آسفالت‌های خنک کننده هوا و مزایا و معایب آنها

آسفالت‌های خنک کننده هوا و مزایا و معایب آنها

شهریار تبریز/رضا عالش‌زاده: آسفالت‌های سنتی اغلب مستقیماً در معرض نور خورشید هستند و می توانند به دمای ۱۲۰ تا ۱۵۰ درجه فارنهایت برسند. این دمای بسیار بالای حاصل از تابش مستقیم خورشید خیابان‌ها را داغ می‌کند و این گرما در طول روز جذب و در بدنه آسفالت ها ذخیره می شود وسپس، پس از غروب خورشید، آن گرما به آرامی به شهر باز می‌گردد و به ایجاد جزیره گرمایی شهری کمک می‌کند و آرامشی را که می‌توانیم از هوای خنک‌تر شب احساس کنیم، کاهش می‌دهد.

بنابراین بسیار مهم است که خیابان های به اصطلاح بازتابنده نور خورشید داشت که اشعه تابشی خورشید را از سطوح خیابان منعکس کرده و در واقع میزان گرمای جذب شده و ذخیره شده توسط شهرها را کاهش دهد.

در طول سه سال گذشته، نیاز به آسفالت‌های بازتابنده یا خنک کننده منجر به انجام چندین پروژه آزمایشی بزرگ و مطالعات در دنیای واقعی با استفاده از روسازی‌های بازتابی شده است که قله عملیاتی آن در شهر فونیکس و در پروژه روکش‌دهی به بیش از ۱۰۰ مایل از خیابان‌های این شهر دیده می‌شود

روکش های بازتابنده چگونه عمل می کنند؟

روسازی انعکاسی از تفاوت در رنگ و بافت برای بازتاب نور و گرمای بیشتر به جو استفاده می کند. این بدان معناست که شاخص بازتاب خورشیدی(آلبیدو) بالاتری دارد. این شاخص در مقیاس ۰ تا ۱ اندازه گیری می شود و مقدار بالاتر آن به این معنی است که روکش مورد استفاده بازتابنده گرمای کمتری را جذب و ذخیره می کند و به نوبه خود به کاهش اثر جزیره گرمایی شهری کمک می کند.

روکش‌های انعکاسی گاهی اوقات با پلیمرها ساخته می شوند و نسبت به روکش‌های آسفالت معمولی انرژی و کربن بیشتری دارند. البته همانطور که علاقه علمی به روسازی های بازتابی افزایش یافته است، پیچیدگی محصولات روسازی بازتابی نیز افزایش یافته است. این علاقه ابتدا بر روی استفاده از بتن، به جای آسفالت با رنگ تیره‌تر، برای روسازی‌های بازتابنده متمرکز شد. اما اکنون جایگزین های موثرتری وجود دارد. به عنوان مثال، در شهر فونیکس آمریکا، روکش خنک کننده روسازی یک محصول مبتنی بر آب، غیر سمی و قابل بازیافت است که به آسفالت می‌چسبد در این پروژه، کارکنان بخش حمل و نقل خیابانی و محققان دانشگاه ایالتی آریزونا برای تجزیه و تحلیل تاثیر روسازی خنک بر اثر جزیره گرمایی شهری با یکدیگر همکاری کردند. البته این روکش خیابانی خنک کننده علاوه بر عرضه به شهر فینیکس، به مکان‌های داخلی و بین‌المللی از جمله استرالیا، کانادا، سنگاپور و امارات متحده عربی ارسال می‌شود.

متخصصان فعال در حوزه روکش های مبرد ادعاهای زیر را در مورد کارایی این پوشش های آسفالت دارند. ادعاهایی که شاید برخی از آنها نیازمند اثبات در بستر زمان هستند:

ادعای شماره ۱:  روکشش‌های انعکاسی خیابان ها را کمتر داغ می کنند که البته این ادعا کاملا اثبات گردیده است. یک مطالعه اخیر از دانشگاه ایالتی آریزونا که برنامه آزمایشی روسازی بازتابی شهر فینیکس را ارزیابی کرد، تفاوت‌هایی به بزرگی ۱۵ درجه فارنهایت را  بین داغی خیابانهای دارای آسفال بدون پوشش خنک کننده و دارای آن نشان داد. البته خود این اثر با گذشت زمان کمتر می‌شود که به احتمال زیاد به این دلیل است که با گذشت زمان، سطوح بازتابنده مانند هر خیابان دیگری کثیف می‌شوند. خودروها رد لاستیک‌ها را به جا می‌گذارند، گرد و غبار جمع می‌شود و این باعث تیره شدن روسازی و کاهش انعکاس آن و در نتیجه کارایی آن می‌شود.

ادعای شماره ۲: روسازی ها باعث صرفه جویی در انرژی، کاهش هزینه ها و انتشار کربن می شوند.

ایده پشت این ادعا این است که اگر روسازی‌های بازتابنده اثر جزیره گرمایی شهری را کاهش دهند، آنگاه نیاز به تهویه مطبوع در ساختمان های مجاور کاهش می یابد.

متاسفانه به نظر نمی‌رسد که این ادعا درست باشد. مطالعه‌ای از آزمایشگاه ملی لارنس برکلی نشان داد که حتی در خوش‌بینانه‌ترین سناریوها، کاهش مصرف انرژی به لطف روسازی‌های انعکاسی منجر به صرفه‌جویی ناچیز در هزینه‌های فوق‌العاده و اوج تقاضای برق می‌شود.

دکتر اشنایدر یکی از محققان این آزمایشگاه توضیح داد که در طول روز، زاویه تابش خورشید ممکن است منجر به انعکاس انعکاس از آسفالت بازتابنده و بازگشت به داخل و روی ساختمان‌ها شود و آنها را گرم کرده و حتی نیاز به تهویه مطبوع را افزایش دهد

ادعای شماره ۳: روسازی های انعکاسی باعث افزایش طول عمر خیابان‌های آسفالت شده و کاهش هزینه‌ها می شود.

در مورد افزایش طول عمر آسفالت ها از طریق استفاده از روکش های خنک کننده می توان خوش بین بود اما در مورد کاهش هزینه‌ها شبهات بسیاری وارد است. به عنوان مثال در مورد آسفالت روکش کاری شده در شهر فونیکس گفته می‌شود که عمر تخمینی ۸ سال داشته باشد و اولین نوع این روکش حدود ۳ سال پیش کشیده شد، و هیچ نشانه قابل توجهی از سایش نشان نمی‌دهد و با این سرعت، دلیلی وجود ندارد که باور کنیم این روکش‌ها تا ۸ سال کامل دوام نخواهند آورد!

ادعای شماره ۴: پوشش‌های بازتابنده خیابان‌ها را خطرناک تر می‌کند.

یکی از رایج ترین نگرانی ها در مورد روسازی‌های انعکاسی این است که آنها منعکس کننده هستند. این نگرانی در زمینه خیابان‌ها بسیار منطقی است، جایی که بازتاب ممکن است منجر به تابش خیره کننده شود و می تواند به معنای کاهش دید برای رانندگان، عابران پیاده یا دوچرخه سواران در جاده باشد.

با این حال، چند راه وجود دارد که می توان این خطر را کاهش داد. به عنوان مثال، آلبیدوی حدود ۳۴/۰ یک بازتاب طلایی است که مزایای خنک‌کننده‌ای را بدون ایجاد تابش بیش از حد برای رانندگان ایجاد می‌کند.   در حال حاضر روسازی‌های انعکاسی هم گرما و هم نور را منعکس می‌کنند. با این حال، نوآوری‌های علم مواد در این حوزه امیدبخش هستند چرا که به پوشش‌های انعکاسی اجازه می دهد تا به طور انتخابی تابش خورشیدی را در محدوده "نزدیک مادون قرمز" منعکس کنند. این انرژی خارج از طیف مرئی است (بنابراین تابش خیره کننده قابل مشاهده نیست) و سهم عمده ای در کاهش اثر جزیره گرمایی شهری دارد.

______________________

منبع:

https://parachuteearth.substack.com/p/reflective-pavements

https://www.smartcitiesworld.net/climate-action/phoenix-covers-100-miles-of-streets-with-cool-paving-9054

لینک اصل خبر در سایت شهرداری تبریز

    منبع خبر

    شهرداری تبریز

    شهرداری تبریز

    شهرداری تبریز یک شهرداری در شهر تبریز می باشد

      نظرات