Lettere fortov gør virkelig fede byer, når det er gjort rigtigt

Når hedebølger rammer, folk begynder at lede efter noget, der kan sænke temperaturen. En løsning er lige under vores fødder:fortov.

Tænk på, hvor varme dine skosåler kan blive, når du går på mørk fortov eller asfalt. En varm gade er ikke bare varm at røre ved – den hæver også den omgivende lufttemperatur.

Forskning viser, at bygning lysere, mere reflekterende veje har potentialet til at sænke lufttemperaturerne med mere end 2,5 grader Fahrenheit (1,4 C) og, i processen, reducere hyppigheden af ​​hedebølger med 41 % på tværs af amerikanske byer. Men reflekterende overflader skal bruges strategisk - den forkerte placering kan faktisk opvarme bygninger i nærheden i stedet for at køle tingene ned.

Som forskere i MIT's Concrete Sustainability Hub, vi har modelleret disse overflader og fundet den rigtige balance til at sænke varmen og hjælpe byer med at reducere deres drivhusgasemissioner. Her er, hvordan reflekterende fortov fungerer, og hvad byer skal tænke på.

Hvorfor overflader varmes op

Alle overflader, afhængig af mængden af ​​stråling, de absorberer eller reflekterer, kan påvirke lufttemperaturen i byer.

I byområder, omkring 40% af jorden er asfalteret, og at fortovet absorberer solstråling. Den absorberede varme i belægningsmassen frigives gradvist, opvarmning af det omgivende miljø. Dette kan forværre byens varmeøer og forværre virkningerne af hedebølger. Det er en del af grunden til, at byer regelmæssigt er et par grader varmere om sommeren end nærliggende landdistrikter og grønne forstæder.

Reflekterende materialer på fortovet kan forhindre den varme i at opbygge sig og hjælpe med at modvirke klimaændringer ved at reflektere solstråling tilbage til toppen af ​​atmosfæren. Hvide tage kan have samme effekt.

For at estimere en fortovs reflektivitet, vi bruger et mål kaldet albedo. Albedo refererer til andelen af ​​lys, der reflekteres af en overflade. Jo lavere en overflades albedo, jo mere lys absorberer den og, følgelig, jo mere varme det fanger.

Typisk, jo mørkere overflade, jo lavere albedo. Konventionelle belægninger såsom asfalt har en lav albedo på omkring 0,05-0,1, hvilket betyder, at de kun afspejler 5% til 10% af det lys, de modtager og absorberer så meget som 95%.

Når fortove i stedet bruger lysere tilsætningsstoffer, reflekterende aggregater, lysreflekterende overfladebelægninger eller lettere belægningsmaterialer som beton, de kan tredoble albedo, sender mere stråling tilbage til rummet.

Selvom fordelene ved reflekterende fortove kan variere på tværs af landets 4 millioner miles af veje, de er, i det hele taget, umådelig. En MIT CSHub-model anslog, at en stigning i fortovsalbedo på alle amerikanske veje kunne sænke energiforbruget til køling og reducere drivhusgasemissioner svarende til 4 millioner biler kørt i et år. Og når materialer er lokalt fremskaffede, såsom lyse bindemidler eller tilslag, den knuste sten, grus eller andre hårde materialer i beton, disse veje kan også spare penge.

Beliggenhed har betydning

Men ikke alle asfalterede områder er ideelle til kølige veje. Inden for byer, og endda i bykvarterer, fordelene er forskellige.

Når lysere fortove reflekterer stråling på bygninger - kaldet indfaldende stråling - kan de opvarme bygninger i nærheden om sommeren, faktisk øger efterspørgslen efter aircondition. Det er derfor, opmærksomhed på placering er vigtig.

Overvej forskellene mellem Boston og Phoenix.

Bostons tætte centrum af smalle gader har høje bygninger, der blokerer for lys fra direkte at ramme fortovet de fleste timer af døgnet. Reflekterende belægning vil ikke hjælpe eller skade meget der. Men Bostons uhindrede motorveje og dens forstæder ville se en nettofordel ved at reflektere en stor del af indkommende sollys til toppen af ​​atmosfæren. Ved hjælp af modeller, vi fandt ud af, at en fordobling af den traditionelle albedo af byens veje kunne skære de højeste sommertemperaturer ned med 1 til 2,7 F (0,3 til 1,7 C).

Phoenix kunne reducere sine sommertemperaturer endnu mere - med 2,5 til 3,6 F (1,4 til 2,1 C) - men virkningerne i nogle dele af byens centrum er komplicerede. I et par lavpunkt, sparsomme bykvarterer, vi fandt ud af, at reflekterende belægning kunne øge behovet for køling på grund af øget indfaldende stråling på bygningerne.

I Los Angeles, hvor byen har eksperimenteret med en køligere belægning over asfalt, forskere fandt en anden effekt at overveje. Når belægningen blev brugt i områder, hvor folk går, selve jorden var så meget som 11 F (6,1 C) køligere, men et par meter fra jorden, temperaturen steg, da solens stråler blev reflekteret. Resultaterne tyder på, at sådanne belægninger kan være bedre til veje end for fortove eller legepladser.

En elegant løsning, hvis den bruges med omhu

Byer bliver nødt til at overveje alle disse effekter.

Reflekterende fortove er en elegant løsning, der kan transformere noget, vi bruger hver dag, for at reducere byernes opvarmning. Da byerne overvejer måder at bekæmpe virkningerne af klimaændringer på, vi mener, at strategisk optimering af fortov er en smart mulighed, der kan gøre bykerner mere beboelige.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.