عندما تضرب موجات الحرارة ، سيبدأ الناس في البحث عن أي شيء يمكن أن يخفض درجة الحرارة. أحد الحلول يكمن تحت أقدامنا: الرصيف.

فكر في مدى دفء قدم حذائك عند المشي على رصيف مظلم أو أسفلت. الشارع الحار ليس ساخنًا عند لمسه – فهو يرفع أيضًا درجة حرارة الهواء المحيط.

تظهر الأبحاث أن هناك احتمالات لإنشاء طرق ذات ألوان أفتح وأكثر انعكاسًا انخفاض درجة حرارة الهواء فوق 2.5 درجة فهرنهايت (1.4 درجة مئوية) ، وفي هذه العملية ، يقلل من تكرار موجات الحر في المدن الأمريكية بنسبة 41 بالمائة.

ولكن يجب استخدام الأسطح العاكسة بشكل استراتيجي – فالوضع غير الصحيح سيبرد الأشياء بدلاً من تدفئة المباني المجاورة.

مثل الباحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا محور الاستدامة الخرسانية. إليك كيفية عمل الرصيف الانعكاسي وما تحتاج المدن إلى التفكير فيه.

لماذا تسخن الأسطح

تؤثر جميع الأسطح على درجة حرارة الهواء في المدن اعتمادًا على كمية الإشعاع التي تمتصها أو تعكسها.

في المناطق الحضرية ، تم تخصيص حوالي 40 في المائة من الأرض، وذلك الرصيف يمتص الإشعاع الشمسي. يتم إطلاق الحرارة الممتصة في كتلة الرصيف تدريجياً ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة البيئة المحيطة.

هذا قد يزيد الجزر الاستوائية الحضرية وتفاقم آثار موجات الحر. هذا جزء من سبب عدم تفويت المدن بضع درجات أكثر دفئا في الصيف أكثر من المناطق الريفية المجاورة والضواحي المورقة.

يمكن للمواد العاكسة في الرصيف أن تمنع وتساعد في توليد هذه الحرارة تغير المناخ من خلال عكس الإشعاع الشمسي عند قمة الغلاف الجوي. أسطح بيضاء مما تسبب في نفس التأثير.

لتقدير انعكاس الرصيف ، نستخدم مقياسًا يسمى البياض. البيدو يشير إلى معدل انعكاس الضوء على السطح. عندما يتم تقليل بياض السطح ، فإنه يمتص المزيد من الضوء ، ونتيجة لذلك ، يحبس المزيد من الحرارة.

READ  نحن. فيروس كورونا: الولايات المتحدة تحتفل بإنجاز لقاح ، لكن خبيرًا يحذر من أن صيغة دلتا لفيروس كورونا لها تأثير مقلق على المرضى

بشكل عام ، كلما كان السطح داكنًا ، انخفض البياض. الممرات التقليدية ، مثل الأسفلت ، لها بياض منخفض يتراوح من 0.05 إلى 0.1 ، مما يعني أنها تعكس فقط 5 في المائة إلى 10 في المائة من الضوء الذي تستقبله وتمتص 95 في المائة.

عندما تستخدم الأرصفة مواد رصف أخف مثل التركيبات الساطعة أو الركام العاكسة أو طلاءات الأسطح العاكسة للضوء أو الخرسانة بدلاً من ذلك ، فيمكنها مضاعفة البياض ثلاث مرات وإرسال المزيد من الإشعاع مرة أخرى إلى الفضاء.

على الرغم من أن فوائد الأرصفة العاكسة قد تختلف على مدى 4 ملايين ميل من الطرق في البلاد ، إلا أنها هائلة بشكل عام.

يقدر نموذج MIT CSHP أن الزيادة في بياض الرصيف على جميع طرق الولايات المتحدة ستقلل من استخدام الطاقة للتبريد وتقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري يتم تشغيل 4 ملايين سيارة في السنة.

عندما يتم الحصول على مواد رابطة أو ركام ذات ألوان فاتحة ، مثل الأحجار المكسرة أو الحصى أو المواد الصلبة الأخرى في الخرسانة ، من مصادر محلية ، يمكن أن توفر هذه الطرق المال.

الموقع مهم

ولكن ليست كل مناطق الأرصفة مثالية للطرق الباردة. تختلف الفوائد داخل المدن ، حتى في المناطق الحضرية.

عندما تعكس الأرصفة الساطعة الإشعاع على المباني – ما يسمى بالإشعاع الساقط – يمكنها تسخين المباني المجاورة في الصيف ، مما يزيد في الواقع الحاجة إلى تكييف الهواء. لهذا السبب تركز على أهمية الموقع.

انصح الخلافات بين بوسطن وفينيكس.

تحتوي مدينة بوسطن الكثيفة بشوارعها الضيقة على مبانٍ شاهقة تمنعها من الاصطدام مباشرة بالرصيف معظم اليوم. لا يساعد الرصيف العاكس أو يضر كثيرًا هناك.

READ  الصين تكشف عن أول صور للمريخ التقطتها Jurong Rover

لكن الطرق السريعة غير المقيدة في بوسطن وضواحيها ستستفيد من عكس جزء كبير من ضوء الشمس القادم في الجزء العلوي من الغلاف الجوي. باستخدام النماذج ، وجدنا أن مضاعفة البياض التقليدي لطرق المدينة يمكن أن يقلل درجات حرارة الصيف بمقدار 1 إلى 2.7 فهرنهايت (0.3 إلى 1.7 درجة مئوية).

يمكن أن تنخفض درجة حرارة فينيكس في الصيف أكثر من 2.5 إلى 3.6 فهرنهايت (1.4 إلى 2.1 درجة مئوية) – لكن التأثيرات على بعض أجزاء المدينة معقدة. في عدد قليل من الأحياء الحضرية المنخفضة المتناثرة ، وجدنا أن زيادة الإشعاع في المباني قد تزيد من الحاجة إلى تبريد الرصيف العاكس.

في لوس أنجلوس ، حيث تختبر المدينة لمسة نهائية رائعة على الأسفلت ، وجد الباحثون تأثيرًا آخر يجب مراعاته. عندما تم وضع الطلاء على المناطق التي يسير فيها الناس ، كانت الأرض باردة 11 درجة فهرنهايت (6.1 درجة مئوية) ، ولكن على بعد أقدام قليلة من الأرض ، ارتفعت درجة الحرارة مع انعكاس أشعة الشمس.

تشير النتائج هذه الطلاءات أفضل للطرق من الأرصفة أو الملاعب.

حل أنيق ، إذا تم استخدامه بعناية

تحتاج المدن إلى النظر في كل هذه الآثار.

تعد الممرات العاكسة حلاً أنيقًا سيغير ما نستخدمه كل يوم لتقليل الاحترار الحضري.

ممتلىء انبعاث دورة الحياة وشملت الطرق المواد المستخدمة فيها، يجب أن يكون العامل. ولكن بينما تدرس المدن طرقًا لمكافحة آثار تغير المناخ ، فإن التحسين الاستراتيجي للأرصفة يعد خيارًا رائعًا من شأنه أن يجعل المراكز الحضرية أكثر ملاءمة للعيش.

هيس أزاريجاباري، زمالة ما بعد الدكتوراه في الهندسة ، معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا و راندولف إي. كيرششين، مدير مشارك ، مركز MIT Concrete الاستدامة ، معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا

تم إعادة نشر هذه المقالة محادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. ليقرأ المقالة الأصلية.

READ  يطور المهندسون الحيويون خوارزميات لمقارنة الخلايا عبر الأنواع - بنتائج الضربة

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here