+7 (345)256-83-55
Инженерные изыскания
Проектная документация
Услуги инжиниринга
Ретрорефлекторы способны остудить города и помочь его жителям
Авторский материал
Проблема аномальной жары является актуальной как для жителей городов, так и для градостроителей. Согласно данным издания Ведомости, в 2010 году из-за аномальной жары в России умерло около 60 тысяч человек. Согласно исследованию австралийского университета Монаша, с 1990 по 2019 год ежегодно от высоких температур в теплое время года умирает более 150 тысяч человек. В данной статье рассмотрим еще одно перспективное направление в снижении температуры в городских условиях.
В теплое время года наиболее высокому риску подвергаются жители крупных городов. Это происходит из-за недостатка зеленых насаждений и обилия улавливающих тепло строительных материалов. Поэтому городские районы часто нагреваются на несколько градусов теплее, чем окружающие пригородные и сельские районы.
Это явление еще известно как эффект городского острова тепла. Поэтому жители крупных городов, в особенности наиболее уязвимые слои населения, становятся восприимчивее к воздействию экстремальной жары.
Это явление еще известно как эффект городского острова тепла. Поэтому жители крупных городов, в особенности наиболее уязвимые слои населения, становятся восприимчивее к воздействию экстремальной жары.
Пекло в городе
Для борьбы с перегревом в городах предлагались различные решения и технологии, включая охлаждающие тротуары и покрытия для крыш. Есть и более простые подходы, например, покраска поверхностей в белый оттенок, чтобы вместо поглощения увеличить количество солнечного света, отраженного от городской застройки.
Однако когда солнечный свет попадает на подобные покрытия, он может отразиться под любым углом, а не в одном заданном направлении. Установка этих материалов на стенах зданий может стать серьезной проблемой, как с точки зрения передачи тепла, так и общей безопасности. Фотоны могут отражаться от городского ландшафта и попадать на землю или на другие стены, либо на самих пешеходов.
Отсутствие контроля за направлением отраженного света означает, что применение специальных материалов на улицах или стенах в застроенном высокоэтажными зданиями городском районе может привести к обратному результату.
Также есть и более экзотические способы решения проблемы. Например, мы рассказывали про озелененные крыши, которые способны охладить города и сэкономить энергию. Результаты моделирования на примере Сеула показали, что зеленые поверхности охлаждают городскую среду на 1°C, а также снижают потребление энергии в зданиях на 8%.
Но для исследователей наиболее перспективным направлением в решении проблемы перегрева городов является тема изучения возможностей светоотражающих поверхностей. И направление выбрано неспроста, оно подкреплено цифрами. Согласно проведенному исследованию австралийскими учеными, светоотражающие материалы в комбинации с орошаемыми деревьями способны охладить города на 4,5°C.
Однако когда солнечный свет попадает на подобные покрытия, он может отразиться под любым углом, а не в одном заданном направлении. Установка этих материалов на стенах зданий может стать серьезной проблемой, как с точки зрения передачи тепла, так и общей безопасности. Фотоны могут отражаться от городского ландшафта и попадать на землю или на другие стены, либо на самих пешеходов.
Отсутствие контроля за направлением отраженного света означает, что применение специальных материалов на улицах или стенах в застроенном высокоэтажными зданиями городском районе может привести к обратному результату.
Также есть и более экзотические способы решения проблемы. Например, мы рассказывали про озелененные крыши, которые способны охладить города и сэкономить энергию. Результаты моделирования на примере Сеула показали, что зеленые поверхности охлаждают городскую среду на 1°C, а также снижают потребление энергии в зданиях на 8%.
Но для исследователей наиболее перспективным направлением в решении проблемы перегрева городов является тема изучения возможностей светоотражающих поверхностей. И направление выбрано неспроста, оно подкреплено цифрами. Согласно проведенному исследованию австралийскими учеными, светоотражающие материалы в комбинации с орошаемыми деревьями способны охладить города на 4,5°C.
Как охладить городской остров тепла?
Инженеры Принстонского университета оценили преимущества простого решения для борьбы с городской жарой. В условиях моделирования, оснастив стены зданий и дороги в плотных городских центрах ретрорефлекторными материалами, которые отражают большую часть поступающего света прямо к его источнику, исследователи обнаружили, что можно снизить температуру окружающего воздуха почти на 2,8°C и охладить кожу человека почти на 0,6°C.
Эти материалы могут стать ключевой стратегией для борьбы с городской жарой в районах с узкими переулками и плотной застройкой из многоэтажных зданий. Совместно с сотрудниками из Университета Перуджи (Италия) команда опубликовала свои выводы, включая рекомендации по установке светоотражающих поверхностей в городах по всему миру, 11 марта в журнале Nature Cities.
В отличие от обычных светоотражающих материалов, ретрорефлекторы могут отражать входящий солнечный свет с ограниченным рассеиванием. Следовательно, большая часть солнечного света, попадающего на ретрорефлектор на стене здания или городской улице, будет направлена обратно в ту же сторону, откуда он пришел, — за пределы городского ландшафта. Таким образом, отражатели могут высвободить излучение, которое в противном случае застряло бы в городской среде и усугубило проблему перегрева районов.
Эти материалы могут стать ключевой стратегией для борьбы с городской жарой в районах с узкими переулками и плотной застройкой из многоэтажных зданий. Совместно с сотрудниками из Университета Перуджи (Италия) команда опубликовала свои выводы, включая рекомендации по установке светоотражающих поверхностей в городах по всему миру, 11 марта в журнале Nature Cities.
В отличие от обычных светоотражающих материалов, ретрорефлекторы могут отражать входящий солнечный свет с ограниченным рассеиванием. Следовательно, большая часть солнечного света, попадающего на ретрорефлектор на стене здания или городской улице, будет направлена обратно в ту же сторону, откуда он пришел, — за пределы городского ландшафта. Таким образом, отражатели могут высвободить излучение, которое в противном случае застряло бы в городской среде и усугубило проблему перегрева районов.
Отражение света строго в обратном направлении
Светоотражающие материалы уже используются в дорожном секторе: в виде краски на дорожных знаках и указателях или одежде для велосипедистов, чтобы в ночное время суток участники дорожного движения могли легко ориентироваться. Однако применение ретрорефлекторов для охлаждения фасадов требует прежде всего проведение дополнительных исследований.
Поэтому ученые ставят перед собой задачу определения свойств материала для достижения наиболее эффективного результата охлаждения городской среды. Помимо этого, необходимо более детально разработать набор рекомендаций для градостроителей, которые смогли бы по конкретным параметрам (включая географическое положение) определять нужные им материалы.
Поэтому ученые ставят перед собой задачу определения свойств материала для достижения наиболее эффективного результата охлаждения городской среды. Помимо этого, необходимо более детально разработать набор рекомендаций для градостроителей, которые смогли бы по конкретным параметрам (включая географическое положение) определять нужные им материалы.
Применимость технологии и стоящие вызовы
Получите развернутую консультацию и коммерческое предложение уже сегодня
Остались вопросы?
Я ознакомлен(а) с политикой обработки персональных данных, размещенной на сайте, и даю согласие на обработку персональных данных.
ООО "ПРОМЫШЛЕННЫЙ
КОНСАЛТИНГ"
КОНСАЛТИНГ"
info@pk-tmn.ru
+7 (345) 256-83-55
625023, Тюменская обл.,
г. Тюмень, ул. Одесская, д.9
г. Тюмень, ул. Одесская, д.9
