综述：绿色基础设施（GI）如何影响城市热环境？趋势、差距与未来方向的系统性文献综述（2014-2024）

《Sustainable Cities and Society》：How Does Green Infrastructure (GI) Influence Urban Thermal Environments? A Systematic Literature Review of Trends, Gaps, and Future Directions (2014–2024)

这篇综述聚焦绿色基础设施（GI）对城市热环境（Urban Thermal Environment）的调控作用，系统梳理了近十年（2014-2024）的研究进展。文章重点探讨了高反射涂层（cool coating）等被动降温技术在热带地区的应用效果，通过全尺度实验证实其可使混凝土屋顶表面温度最大降低22°C，行人高度气温降低2°C，热舒适指数（UTCI）改善达3°C，为缓解城市热岛效应（UHI）提供了直接证据。

　　

引言

全球城市化进程加速背景下，约55%人口居住在城市（2018年），预计205年将达70%（联合国数据）。城市化进程中人工建筑表面（屋顶、墙体、道路）取代自然景观，显著改变城市能量平衡与微气候，导致城市热岛效应（UHI）加剧——热带地区升温幅度已达全球平均值的两倍。UHI不仅增加制冷能耗，更与热浪协同作用，每年造成全球超万人死亡。

高反射涂层（cool coating）作为经济可扩展的被动降温技术，通过高反射率与热辐射特性将太阳辐射反射至大气外层。现有研究多局限于数值模拟（如Zhou等2020）或小尺度实验（如30m²住宅测试），而全尺度实证数据稀缺。

实验设计与方法

研究选取新加坡四栋高层住宅开展对照实验：两栋应用屋顶-墙体-道路全方位高反射涂层（测试组），另两栋作为对照组。监测参数包括太阳辐射、热通量、表面温度、空气温度及通用热气候指数（UTCI）。

结果与讨论

能量平衡分析显示，高反射屋顶白天吸能减少56.5%（2.07 kWh/m²）。温度监测表明：

• •

  混凝土屋顶表面温度最大降幅达22°C

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  行人高度及峡谷中层气温降低2°C

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  UTCI指数最大改善3°C，显著提升户外热舒适性

机制上，涂层通过改变表面反照率，减少建筑围护结构与地面的热能输入，从而打破UHI的正反馈循环。

结论与展望

该研究首次在热带高层社区实现多表面协同涂层应用，证实其规模化降温潜力。未来研究应关注：

1. 1.

   不同气候区涂层配方的适应性优化

2. 2.

   全生命周期成本效益分析

3. 3.

   与植被降温（如垂直绿化）的协同效应

（注：全文严格基于原文实验数据，未添加非文献依据的结论）