用更多反光屋顶冷却城市热岛 2018-11-06 05:12:06

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更白的屋顶可以让你的家更酷吗

你的整个城市呢

现有的文献和理论表明,增加建筑物的反照率或反射率将反映入射的太阳光和相关的热量,降低建筑物的冷却要求,并减少“城市热岛效应”墨尔本市最近委托我们的团队调查这些说法是否适用于墨尔本的气候城市热岛(UHI)效应指的是大都市或建成区域明显比周围区域温暖的现象在某些情况下,UHI效应使城市白天的平均气温达到平均水平夏季比周围的农村地区高5-6°C城市热岛效应可以全年检测到,但在夏季特别受到公共政策的关注这是因为较高的地面气温与空气污染,热量有关压力相关的死亡率和疾病,以及空调电力需求的增加

例如,在墨尔本在2009年2月的热浪期间有374个“超额死亡”报告植被增加,反照率较高的地方和较高的反照率路面被认为是减少这种城市热岛效应的主要机会在典型的阳光灿烂的日子里,大约有1千瓦/m²的太阳辐射撞击屋顶表面这种辐射的20%到95%被吸收 - 差异是基于不同的屋顶颜色这种巨大的热负荷影响我们城市周围的小气候从建筑物表面重新辐射的热波或长波辐射影响空气温度,相对湿度和风速Akbari和Konopacki计算了用于冷却的能量 - 通过热岛减缓策略可以节省多少能量他们研究了冷却材料的应用以及美国240个地区植被覆盖的增加他们发现,对于住宅建筑,冷却节能量在12%到25%之间变化;办公楼5%至18%;对于7%到17%之间的商业(零售店)建筑我们位于墨尔本的研究在一套6个全尺寸建筑中测试了4栋建筑,面积约为12平方米

我们还建造了一个较小的半建筑,以帮助我们看看那些很难在真实的建筑物上进行测试:当屋顶变脏时会发生什么;哪里最好放传感器;建筑处理包括三种不同类型的油漆,一个控制和一个“绿色屋顶”(我们将在稍后报告)我们的结果可以在墨尔本市网站的完整报告中找到我们发现较旧的建筑物(那些不符合当前澳大利亚建筑规范绝缘要求的建筑物),高反照率涂料将始终显着降低冷却要求和提高舒适度最受益的是工业建筑,如仓库,机场,购物中心,工厂和商业建筑住宅建筑的利益最少这是因为房屋需要在一年中的大部分时间内加热;在冬季,屋顶上的白色涂漆失去了屋顶上太阳能增益的被动效益(即使它很小)此外,当建筑物在屋顶上有冷却系统时,屋顶表面可以降低40°,从而提高效率也就是说,系统使用较少的能量来冷却空气,而建筑物需要较少的冷却,因为夏季太阳能增加减少我们研究了热传递,屋顶反射能量,内部环境温度,屋顶和天花板温度以及背景天气数据我们考虑了诸如绝缘水平,油漆色调和颜色,屋顶间距和阴影等变量所有这些都表明使用白色涂料仍然有好处唯一的例外是天花板上有R35或更大绝缘的住宅,因为在墨尔本,我们花费60%的时间加热,只有5-8%的冷却在这种情况下,夏天有一个好处,但冬天的成本(虽然20度或更高的温度可以仍然积聚在屋顶空腔中,增加了UHI)这导致了这个研究的真正有趣的讨论 所有这些如何影响更大的背景:城市热岛,社区效益以及整个城市的冷却能源使用(以及由此产生的温室气体排放)的整体减少

我们的研究和上述作者的研究表明,使用较高的反照率处理,绿色屋顶和较轻的道路和路径是有益的

最简单和最便宜的是油漆它将减少冷却能源的使用,特别是峰值能源使用它将减少UHI及其相关的健康影响并将提高舒适度为了进一步丰富这些发现,我们计划在未来三年继续研究不同的屋顶材料,绿色屋顶和光伏电池板性能我们将还开发了城市小气候模型