当热浪击中时,人们开始寻找可能降低温度的任何东西。我们脚下的一个解决方案:路面。
想想你在深色路面或沥青上行走时鞋子的鞋底有多热。一条热街不只是热触摸 - 它也会提高周围的空气温度。
研究表明,建筑较轻,更反光的道路有潜力较低的空气温度超过2.5华氏度(1.4 c),在此过程中,在美国城市跨越41%的热量将热浪频率降低。但是反射表面必须战略性地使用。错误的放置实际上可以举起附近的建筑物而不是冷却掉头。
作为研究人员在麻省理工学院混凝土可持续发展枢纽,我们一直在为这些表面进行建模并确定降低热量和帮助城市降低温室气体排放的合适平衡。这是反思路面的作用以及城市需要思考的方式。
为什么表面升温
根据吸收或反射的辐射量,所有表面都可以影响城市的空气温度。
在城市地区,大约40%的土地铺成了并且那个路面吸收太阳辐射。路面质量中的吸收热量逐渐释放,升温周围环境。这可以加剧城市热群岛并恶化了热波的影响。这是城市定期的一部分较少的温暖夏天比附近的农村地区和绿叶郊区。
路面上的反光材料可以通过将太阳辐射反射回到大气层的顶部来防止大量建立并帮助抵消气候变化。白色屋顶可以具有相同的效果。
为了估计路面的反射率,我们使用称为Albedo的措施。Albedo.指由表面反射的光的比例。较低的表面的反照杯,吸收的光线越多,而且,它陷阱的热量越多。
通常,表面越暗,较低的Albedo。诸如沥青之类的常规路面具有约0.05-0.1左右的低级玻璃玻璃,这意味着它们仅在其接收和吸收高达95%的灯光的5%至10%。
当路面代替使用更明亮的添加剂时,反射骨料,光反射表面涂层或像混凝土的较轻的铺路材料,它们可以将更多的Albedo三倍,将更多的辐射送回空间。
虽然反光路面的好处可能会因全国400万英里的道路而异,但它们在整体上巨大。一个麻省理工学院CSHUB模型估计,所有美国道路上的路面Albedo增加可能降低能源使用,以降低相当于的温室气体排放400万辆汽车驾驶一年。当材料是本地来源的,如浅色粘合剂或聚集体,碎石,砾石或混凝土中的其他硬质材料,这些道路也可以节省资金。
位置很重要
但并非所有铺砌的区域都是酷道的理想选择。在城市内,甚至在城市社区,益处都有所不同。
当更明亮的路面反映辐射到建筑物的辐射 - 他们可以在夏天暖温下的建筑物,实际上增加了对空调的需求。这就是为什么要注意位置很重要。
考虑到这一点波士顿和凤凰之间的差异。
波士顿的狭窄街道的密集街道拥有高层建筑,阻挡光线直接击中一天时间的路面。反光路面无关紧要或危害那里。但波士顿的无障碍高速公路及其郊区将看到净利润从反映大部分进入大气层的阳光下。使用模型,我们发现将城市道路的传统反照杯加倍,可以将峰值夏季温度降至2.7°F(0.3°至1.7°C)。
凤凰可以将其夏季温度更加减少2.5°至3.6°F(1.4°至2.1°C),但其市中心的某些部分的效果复杂。在几个低矮的稀疏的市中心社区,我们发现反射路面可以提高对建筑物的入射辐射增加的降温需求。
在洛杉矶,这座城市一直在尝试冷却涂层在沥青上,研究人员发现了另一种需要考虑的效果。当涂层用于人们走路的区域时,地面本身高达11°F(6.1°C)冷却器,但距离地面几英尺,温度上升,因为太阳的光线被反射。结果表明这种涂层可能比人行道或操场更好。
如果谨慎使用,优雅的解决方案
城市需要考虑所有这些影响。
反光路面是一种优雅的解决方案,可以改变我们每天使用的东西,以减少城市变暖。全部生命周期排放量道路,包括它们中使用的材料,必须在。但随着城市考虑对抗气候变化影响的方法,我们认为战略性优化的路面是一种智能选择,可以使城市核心更居住。
Hessam Azarijafari是Massachusetts理工学院的工程博士后助理。Randolph Kirchain是麻省理工学院混凝土可持续发展中心的联合主任。这篇文章最初出现在对话。
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当反射涂层或聚集体变脏时会发生什么?
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