แนวทางการกำหนดเรขาคณิตของเมืองร่วมกับการปลูกต้นไม้ต่อการไหลเวียนของอากาศ และการลดการสะสมมลพิษในอากาศของพื้นที่หุบเขาถนนของเมืองกรุงเทพมหานคร

Main Article Content

ประรินทร์ บุตรดี

บทคัดย่อ

        ฝุ่นละอองขนาดเล็ก (PM) หรือฝุ่นละเอียดที่มีขนาดเล็กกว่า 2.5 ไมครอน (PM 2.5) ที่เกิดจากการจราจรในพื้นที่เมืองเป็นมลพิษทางอากาศ ส่งผลกระทบต่อสุขภาพของผู้ใช้พื้นที่บริเวณถนน ซึ่งแนวทางการลดมลพิษทางอากาศในพื้นที่เมืองคือการเพิ่มการระบายอากาศด้วยวิธีธรรมชาติและการปลูกต้นไม้บริเวณถนนที่มีการจราจร แต่การระบายอากาศในพื้นที่เมืองเกิดขึ้นได้ยาก เนื่องจากกระแสลมถูกสกัดกั้นด้วยอาคาร ซึ่งความหนาแน่นของเมืองพิจารณาจากเรขาคณิตของเมืองและทำการศึกษาผ่านพื้นที่หุบเขาถนนของเมือง งานวิจัยชิ้นนี้จึงมีจุดมุ่งหมายในการหาแนวทางกำหนดเรขาคณิตของเมืองร่วมกับการปลูกต้นไม้ที่จะส่งผลต่อการไหลเวียนของอากาศและการช่วยลดการสะสม PM 2.5 ในพื้นที่หุบเขาถนนของเมือง โดยการจำลองสภาพแวดล้อมด้วยโปรแกรม Envi-met ของพื้นที่กรณีศึกษาหุบเขาถนนของเมืองกรุงเทพมหานคร 2 พื้นที่ ที่มีแนวถนนหันทิศทางเดียวกันเพื่อให้ทิศทางลมจากภายนอกพัดตั้งฉากกับหุบเขาถนนและทดสอบการจัดเรียงต้นไม้ในพื้นที่ดังกล่าว ผลการทดสอบพบว่า ค่า H/W ของหุบเขาถนน และค่า  ไม่ได้มีความสัมพันธ์กับค่าความเร็วลม หากอาคารฝั่งที่รับลมมีความสูงกว่าอาคารฝั่งที่อยู่ใต้ลมจะทำให้ค่าความเร็วลมในพื้นที่หุบเขาถนนสูงขึ้นและสามารถลดค่าการสะสม PM2.5 ได้ ส่วนการใช้ต้นไม้ที่มีค่า LAI น้อย มีลำต้นสูง ปลูกตามแนวถนนที่ด้วยระยะห่างระหว่างต้นไม้ 15 เมตร จะไม่ทำให้ค่าความเร็วลมบริเวณใต้ต้นไม้ลดลง โดยการจัดเรียงของต้นไม้แบบ 2 แถว กับ จัดเรียงกึ่งกลางถนน สามารถลดค่าการสะสม PM2.5 ได้เท่ากัน

Article Details

ประเภทบทความ
บทความวิจัย

เอกสารอ้างอิง

Balczó, M. G. R., Bodo. (2009). Numerical modeling of flow and pollutant dispersion in street canyons with tree planting. Meteorologische Zeitschrift, 18(2), 197-206. https://doi.org/10.1127/0941-2948/2009/0361

Bruse, M. (2013). ENVI-met. http://www.model.envi-met.com

Chatzidimitriou, A., & Yannas, S. (2017). Street canyon design and improvement potential for urban open spaces; the influence of canyon aspect ratio and orientation on microclimate and outdoor comfort. Sustainable Cities and Society, 33, 85-101. https://doi.org/10.1016/j.scs.2017.05.019

Deshmukh, P., Isakov, V., Venkatram, A., Yang, B., Zhang, K. M., Logan, R., & Baldauf, R. (2019). The effects of roadside vegetation characteristics on local, near-road air quality. Air Quality, Atmosphere & Health, 12(3), 259-270. https://doi.org/10.1007/s11869-018-0651-8

Ehrnsperger, L., & Klemm, O. (2022). Air pollution in an urban street canyon: Novel insights from highly resolved traffic information and meteorology. Atmospheric Environment: X, 13. https://doi.org/10.1016/j.aeaoa.2022.100151

Fellini, S., Marro, M., Del Ponte, A. V., Barulli, M., Soulhac, L., Ridolfi, L., & Salizzoni, P. (2022). High resolution wind-tunnel investigation about the effect of street trees on pollutant concentration and street canyon ventilation. Building and Environment, 226. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2022.109763

Gromke, C., & Ruck, B. (2007). Influence of trees on the dispersion of pollutants in an urban street canyon—Experimental investigation of the flow and concentration field. Atmospheric Environment, 41(16), 3287-3302. https://doi.org/http://dx.doi.org/10.1016/j.atmosenv.2006.12.043

Gromke, C., & Ruck, B. (2009). On the Impact of Trees on Dispersion Processes of Traffic Emissions in Street Canyons. Boundary-Layer Meteorology, 131(1), 19-34. https://doi.org/10.1007/s10546-008-9301-2

Jin, S., Guo, J., Wheeler, S., Kan, L., & Che, S. (2014). Evaluation of impacts of trees on PM2.5 dispersion in urban streets. Atmospheric Environment, 99, 277-287. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2014.10.002

Kai, r., & Joachim, E. (2001). Simulation of effects of vegetation on the dispersion of pollutants in street canyons. Meteorologische Zeitschrift, 10(4), 229-233. https://doi.org/10.1127/0941-2948/2001/0010-0229

Kleeman, M. J., Schauer, J. J., & Cass, G. R. (2000). Size and Composition Distribution of Fine Particulate Matter Emitted from Motor Vehicles. Environmental Science & Technology, 34(7), 1132-1142. https://doi.org/10.1021/es981276y

Kubota, T., Miura, M., Tominaga, Y., & Mochida, A. (2008). Wind tunnel tests on the relationship between building density and pedestrian-level wind velocity: Development of guidelines for realizing acceptable wind environment in residential neighborhoods. Building and Environment, 43(10), 1699-1708. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2007.10.015

Kulmala, M. (2015). Atmospheric chemistry: China’s choking cocktail. Nature, 526(7574), 497-499. https://doi.org/10.1038/526497a

Lalic, B., & Mihailovic, D. (2004). An Empirical Relation Describing Leaf-Area Density inside the Forest for Environmental Modeling. Journal of Applied Meteorology - J APPL METEOROL, 43, 641-645. https://doi.org/10.1175/1520-0450(2004)043

Li, Z., Zhang, H., Wen, C.-Y., Yang, A.-S., & Juan, Y.-H. (2020). Effects of height-asymmetric street canyon configurations on outdoor air temperature and air quality. Building and Environment, 183. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2020.107195

Miao, C., Li, P., Yu, S., Chen, W., & He, X. (2022). Does street canyon morphology shape particulate matter reduction capacity by street trees in real urban environments? Urban Forestry & Urban Greening, 78. https://doi.org/10.1016/j.ufug.2022.127762

Morakinyo, T. E., Kong, L., Lau, K. K.-L., Yuan, C., & Ng, E. (2017). A study on the impact of shadow-cast and tree species on in-canyon and neighborhood's thermal comfort. Building and Environment, 115, 1-17. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2017.01.005

Morakinyo, T. E., & Lam, Y. F. (2016a). Simulation study of dispersion and removal of particulate matter from traffic by road-side vegetation barrier. Environmental Science and Pollution Research, 23(7), 6709-6722. https://doi.org/10.1007/s11356-015-5839-y

Morakinyo, T. E., & Lam, Y. F. (2016b). Simulation study on the impact of tree-configuration, planting pattern and wind condition on street-canyon's micro-climate and thermal comfort. Building and Environment, 103, 262-275. https://doi.org/http://dx.doi.org/10.1016/j.buildenv.2016.04.025

Nakata-Osaki, C. M., Souza, L. C. L., & Rodrigues, D. S. (2018). THIS – Tool for Heat Island Simulation: A GIS extension model to calculate urban heat island intensity based on urban geometry. Computers, Environment and Urban Systems, 67, 157-168. https://doi.org/10.1016/j.compenvurbsys.2017.09.007

Nazridoust, K., & Ahmadi, G. (2006). Airflow and pollutant transport in street canyons. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 94(6), 491-522. https://doi.org/10.1016/j.jweia.2006.01.012

Oke, T. R. (1987). Boundary Layer Climate. Routledge.

Salizzoni, P., Soulhac, L., & Mejean, P. (2009). Street canyon ventilation and atmospheric turbulence. Atmospheric Environment, 43(32), 5056-5067. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2009.06.045

Samsonov, T. E., Konstantinov, P. I., & Varentsov, M. I. (2015). Object-oriented approach to urban canyon analysis and its applications in meteorological modeling. Urban Climate, 13, 122-139. https://doi.org/http://dx.doi.org/10.1016/j.uclim.2015.07.007

Thaiutsa, B., Puangchit, L., Kjelgren, R., & Arunpraparut, W. (2008). Urban green space, street tree and heritage large tree assessment in Bangkok, Thailand. Urban Forestry & Urban Greening, 7(3), 219-229. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.ufug.2008.03.002

Wang, X., Teng, M., Huang, C., Zhou, Z., Chen, X., & Xiang, Y. (2020). Canopy density effects on particulate matter attenuation coefficients in street canyons during summer in the Wuhan metropolitan area. Atmospheric Environment, 240, 117739. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2020.117739

Wang, X., Yang, X., Wang, X., Zhao, J., Hu, S., & Lu, J. (2020). Effect of reversible lanes on the concentration field of road-traffic-generated fine particulate matter (PM2.5). Sustainable Cities and Society, 62. https://doi.org/10.1016/j.scs.2020.102389

Wong, N. H., & Jusuf, S. K. (2013). Urban Heat Island and Mitigation Strategies at City and Building Level. Advances in the Development of Cool Materials for the Built Environment, 3-32(3).

Yang, J., Shi, B., Shi, Y., Marvin, S., Zheng, Y., & Xia, G. (2020). Air pollution dispersal in high density urban areas: Research on the triadic relation of wind, air pollution, and urban form. Sustainable Cities and Society, 54. https://doi.org/10.1016/j.scs.2019.101941

พิชามญชุ์ ลี่ทองอิน, ดารณี จารีมิตร, และ มานัส ศรีวณิช. (2560). การปรับเทียบและการตรวจสอบความถูกต้องของการสร้างแบบจําลอง ภูมิอากาศจุลภาคภายนอกอาคารใน ENVI-met V4 กับการตรวจวัด ภาคสนาม: การศึกษาทดลองพื้นที่เขตพักอาศัยประเภทบ้านเดี่ยว. Built Environment Research Associates Conference 2017, 8, 78-85.

เอื้อมพร วีสมหมาย, ศศิยา ศิริพานิช, อลิศรา มีนะกนิษฐ และ ณัฏฐ พิชกรรม. (2551). พรรณไม้ในงานภูมิสถาปัตยกรรม 1.

(พิมพ์ครั้งที่ 3). ม.ป.ท.