AsianScientist (12 ژوئن 2024) – دانشمندان سنگاپور دریافته‌اند که استفاده از رنگ‌های خنک در شهرها می‌تواند به عابران پیاده کمک کند تا ۱.۵ درجه سانتیگراد خنک‌تر شوند و مناطق شهری را برای کار و اوقات فراغت مساعدتر می‌کند. یافته‌های مطالعه انجام شده توسط محققان دانشگاه فناوری نانیانگ برای ارزیابی اثربخشی پوشش‌های رنگ سرد در کاهش گرمای شهری در سال ۲۰۱۷ منتشر شد. شهرها و جامعه پایدار.
محققان در تلاشند تا تأثیر سطوح خنک را بر آسایش شهری، به ویژه در آب و هوای گرم که نیاز به سرمایش در طول سال است، درک کنند. با این حال، مطالعه تاثیر سطوح خنک بر اقلیم محلی به دلیل پیچیدگی اندازه‌گیری جریان انرژی بین ساختمان‌ها و محیط آنها چالش برانگیز است. تا به حال، بیشتر مطالعات روی پوشش‌های رنگ سرد یا مبتنی بر شبیه‌سازی بوده و یا در مدل‌های مقیاس آزمایش شده‌اند، که درک کاربرد واقعی آنها را محدود می‌کند.
هنگامی که مصالح ساختمانی نور خورشید را جذب می کنند، گرمای اضافی را در شهر آزاد می کنند و اثر جزیره گرمایی شهری (UHI) را تشدید می کنند. اثر UHI باعث می شود مناطق شهری دماهای بالاتری را نسبت به محیط اطراف خود تجربه کنند که بر سلامت ساکنان شهری و کیفیت زندگی آنها تأثیر می گذارد. UHI همچنین می تواند شهرها را برای مردم بیش از حد گرم کند و به طور بالقوه باعث مشکلات سلامتی یا حتی مرگ در طول موج گرما شود.
پوشش سطوحی مانند سقف ها، دیوارها و جاده ها با رنگ سرد، کاهش جذب گرما و حفظ هوای خنک شهری به عنوان راه حل هایی برای کاهش اثرات UHI معرفی می شود. پوشش‌های رنگ سرد با افزودنی‌هایی فرموله می‌شوند که گرمای خورشیدی را منعکس می‌کنند و جذب گرمای سطح و تشعشع را کاهش می‌دهند.
برای انجام یک آزمایش میدانی در مقیاس واقعی، محققان چهار ساختمان را در یک منطقه صنعتی در غرب سنگاپور انتخاب کردند. این ساختمان ها دو “دره خیابان” موازی را تشکیل می دهند – خیابان های باریکی که توسط ساختمان ها احاطه شده اند. “دره خنک” رنگ خنکی روی سقف ها، دیوارها و سطح جاده اعمال می کرد. دره معمولی دیگر به عنوان کنترل برای آزمایش استفاده شد.
دانشمندان از حسگرهای محیطی برای نظارت بر شرایط در دو دره به مدت دو ماه استفاده کردند. آنها حرکت هوا، دمای سطح و هوا، رطوبت و تابش را اندازه گیری می کنند تا اثربخشی پوشش های رنگ سرد را در کاهش گرمای شهری ارزیابی کنند.
محققان دریافتند که “دره خنک” تا 30 درصد کاهش گرمای ناشی از سطوح ساخته شده را در طی یک چرخه 24 ساعته تجربه کرد. این باعث شد که دمای هوا در “دره خنک” تقریباً در ساعت 16:00 که گرم ترین زمان روز است، دو درجه سانتیگراد کمتر از دره معمولی باشد.
بنابراین، کوهنوردان در دره خنک می توانند تا 1.5 درجه سانتیگراد دمای خنک تر را تجربه کنند.
دانشمندان همچنین دریافتند که دمای هوای سردتر در دره خنک ناشی از کاهش جذب و ذخیره گرما از دیوارها، سقف‌ها و جاده‌های ساختمان است که در غیر این صورت هوای محیط یا فضای داخلی ساختمان را گرم می‌کند.
علاوه بر این، تیم همچنین دریافت که در مقایسه با سقف‌های معمولی، سقف‌های رنگ‌شده با رنگ سرد 50 درصد بیشتر نور خورشید را منعکس می‌کنند و تا 40 درصد گرمای کمتری را در اوج روز آفتابی جذب می‌کنند. علاوه بر این، دیوارهای روکش دار از ورود بیشتر گرما به ساختمان های صنعتی جلوگیری می کنند.
“مطالعه ما شواهدی را ارائه می دهد که پوشش های رنگ سرد باعث کاهش گرما می شوند و به خنک کردن محیط شهری کمک می کنند. این یک راه حل خنک کننده شهری با حداقل نفوذ است که در مقایسه با گزینه های دیگری که اغلب برای اجرا نیاز به توسعه مجدد شهری دارند، تأثیر فوری دارد. دکتر EVS Kiran Kumar Dontu، نویسنده اصلی، که فارغ التحصیل کار به عنوان دستیار پژوهشی است، گفت: علاوه بر این، با کاهش میزان گرمای جذب شده در سازه‌های شهری، بار حرارتی ساختمان‌ها را کاهش می‌دهیم و در نتیجه مصرف انرژی ناشی از تهویه مطبوع داخلی را کاهش می‌دهیم. در موسسه تحقیقات انرژی
وان من پون، محقق ارشد و دانشیار دانشکده مهندسی مکانیک و هوافضا NTU (MAE)، افزود: یافته های این مطالعه نه تنها مربوط به شهرهای سنگاپور است که در تمام طول سال گرم هستند، بلکه به سایر شهرهای شهری نیز مربوط می شود. مناطقی در جهان نیز با گرم شدن کره زمین، مردم به طور فزاینده ای به دنبال راه هایی برای خنک شدن هستند. مطالعه ما تایید می‌کند که چگونه پوشش‌های رنگ سرد می‌توانند یک استراتژی برای کاهش اثر جزیره گرمایی شهری در آینده باشند.
در مرحله بعد، محققان NTU قصد دارند عملکرد طولانی مدت پوشش خنک رنگ شده را در همان محل آزمایش مطالعه کنند.
–
منبع: دانشگاه فنی نانیانگ؛ تصویر: Shutterstock
مقاله را می‌توانید در آدرس زیر بیابید: دینامیک اثربخشی سطح خنک در ریزاقلیم شهری: یک مطالعه تجربی تمام‌مقیاس در سنگاپور
سلب مسئولیت: این مقاله لزوماً منعکس کننده نظرات AsianScientist یا کارکنان آن نیست.