在城市中使用虚拟孪生来预测和减轻热浪的不利影响
不断上升的城市温度需要更智能的解决方案，了解虚拟孪生如何帮助城市变得更凉爽、更健康、更有弹性
2025年夏天在北半球已经结束，并创下了高温记录。欧洲遭受了两次严重热浪的袭击，导致 2000 多人死于高温，引发野火并使能源系统紧张。
西欧出现了几十年来每年这个时候的最高平均气温，某些地方的气温上升了 40°C 以上。这些高温在城市地区更为明显，那里的混凝土和有限的绿地充当了热量的放大器，造成了小气候或“城市热岛”。
西欧出现了几十年来每年这个时候的最高平均气温，某些地方的气温上升了 40°C 以上。这些高温在城市地区更为明显，那里的混凝土和有限的绿地充当了热量的放大器，造成了小气候或“城市热岛”。
什么是城市热岛效应？
让我们了解什么是城市热岛效应。
据科学家称，当城市地区明显比农村环境温暖时，尤其是夜间，就会发生城市热岛效应，并且是由于多种因素造成的（密集的建筑、建筑材料、植被覆盖率低、气流有限......
城市的气温通常比农村地区高出 4°C。在欧洲，据测，城市热岛的地表温度比农村环境高出 15°C，尤其是在极端热点地区。
这些温度会导致呼吸系统疾病或中暑等许多健康问题，从而对人类生活产生负面影响，使热浪成为最致命的气候相关事件之一，特别是对弱势群体而言。
这个问题对城市领导人来说很重要，因为它对公共卫生有重大影响，并有可能对公共基础设施和经济造成重大破坏。欧洲环境署估计，极端气候和天气造成了 1620 亿欧元的经济损失，其中 19% 是热浪造成的。
使用虚拟孪生模拟城市热浪
现在让我们来看看位于巴黎地区的法国默东市，它提供了一个令人信服的例子，说明城市和地区如何利用虚拟孪生技术和模拟来提高气候适应能力。这座中等城市推出了一项新的绿色战略“默东 2040”，旨在提高居民的舒适度和生活质量。
自 2019 年该计划启动以来，许多校园、广场和小径被改造成绿色、透水区。超过 20 000 平方米的空间被重新自然化，并种植了数百棵新树。
2024 年，Meudon 与达索系统合作，使用城市中三个预定义区域的虚拟孪生模拟气候情景。该模型使城市能够：
可视化热量在这些空间中的表现
测试各种绿化和城市设计解决方案
确定降低温度的最有效策略
通过虚拟可视化和预测不同解决方案的影响，Meudon 可以做出基于科学的决策，以设计更凉爽、更宜居的城市空间。例如，这些模拟整合了现有环境（建筑物、树木、道路、气流、太阳暴露等），可以分析地面材料改造对气温的影响。水泥地被绿土取代，作为降温的一种方式。分析了其他缓解方案及其影响以进行比较。
托尼·德·格拉夫广场之前
托尼·德·格拉夫广场之后
Meudon 只是达索系统实现热岛模拟的一个例子，说明了可持续城市规划的力量。城市利益相关者现在配备了一种工具，可以通过测试场景来在投入资源之前确定最佳结果，从而可视化和指导其城市的转型。他们还拥有与公民互动的正确工具。通过可视化表示来解释决策并显示未来的变化，城市官员现在可以轻松地与居民进行沟通并让居民参与到他们的城市生活中。对于 Meudon 来说，沟通方面以与城市居民的议会会议的形式进行，在会议上展示和解释 3D 模型和模拟结果。
这个项目是在城市的可持续性和韧性驾驶舱，一种基于服务的创新方法，使城市（无论规模大小）都能从可行性研究中受益，并在虚拟孪生中模拟缓解策略，以促进基于科学的决策。
现在，虚拟孪生作为一项灵活的服务变得可访问，无需大量投资或复杂的实施即可为城市提供快速可作的见解。这种更轻巧的方法使更多的市政当局能够在采取行动之前快速可视化和比较不同的场景，以了解其决策的影响。
最后的思考
面对日益严重的气候问题和日益严峻的城市挑战，虚拟孪生和可行性研究不再被视为可有可无的，它们正在成为未来城市战略的重要工具。它们不仅可以分析热岛缓解，还可以探索防洪、减少污染、交通优化和城市规划的解决方案。这些工具用于不同的项目，表明气候适应能力不能通过孤立的干预措施来实现，而是通过设计、技术和社区协调一致的综合战略来塑造更可持续的城市。
