Seje malingbelægninger hjælper fodgængere med at føle sig op til 1,5°C køligere i bymiljøer, viser feltstudier

Et virkeligt studie foretaget af forskere ved NTU Singapore har vist, at brugen af ​​kølige malingsbelægninger i byer kan hjælpe fodgængere med at føle sig op til 1,5°C køligere, hvilket gør byområdet mere behageligt for arbejde og leg. Undersøgelsen er publiceret i Sustainable Cities and Society .

Kølige malingsbelægninger indeholder tilsætningsstoffer, der reflekterer solens varme for at reducere overfladevarmeabsorption og -emission. De er blevet udråbt som en måde at køle byområdet ned og afbøde effekten af ​​byvarmeøen (UHI), et fænomen, hvor byområder oplever varmere temperaturer end deres yderområder.

Til dato er de fleste undersøgelser af kølige malingsbelægninger enten simulationsbaserede eller testet i nedskalerede modeller, og forståelsen af ​​dets anvendelse i virkelige scenarier er begrænset.

Nu har NTU-forskere udført en første af sin slags virkelige-verden-undersøgelse i troperne for omfattende at evaluere, hvor godt kølige malingsbelægninger virker til at reducere byvarmen.

Holdet belagde tage, vægge og vejbelægninger i et industriområde i Singapore og fandt ud af, at sammenlignet med et tilstødende ubelagt område var det belagte miljø op til 2°C køligere om eftermiddagen, hvor fodgængernes termiske komfortniveau blev forbedret med op til til 1,5°C, målt ved hjælp af Universal Thermal Climate Index – en fælles international standard for menneskelig udendørs temperaturfølelse, der tager højde for temperatur, relativ luftfugtighed, termisk stråling og vindhastighed.

Hovedforfatter Dr. E V S Kiran Kumar Donthu, der afsluttede arbejdet som forskningsstipendiat ved Energy Research Institute ved NTU (ERIAN), sagde:"Vores undersøgelse giver bevis for, at kølige malingsbelægninger reducerer varmeopbygning og bidrager til afkøling af bymiljø.

"Dette er en minimalt påtrængende løsning til bykøling, som har en øjeblikkelig effekt sammenlignet med andre muligheder, der ofte kræver større byombygninger at implementere. Ved at reducere mængden af ​​varme, der absorberes i bystrukturer, reducerer vi også varmebelastningen i bygninger, som følgelig reducerer energiforbruget til indendørs klimaanlæg."

Lead investigator, lektor Wan Man Pun ved NTU School of Mechanical &Aerospace Engineering (MAE), sagde:"Resultaterne fra undersøgelsen er ikke kun relevante for byer i Singapore, hvor det er varmt hele året rundt, men for andre byområder omkring også verden Med global opvarmning vil folk i stigende grad lede efter måder at forblive kølige på. Vores undersøgelse validerer, hvordan kølige malingsbelægninger kan være en strategi til at reducere den urbane varmeø-effekt i fremtiden."

Undersøgelsen understøtter den strategiske plan for NTU 2025, som søger at adressere menneskehedens store udfordringer med hensyn til bæredygtighed og fremskynde oversættelsen af ​​forskningsopdagelser til innovationer, der mindsker menneskets påvirkning af miljøet.

Eksperimenter fra den virkelige verden i 'gadekløfter'

For at udføre deres eksperimenter i den virkelige verden udvalgte NTU-forskerne fire rektangulære bygninger, der skabte to parallelle "gadekløfter" - smalle gader flankeret af bygninger - i et industriområde vest for Singapore, der administreres af JTC Corporation.

Den ene canyon eller "cool canyon" blev belagt med kølig maling på tage, vægge og vejbelægning, mens den anden (konventionelle) canyon forblev som den var som en "kontrol" for eksperimentet.

Ved hjælp af miljøsensorer overvågede NTU-teamet forholdene i de to kløfter over to måneder, som omfattede luftbevægelse, overflade- og lufttemperatur, fugtighed og stråling, for at se, hvor godt de kølige malingsbelægninger virkede til at reducere byvarmen.

Forskerne fandt ud af, at i løbet af en 24-timers cyklus oplevede den kølige canyon en reduktion på op til 30 % i varme frigivet fra de bebyggede overflader, hvilket resulterede i, at lufttemperaturen i den kølige canyon var køligere end den konventionelle canyon med op til 2 °C på det varmeste tidspunkt på dagen, omkring kl. Som følge heraf kan fodgængere i den kølige canyon føle sig op til 1,5°C køligere.

NTU-forskerholdet fandt også, at lufttemperaturen i den kølige canyon blev sænket, fordi mindre varme blev absorberet af og lagret i bygningens vægge, tage og veje, og som efterfølgende ville være blevet frigivet til enten at opvarme den omgivende luft eller bygningens interiør.

Sammenlignet med konventionelle tage reflekterede tagene med den kølige malingsbelægning 50 % mere sollys og absorberede op til 40 % mindre varme som et resultat, i løbet af den varmeste tid på en solskinsdag. De belagte vægge forhindrede også det meste af varmen i at trænge ind i industribygningerne.

Medforfatter, adjunkt Ng Bing Feng ved NTU School of MAE, sagde:"Vores undersøgelse viste, at kølig malingbelægning på vejen markant hjalp med at sænke de varmeste temperaturer i den kølige canyon, hvilket bekræfter, at kølig maling kan være en lovende måde at gøre byområder køligere og mere behagelige, især i varmt vejr. Vi håber, at resultaterne fra vores undersøgelse vil tilskynde flere byplanlæggere til at anvende kølige malingsbelægninger på mere bebyggede overflader i stor skala."

I fremtidig forskning vil NTU-teamet fokusere på, hvordan den kølige malingsbelægning holder sig over tid på det samme eksperimentsted.

Flere oplysninger: E.V.S. Kiran Kumar Donthu et al., Dynamics of cool surface performance on urban microclimate:En fuldskala eksperimentel undersøgelse i Singapore, Sustainable Cities and Society (2024). DOI:10.1016/j.scs.2024.105218

Leveret af Nanyang Technological University