2009/09/15 by Anna Mavrogianni, A. Mavrogianni, Michael Davies +9
Environmental Science · #Air Quality and Health Impacts #Climate Change and Health Impacts #Urban Heat Island Mitigation
paper · doi:10.1080/09613210903162597
openalex publication_date 2009/09/15 · openalex created_date 2025/10/10 · openalex updated_date 2026/07/30
A conceptual framework and methodological approach are developed to understand the potential linkage between urban domestic heat demand and the heatwave vulnerability index, using the London building stock as a case study. A geographic information system (GIS)-based systematic approach towards exploring the impact of the urban built form and the heat island phenomenon on domestic space heating needs and heat-related mortality is demonstrated. The physical properties of individual dwellings were inferred from existing GIS databases as a function of given attributes (such as the form and age of the property). Localized annual heating degree-days (HDD) across London were predicted using a site-specific model. Each dwelling was modelled using a modified version of the steady-state annual domestic energy model. The energy consumption profiles generated were subsequently compared with existing top-down regional energy statistics. In addition, local environmental factors such as built density, green coverage ratio, and land surface temperature were extracted from a combination of GIS and satellite image data sources. By mapping these factors across the Greater London Area, their influence on the risk of heat death during the 2006 heatwave was examined. The model could potentially be utilized to inform urban-scale policies relating to the reduction of CO2 emissions and the identification of heat-vulnerable population groups across London. Un cadre conceptuel et une approche méthodologique sont développés afin de comprendre le lien potentiel entre la demande urbaine en chauffage domestique et l'indice de vulnérabilité aux vagues de chaleur, en utilisant le parc bâti de Londres comme étude de cas. La démonstration est faite d'une approche systématique basée sur des systèmes d'information géographique (SIG) visant à explorer l'impact de la forme bâtie urbaine et du phénomène de l'îlot de chaleur sur les besoins en chauffage de l'espace domestique et la mortalité liée à la chaleur. Les propriétés physiques des logements individuels ont été déduites des bases de données SIG existantes utilisées comme une fonction d'attributs données (tels que la forme et l'âge des biens immobiliers). La prévision des degrés-jours de chauffage (DJC) annuels localisés sur Londres s'est faite en utilisant un modèle spécifique au site. Chaque logement a été modélisé en utilisant une version modifiée du modèle d'énergie domestique annuelle en régime continu. Les profils de consommation d'énergie générés ont été comparés ultérieurement aux statistiques énergétiques régionales descendantes existantes. De plus, les facteurs environnementaux locaux tels que la densité du bâti, le coefficient d'espaces verts et la température superficielle des terres ont été extraits d'une combinaison de sources de données provenant de SIG et d'images satellite. En dressant des cartes de ces facteurs sur la Région du Grand Londres, leur influence sur le risque de mortalité par la chaleur pendant la vague de chaleur de 2006 a été examinée. Ce modèle pourrait potentiellement être utilisé pour influencer les politiques à l'échelle urbaine qui sont liées à la réduction des émissions de CO2 et à l'identification des groupes de populations vulnérables à la chaleur sur Londres. Mots clés: parc bâti, changement climatique, parc de logements, consommation d'énergie, système d'information géographique (SIG), demande de chaleur, mortalité liée à la chaleur, surchauffe, planification durable, îlot de chaleur urbaine