Климат

Городские пространства можно сделать более комфортными для пешеходов в плане температуры с помощью краски, отражающей солнечное излучение. Это показало первое в своем роде экспериментальное исследование в экваториальном климате.

В ряде красочных покрытий содержатся добавки, за счет которых они способны отражать большую часть солнечных лучей, попадающих на поверхности. Это позволяет уменьшить поглощение и последующее выделение тепла материалами. Считается, что такие «охлаждающие» покрытия помогают снизить эффект городского острова тепла, состоящий в более сильном повышении температуры внутри города по сравнению с пригородами.

В большинстве предыдущих исследований, посвященных подобным краскам, их свойства оценивали с помощью имитаций или испытаний на уменьшенных макетах. Данных о применении таких покрытий в реальных условиях недостаточно. Проверить, как они работают в городской жаре, взялись специалисты Наньянского технологического университета (Сингапур).

Эксперимент организовали в промышленной зоне на западе Сингапура. Более двух месяцев ученые вели наблюдения в двух «городских каньонах» — расположенных рядом участках улицы со зданиями по обеим сторонам.

Одну из экспериментальных площадок, контрольную, оставили в первоначальном состоянии. На другой, которую в работе обозначили как «прохладный каньон», крыши и стены зданий, а также дорожное покрытие покрасили «охлаждающими» красками. Хотя в опубликованном отрывке исследования их наименования отсутствуют, в препринте сообщалось, что в эксперименте использовали коммерчески доступную акриловую краску на водной основе — Nippon Weatherbond flex для крыш и Solarreflect coat для стен. На асфальтовую дорогу нанесли покрытие из нескольких слоев специальной краски с полимерными добавками и пигментами, отражающими ИК-излучение, а также слой мелкого песка для повышения шероховатости.

Чтобы понять, насколько «охлаждающее» покрытие помогает ослабить жару, исследователи следили за условиями на обеих площадках, измеряя температуру поверхностей и воздуха, уровень влажности и инсоляции.

Ученые установили, что за счет покрытия крыши отражали на 50 процентов больше солнечного света и поглощали на 40 процентов меньше тепла. Применение краски позволило на величину до 30 процентов снизить выделение тепла от окружающих зданий. В результате в «прохладном каньоне» температура воздуха в самое жаркое время дня, около 16 часов, была ниже. Разница с контрольной площадкой достигала двух градусов Цельсия.

Также с помощью универсального индекса теплового комфорта (Universal Thermal Climate Index, UTCI) ученые оценили, как прохожие чувствовали себя в подобном городском пространстве. Выяснилось, что «охлаждающее» покрытие снизило у пешеходов ощущение жары на полтора градуса Цельсия.

Таким образом, эксперимент на практике подтвердил, что продуманное окрашивание позволяет уменьшить эффект городского острова тепла. Причем такого эффекта реально добиться с уже использующимися красками, без каких-то принципиально новых технологических решений.

Авторы исследования выразили надежду, что их результаты подтолкнут градостроителей к более широкому применению «охлаждающих» красок в городах. Кроме того, ученые планируют продолжить эксперимент на тех же площадках, чтобы выяснить, насколько долговечны подобные покрытия.