本文最初发布于 Undark。
路易斯·卡西亚诺的脸上汗珠直滴。那是2012年，里约热内卢迎来了有史以来最热的一天：气温飙升至近110华氏度（约43摄氏度），这座海滨城市刚刚勉强打破了1984年创下的 此前纪录。
卡西亚诺和他82岁的母亲自20年前搬到北里约的一个贫民窟——帕尔克·阿拉拉——以来，一直住在这栋狭窄的四层房屋里。和许多其他工人阶级社区的房屋一样——该巴西城市拥有 超过1000个 贫民窟，总人口超过 677万 ——他们的屋顶是用石棉瓦建造的。但现在，他社区的房屋通常用波纹钢板封顶，这种材料因成本低而经常被使用。它也是极端高温的导体。
虽然外面的气温足以让他的屋顶烤熟一个鸡蛋——卡西亚诺说他曾经尝试过并且成功了——但屋内的感觉更糟。“我只回家睡觉，”卡西亚诺说。“我不得不逃离。”
帕尔克·阿拉拉反映了许多其他低收入城市社区的情况，这些社区往往 缺乏绿化，并且比富裕或农村地区更容易面临极端高温。这些地区通常被称为“热岛”，因为它们是高温的聚集地——有时比周边地区高出 20度。
这种天气对 人类健康 造成了损害。热浪与脱水、中暑和死亡率的增加有关；它们会加剧包括呼吸系统疾病在内的慢性健康问题；并且会影响 大脑功能。随着气候变化导致热浪更加频繁和严重，这些健康问题可能会增加。根据2021年发表在《自然气候变化》杂志上的一项 研究，1991年至2018年间，全球三分之一以上与热相关的死亡可以归因于地球变暖。
极端高温让卡西亚诺感到担忧。作为一名长期的贫民窟居民，他知道他无法指望巴西政府为他的邻居们创造更好的生活条件，而他的邻居们大多是黑人。所以，他决定自己动手。
在与一位在德国从事可持续发展工作的朋友交谈时，卡西亚诺了解到了绿色屋顶：一种建筑设计特色，屋顶覆盖植被，以降低室内外温度。欧洲国家从20世纪60年代开始认真探索这项技术，到2019年，其绿色屋顶已扩展到估计的 3万英亩，十年内翻倍还多。
“为什么贫民窟不能也这样做呢？”他回忆道。
科学研究表明，绿色基础设施可以为城市居民提供广泛的益处：除了降低环境温度外，它们还可以减少 雨水径流，抑制 噪音污染，提高 建筑能效，并缓解 焦虑。
自2012年那个炎热的日子以来，以及 数次 创纪录的高温 之后——卡西亚诺领导着 Teto Verde Favela，一个他创立的非营利组织，旨在教育居民如何建造自己的绿色屋顶。贫民窟的建筑有其特殊的细微之处和公共政策问题，卡西亚诺请来了当地科学家协助研究最佳实践和材料。但覆盖整个社区的屋顶需要时间和——即使采取了降低成本的措施——也需要大笔预算。
他的工作虽然稳步推进，但进展缓慢。他离改造他那拥有约2万人口的社区里的每一栋屋顶还很远。而且随着气候变化的影响迅速到来，时间可能对他不利。尽管如此，卡西亚诺仍将 Teto Verde Favela 视为全球类似情况的社区的模板。
“我开始想象整个贫民窟都有绿色屋顶，”他说。“不仅仅是这个贫民窟，还有其他的。”
绿色屋顶已经存在了 数千年，但直到20世纪60年代和70年代，由于德国开发了新的灌溉技术和防漏保护 技术，现代绿色屋顶才真正兴起。
这项技术通过 两种方式 冷却当地温度。首先，植被比其他屋顶材料吸收的热量少。其次，植物根系吸收水分，然后通过叶子以蒸汽的形式释放出来——这个过程被称为 蒸散作用，其降温效果类似于汗液冷却人体皮肤。
绿色屋顶还可以通过减少径流来帮助防止洪水。传统的屋顶可能会让100%的雨水流失，导致水流入街道，但绿色屋顶，根据其结构和坡度，“可以将径流产生率降低到25%到60%之间，”Lucas Camargo da Silva Tassinari，一位从事绿色屋顶效益 研究 的土木工程师，在给 Undark 的一封电子邮件中写道。
这些干预措施可能对巴西有所帮助，因为洪水是一个持续的 问题，而且气温正在上升。2015年的一项 研究 显示，在过去十年里，这座城市热岛的地面温度上升了3度。但绿化似乎有帮助：里约热内卢联邦农村大学（UFRJ）的研究人员 发现，城市最热街区与附近植被区域之间的地表温度相差36度。
在帕尔克·阿拉拉，卡西亚诺说，气温 经常远远超过 城市官方气象站的注册温度，而官方气象站通常设在 更靠近海洋 的低密度地区。他决定社区的第一个绿色屋顶原型将建在他自己家。在研究如何开始的最佳方法时，卡西亚诺遇到了Bruno Rezende，一位土木工程师，他正在UFRJ攻读博士学位，并以绿色屋顶为研究课题。当他告诉Rezende他的想法时，Rezende立刻来到了帕尔克·阿拉拉。
绿色屋顶并非没有通用的解决方案。设计者必须考虑每个地点的具体气候和建筑类型，这样项目才能不仅有效，而且在结构上也稳固。
问题是绿色屋顶可能相当重。它们需要 多层结构，每一层都有其独特的用途，例如提供隔热或排水。但帕尔克·阿拉拉，以及里约热内卢的所有 贫民窟，都没有按照建筑规范建造。房屋是出于需要而建造的，没有工程师或建筑师，它们是用从木屑和 夯土 到砖头、混凝土砖、石棉瓦和金属板等各种材料建造的。而这种非正规的建筑结构可能无法承受绿色屋顶所需所有层的重量。
在查看了卡西亚诺的屋顶后，Rezende的第一个建议是用 bidim 卷覆盖。bidim 是一种由回收塑料瓶制成的轻质无纺土工布。在这些 bidim 卷里面，那是最近一个建筑项目剩下的材料，他们种植了 几种植物：吊兰、金钱草、匍匐金钱草和吊兰。他们将卷放置在石棉屋顶的凹槽中，然后创建了一个滴水灌溉系统。
Rezende找到了安装轻质绿色屋顶的廉价方法，并带卡西亚诺去见了他的导师，展示了他们的发现。卡西亚诺说，大学认为该项目很有前景，将为下一步提供材料。
一旦卡西亚诺屋顶上的植物生长起来，Rezende和里约植物园的生物学家兼生态学家André Mantovani 返回，观察这对卡西亚诺的家产生了什么影响。研究人员将传感器放置在屋顶下方，并在几天内比较了他家内部与邻居家屋顶的温度。（研究人员原本打算延长研究时间，但贫民窟不可靠的能源系统导致传感器频繁断电。）
尽管研究存在局限性，但结果是鼓舞人心的。在研究人员记录温度期间，卡西亚诺的屋顶温度约为86华氏度（约30摄氏度）。而他邻居的屋顶温度在86到122华氏度（约30到50摄氏度）之间波动。一度，两栋房屋的屋顶温差接近40华氏度（约22摄氏度）。
对卡西亚诺来说，这些数字证实了他的猜测：如果他想做出改变，就需要尽可能多地在房屋上安装绿色屋顶。
“当我们谈论绿色屋顶时，我们想到的是一栋房子。但这不够，”位于累西腓、专长于可持续景观设计的农艺工程师 Marcelo Kozmhinsky 说。“当你开始想象一条街道、一个街区、一个社区，乃至一个拥有多个绿色屋顶的城市或社区时，你就拥有了一些东西。因为这是关于集体的。它使每个人受益。”
但从更大规模考虑会带来一系列新的挑战。为了使绿色屋顶安全，结构必须能够支撑它，而且研究个别建筑的承重能力需要时间。即使使用bidim等低成本材料，在数百或数千栋房屋上安装绿色屋顶也需要大量资金。
“最大的障碍是成本，”一位在圣保罗的建筑师Bia Rafaelli说，她曾与卡西亚诺这样的社区合作，教授他们可持续建筑选择。“要实现大规模可行，”她说道，在所有贫民窟安装绿色屋顶，“需要公司赞助或政府的帮助。”
虽然巴西的一些市政府立法要求在可能的情况下对新建建筑安装绿色屋顶，但里约热内卢却没有。一项旨在创建与其他城市类似法律的法案自2021年5月以来一直 搁置 在里约市议会。
然而，里约确实 鼓励 建筑商安装绿色屋顶和其他可持续选项——如太阳能电池板和透水铺装。但这些措施通常不会惠及贫民窟的居民，因为那里的大部分建筑都是非正规建造的，建筑公司不会寻求立法以获得指导和优惠。
除了繁文缛节和其他官僚障碍外，任何与贫民窟相关的项目还面临着长期存在的种族主义问题。根据2021年由 Instituto Locomotiva、 Data Favela 和 Central Única das Favelas 进行的一项 研究，巴西贫民窟人口的67%是黑人。这比占全国人口55%的黑人比例要高得多。
“公共政策够不到”贫民窟，”地理学家、研究机构 Iyaleta 的资深研究员Diosmar Filho说，他领导了不平等与气候变化方面的研究。他表示，这些工人阶级社区之所以成为热岛，是因为 环境种族主义——环境危害不成比例地影响有色人种——导致巴西大部分黑人人口住房和医疗保健不足，而气候变化的影响又加剧了这些问题。
这些趋势并非巴西独有。2020年发表在《景观与城市规划》杂志上的一项 研究 发现，南非城市的白人社区获得城市绿色基础设施（包括公园和绿色屋顶）的比例不成比例地高——作者称之为“绿色种族隔离”。在2019年的一项 研究 中，密歇根大学的研究人员利用空间分析确定，绿色屋顶主要分布在该市市中心，他们指出该市中心比城市的其他地区更加白人和富裕。（然而，该研究数据有限，仅分析了10个绿色屋顶。）
Filho说，如果没有政府或其他当局的支持，黑人往往会互相寻求帮助。“总是黑人社区在为黑人社区创造生活质量，”他说，指的是像卡西亚诺这样的人以及 Teto Verde Favela 这样的项目。
“Teto Verde 的行动将是城市住房政策减少气候变化影响的一个重要参考点，”Filho说。但他补充说，当市政当局剥夺有色人种获得安全住房和应对气候变化的权利时，“这就变成了环境种族主义的案例。”
回到里约，卡西亚诺继续与UFRJ的研究科学家和学生合作。他们一起测试新材料和方法，以改进十多年前首次安装在他家里的绿色屋顶原型。为了适应贫民窟的建筑，他的主要重点是降低成本和减轻重量。
卡西亚诺没有使用沥青毡作为防水层，而是使用了一张乙烯基板，夹在两层bidim之间。这意味着 Teto Verde Favela 安装的屋顶成本约为每平方英尺5巴西雷亚尔，或1美元；传统的绿色屋顶，尽管难以估算成本，但每平方英尺可能高达53巴西雷亚尔（11美元）。他的屋顶最初也是水培的，这意味着没有使用土壤，以减轻重量。
卡西亚诺93岁的母亲喜欢照料他们屋顶上的植物。这不仅有助于在炎热的天气里降低房子的温度，还能在暴雨时储存雨水以防止洪水，而且卡西亚诺说，这还能极大地改善他们的心理健康。
“现在我没有这个绿色屋顶就无法住在这里了，”卡西亚诺说。“当我看到鸟儿、蝴蝶、花朵或果实时，我感到非常高兴，”他补充道。
“这比我当初想象的要好得多。”
Jill Langlois 是一位常驻巴西圣保罗的独立记者。她的作品曾发表于《纽约时报》、《卫报》、《国家地理》和《时代》等刊物。
