between the temperature and the PET and UTCI indices is not very significant. Urban greenery, the morphology of the city and the choice of surfaces in the streets have an influence on heat well-being in the city. The work can be used for a better understanding of the urban heat island and at the same time shows calculations of thermal comfort or stress according to different indices of heat load at different locations. Furthermore, results of this work can be used when planning mesures to mitigate heat stress levels in the Smíchov district.

Keywords

Sky View Factor, městský tepelný ostrov, tepelná pohoda, Physiologically Equivalent Temperature, Universal Thermal Climate Index

Keywords

thermal comfort, urban heat island, Physiologically Equivalent Temperature, Universal Thermal Climate Index, Sky View Factor

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 1. 4. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 18. 5. 2023
• Supervisor: Mgr. Aleš Urban, Ph.D.
• Reader: Jan Kyselý, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Sciences

Master programme / field:
Engineering Ecology / Nature Conservation