Sustainability assessment of urban heat island mitigation measures in street environments: an analysis of street trees and cool pavements
DOI: https://doi.org/10.3846/mla.2026.27186Abstract
This study evaluates the sustainability of two passive UHI measures – street trees (ST) and reflective pavements (RP) – in a street context using a multi-criteria SMART approach. Criteria covered environmental, social, and economic dimensions, with scores based on literature and expert judgment. Results show that street trees outperformed reflective pavements (3.50 vs. 2.45), mainly due to stronger environmental and social benefits, while reflective pavements performed better in thermal comfort and broader applicability. Both measures showed moderate economic performance, indicating trade-offs. The study confirms the value of multi-criteria assessment but highlights the need for refined criteria, broader measure selection, and expert-defined weighting for wider application.
Article in Lithuanian.
Miesto karščio salų mažinimo priemonių tvarumo vertinimas gatvių kontekste: medžių ir atspindinčiųjų vėsių dangų analizė
Santrauka
Auganti urbanizacija ir dažnėjantys karščio epizodai stiprina miesto karščio salų (MKS) poveikį, ypač vėsesnio klimato miestams, kurie yra mažiau prisitaikę prie ilgų karščio bangų. Nors MKS mažinimo priemonės plačiai nagrinėjamos mikroklimato požiūriu, jų aplinkosauginiai, socialiniai ir ekonominiai poveikiai dažnai vertinami atskirai, todėl sudėtinga palyginti priemonių visapusišką tvarumą. Šio tyrimo tikslas – įvertinti dviejų skirtingų kategorijų pasyvių fizinių MKS mažinimo priemonių tvarumą siauresniame gatvių kontekste ir patikrinti metodologijos tinkamumą platesnio masto analizėms. Taikytas daugiakriteris SMART metodas, turintis hierarchinę kriterijų struktūrą, apimančią aplinkosauginę, socialinę ir ekonominę plotmę, o kokybiniai įverčiai (1–5) priskirti remiantis mokslinės literatūros įrodymais ir ekspertiniu vertinimu. Vertintos gatvės medžių (GM) ir atspindinčiųjų vėsių dangų (AD) priemonės. Rezultatai parodė, kad GM surinko didesnį bendrą balą (3,50) nei AD (2,45), t. y. susidarė 1,05 balo skirtumas GM naudai. GM buvo pranašesni aplinkosauginėje ir socialinėje plotmėje, o AD išsiskyrė pagal kriterijus, susijusius su šiluminio komforto gerinimu ir universalesniu pritaikomumu. Abiejų priemonių ekonominiai įverčiai buvo vidutiniai ir atskleidė kompromisus tarp poveikio masto ir eksploatacinių poreikių. Tyrimas patvirtina daugiakriterio vertinimo naudą, tačiau platesniam taikymui reikalinga gilesnė kriterijų atranka (dubliavimosi mažinimas), platesnis priemonių spektras ir ekspertinis plotmių svorių nustatymas.
Reikšminiai žodžiai: miesto karščio sala, karščio bangos, gatvės mikroklimatas, gatvės medžiai, atspindinčiosios vėsios dangos, daugiakriteris vertinimas, tvarumo vertinimas.
Keywords:
urban heat island, heatwaves, street microclimate, street trees, cool pavements, multi-criteria assessment, sustainability assessmentHow to Cite
Share
License
Copyright (c) 2026 The Author(s). Published by Vilnius Gediminas Technical University.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
References
AzariJafari, H., Xu, X., Gregory, J., & Kirchain, R. (2021). Urban-scale evaluation of cool pavement impacts on the urban heat island effect and climate change. Environmental Science & Technology, 55(17), 11501–11510. https://doi.org/10.1021/acs.est.1c00664
Azmeer, A., Tahir, F., & Al-Ghamdi, S. G. (2024). Progress on green infrastructure for urban cooling: Evaluating techniques, design strategies, and benefits. Urban Climate, 56, Article 102077. https://doi.org/10.1016/j.uclim.2024.102077
Ciacci, C., Banti, N., Di Naso, V., & Bazzocchi, F. (2023). Green strategies for improving urban microclimate and air quality: A case study of an Italian industrial district and facility. Building and Environment, 244, Article 110762. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2023.110762
Costadone, L., & Vierikko, K. (2023). Are traditional urban greening actions compliant with the European Greening Plans guidance? Urban Forestry & Urban Greening, 90, Article 128131. https://doi.org/10.1016/j.ufug.2023.128131
European Parliament and of the Council. (2024). ANNEX I to Commission Delegated Regulation (EU) 2023/2772 (2024). https://xbrl.efrag.org/e-esrs/esrs-set1-2023.html
Elmagri, H., Kamel, T. M., & Ozer, H. (2024). Assessment of the effectiveness of cool pavements on outdoor thermal environment in urban areas. Building and Environment, 266, Article 112095. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2024.112095
Elmarakby, E., & Elkadi, H. (2024). Prioritising urban heat island mitigation interventions: Mapping a heat risk index. Science of The Total Environment, 948, Article 174927. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.174927
Frosini, G., Amato, A., Mugnai, F., & Cinelli, F. (2024). The impact of trees on the UHI effect and urban environment quality: A case study of a district in Pisa, Italy. Atmosphere, 15(1), Article 123. https://doi.org/10.3390/atmos15010123
Irfeey, A. M. M., Chau, H. W., Sumaiya, M. M. F., Wai, C. Y., Muttil, N., & Jamei, E. (2023). Sustainable mitigation strategies for urban heat island effects in urban areas. Sustainability, 15(14), Article 10767. https://doi.org/10.3390/su151410767
Koo, M., & Yang, S. W. (2025). Likert-type scale. Encyclopedia, 5(1), Article 18. https://doi.org/10.3390/encyclopedia5010018
Mashhoodi, B., & Unceta, P. M. (2024). Urban form and surface temperature inequality in 683 European cities. Sustainable Cities and Society, 113, Article 105690. https://doi.org/10.1016/j.scs.2024.105690
Mohajerani, A., Bakaric, J., & Jeffrey-Bailey, T. (2017). The urban heat island effect, its causes, and mitigation, with reference to the thermal properties of asphalt concrete. Journal of Environmental Management, 197, 522–538. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2017.03.095
Oke, T. R. (1982). The energetic basis of the urban heat island. Quarterly Journal Royal of the Meteorological Society, 108(445), 1–24. https://doi.org/10.1002/qj.49710845502
Prioritize and Plan | STAPLEE Descriptions and Guiding Questions. (n.d.). https://toolkit.climate.gov/sites/default/files/PG_Resource_5.3_V2.pdf
Rezaie, P., Lopez-Cabeza, V. P., Sola-Caraballo, J., & Galan-Marin, C. (2025). Cooling heritage scenarios: Transforming historic squares for thermal comfort. Buildings, 15(4), Article 564. https://doi.org/10.3390/buildings15040564
Stewart, I. D., & Mills, G. (2021). UHI management. In The urban heat island (pp. 49–74). Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-815017-7.00003-5
Taherdoost, H., & Mohebi, A. (2024). Using SMART method for multi-criteria decision making: Applications, Advantages, and Limitations. Archives of Advanced Engineering Science, 2(4), 190–197. https://doi.org/10.47852/bonviewAAES42022765
Ward, K., Lauf, S., Kleinschmit, B., & Endlicher, W. (2016). Heat waves and urban heat islands in Europe: A review of relevant drivers. Science of the Total Environment, 569–570, 527–539. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016.06.119
Zhao, Y., Sen, S., Susca, T., Iaria, J., Kubilay, A., Gunawardena, K., Zhou, X., Takane, Y., Park, Y., Wang, X., Rubin, A., Fan, Y., Yuan, C., Bardhan, R., Derome, D., Ürge-Vorsatz, D., & Carmeliet, J. (2023). Beating urban heat: Multimeasure-centric solution sets and a complementary framework for decision-making. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 186, Article 113668. https://doi.org/10.1016/j.rser.2023.113668
View article in other formats
CrossMark check
Published
Issue
Section
Copyright
Copyright (c) 2026 The Author(s). Published by Vilnius Gediminas Technical University.
License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.