Kühle Farbbeschichtungen sorgen dafür, dass sich Fußgänger im städtischen Umfeld bis zu 1,5 Grad Celsius kühler fühlen

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Eine praxisnahe Studie von Forschern der Nanyang Technological University in Singapur (NTU Singapore) hat gezeigt, dass die Verwendung von kühlen Farbbeschichtungen in Städten dazu führen kann, dass sich Fußgänger bis zu 1,5 Grad Celsius kühler fühlen, was das Stadtgebiet angenehmer zum Arbeiten und Spielen macht.

Kalte Lackbeschichtungen enthalten Additive, die die Sonnenwärme reflektieren, um die Wärmeaufnahme und -abgabe der Oberfläche zu reduzieren. Sie werden als eine Möglichkeit angepriesen, das Stadtgebiet abzukühlen und den Urban Heat Island (UHI)-Effekt abzuschwächen, ein Phänomen, bei dem in städtischen Gebieten wärmere Temperaturen herrschen als in der Außenumgebung.

Bisher basierten die meisten Studien zu Kaltlackbeschichtungen entweder auf Simulationen oder wurden in verkleinerten Modellen getestet, und das Verständnis ihrer Anwendung in realen Szenarien ist begrenzt.

Jetzt haben NTU-Forscher eine erste reale Studie dieser Art in den Tropen durchgeführt, um umfassend zu bewerten, wie gut kühle Farbbeschichtungen die Hitze in der Stadt reduzieren.

Das Team beschichtete Dächer, Wände und Straßenbeläge eines Industriegebiets in Singapur und stellte fest, dass die beschichtete Umgebung im Vergleich zu einem angrenzenden unbeschichteten Bereich nachmittags bis zu zwei Grad Celsius kühler war und sich der thermische Komfort für Fußgänger um bis zu verbesserte bis 1,5 Grad Celsius, gemessen mit dem Universal Thermal Climate Index – einem gemeinsamen internationalen Standard für das menschliche Außentemperaturempfinden, der Temperatur, relative Luftfeuchtigkeit, Wärmestrahlung und Windgeschwindigkeit berücksichtigt.

Der Hauptautor Dr. EVS Kiran Kumar Donthu, der die Arbeit als Forschungsstipendiat am Energy Research Institute abgeschlossen hat, sagte: „Unsere Studie liefert Beweise dafür, dass kühle Farbbeschichtungen die Wärmeentwicklung reduzieren und zur Abkühlung der städtischen Umgebung beitragen. Dies ist ein Im Vergleich zu anderen Optionen, deren Umsetzung oft eine umfassende Stadtsanierung erfordert, ist die Lösung für die städtische Kühlung eine minimal aufdringliche Lösung mit sofortiger Wirkung. Darüber hinaus reduzieren wir durch die Reduzierung der in städtischen Strukturen absorbierten Wärmemenge auch die Wärmebelastung in Gebäuden und damit die Raumluft -Konditionierung des Energieverbrauchs.“

Der leitende Forscher, außerordentlicher Professor Wan Man Pun von der NTU School of Mechanical & Aerospace Engineering (MAE), sagte: „Die Ergebnisse der Studie sind nicht nur für Städte in Singapur relevant, in denen es das ganze Jahr über heiß ist, sondern auch für andere städtische Gebiete in der Umgebung.“ auch die Welt. Mit der globalen Erwärmung werden die Menschen zunehmend nach Möglichkeiten suchen, kühl zu bleiben. Unsere Studie bestätigt, dass kühle Anstriche eine Strategie sein können, um den städtischen Wärmeinseleffekt in Zukunft zu reduzieren.“

Die Studie, veröffentlicht in Nachhaltige Städte und Gesellschaft im März unterstützt den strategischen Plan NTU 2025, der darauf abzielt, die großen Herausforderungen der Menschheit im Bereich Nachhaltigkeit anzugehen und die Umsetzung von Forschungsergebnissen in Innovationen zu beschleunigen, die die Auswirkungen des Menschen auf die Umwelt mildern.

Reale Experimente in „Straßenschluchten“

Um ihre realen Experimente durchzuführen, wählten die NTU-Forscher vier rechteckige Gebäude aus, die in einem von der JTC Corporation verwalteten Industriegebiet westlich von Singapur zwei parallele „Straßenschluchten“ – enge, von Gebäuden flankierte Straßen – bildeten.

Eine Schlucht oder „kühle Schlucht“ wurde mit kühlen Farben auf den Dächern, Wänden und dem Straßenbelag beschichtet, während die andere (konventionelle) Schlucht als „Kontrolle“ für das Experiment unverändert blieb.

Mithilfe von Umweltsensoren überwachte das NTU-Team zwei Monate lang die Bedingungen in den beiden Canyons, darunter Luftbewegung, Oberflächen- und Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit und Strahlung, um festzustellen, wie gut die kühlen Farbbeschichtungen die Hitze in der Stadt reduzierten.

Die Forscher fanden heraus, dass in der kühlen Schlucht während eines 24-Stunden-Zyklus die von den bebauten Oberflächen abgegebene Wärme um bis zu 30 Prozent reduziert wurde, was dazu führte, dass die Lufttemperatur in der kühlen Schlucht um bis zu kühler war als in der herkömmlichen Schlucht Zur heißesten Zeit des Tages, gegen 16 Uhr, liegen die Temperaturen bei über zwei Grad Celsius. Dadurch können sich Fußgänger in der kühlen Schlucht bis zu 1,5 Grad Celsius kühler fühlen.

Das NTU-Forschungsteam stellte außerdem fest, dass die Lufttemperatur in der kühlen Schlucht gesenkt wurde, weil weniger Wärme von den Gebäudewänden, Dächern und Straßen absorbiert und darin gespeichert wurde und anschließend abgegeben wurde, um entweder die Umgebungsluft oder die Luft des Gebäudes aufzuheizen Innere.

Im Vergleich zu herkömmlichen Dächern reflektierten die Dächer mit der kühlen Farbbeschichtung in der heißesten Zeit eines sonnigen Tages 50 Prozent mehr Sonnenlicht und absorbierten dadurch bis zu 40 Prozent weniger Wärme. Die beschichteten Wände verhinderten zudem, dass ein Großteil der Wärme in die Industriegebäude gelangte.

Co-Autor, Assistenzprofessor Ng Bing Feng von der NTU School of MAE, sagte: „Unsere Studie hat gezeigt, dass eine kühle Farbbeschichtung auf der Straße erheblich dazu beigetragen hat, die heißesten Temperaturen in der kühlen Schlucht zu senken, was bestätigt, dass eine kühle Farbbeschichtung ein vielversprechender Weg sein kann.“ um städtische Gebiete kühler und komfortabler zu machen, insbesondere bei heißem Wetter. Wir hoffen, dass die Ergebnisse unserer Studie mehr Stadtplaner dazu ermutigen werden, in größerem Umfang kühle Farbbeschichtungen auf mehr bebauten Flächen einzuführen.“

In zukünftigen Forschungen wird sich das NTU-Team darauf konzentrieren, wie sich die kühle Farbbeschichtung am gleichen Versuchsort im Laufe der Zeit hält.

Die Forschung wird von der JTC Corporation und dem Housing & Development Board von Singapur unterstützt.



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