Ingeniører undersøger bykølestrategier ved hjælp af reflekterende overflader

Hvis du nogensinde har været i en bys centrale kerne midt på sommeren, du ved, at varmen kan være brutal - og meget varmere end i den omkringliggende region.

Temperaturerne i byerne har en tendens til at være flere grader varmere end i landdistrikterne, et fænomen kaldet Urban Heat Island (UHI) -effekten. Mange byer er blevet observeret at være 2-4ºC varmere end landskabet på stort set alle beboede kontinenter. Dette fænomen opstår, fordi byinfrastruktur, især fortove, absorberer meget varme i forhold til naturlige bevoksede overflader. Denne varmeforurening forårsager højere aircondition og vandomkostninger, og samtidig udgøre en fare for folkesundheden.

En afbødningsstrategi kaldet grå infrastruktur indebærer ændring af uigennemtrængelige overflader (vægge, tage, og fortov) for at modvirke deres konventionelle varmeeffekt. Typiske byflader har en solrefleksans (albedo) på 0,20, hvilket betyder, at de reflekterer kun 20 procent af sollyset og absorberer så meget som 80 procent. Derimod, reflekterende beton og belægninger kan designes til at afspejle 30-50 procent eller mere. Byer som Los Angeles har allerede brugt reflekterende belægninger på større gader til at bekæmpe varmeforurening, selvom løsningen kan være dyr at implementere i hele byen.

Forskere ved University of Pittsburgh Swanson School of Engineering brugte en Computational Fluid Dynamics -model til at finde måder at reducere omkostninger og øge brugen af ​​køligere overflader. Papiret, offentliggjort i tidsskriftet Naturkommunikation , undersøgte muligheden for at påføre køligere overflader på bare halvdelen af ​​overfladerne i en by.

"Dette kunne være en effektiv løsning, hvis de valgte overflader var opstrøms for den dominerende vindretning, "sagde hovedforfatter Sushobhan Sen, postdoktor i Institut for Civil- og Miljøteknik. "En" barriere "af kølige overflader afkøler forebyggende den varme luft, som derefter køler resten af ​​byen til en brøkdel af prisen. På den anden side, hvis overfladerne ikke er strategisk udvalgt, deres effektivitet kan falde betydeligt. "

Denne forskning giver byplanlæggere og civilingeniører en ekstra måde at opbygge modstandsdygtig og bæredygtig infrastruktur ved hjælp af begrænsede ressourcer.

"Det er vigtigt for planetens og dets menneskers sundhed, at vi finder en måde at dæmpe varmen fra byinfrastruktur, "sagde medforfatter Lev Khazanovich, instituttets Anthony Gill -formand Professor i civil- og miljøteknik. "Strategisk placerede reflekterende overflader kunne maksimere dæmpningen af ​​varmeforurening, mens der bruges minimale ressourcer."

Papiret, med titlen "Begrænset anvendelse af reflekterende overflader kan afbøde byens varmeforurening, "blev medautoriseret af Sen og Khazanovich.