Свежее исследование, проведенное Университетом Нового Южного Уэльса в Сиднее, показывает, что значительное снижение температуры в крупных городах, находящихся в жарких пустынных климатических условиях, может быть достигнуто при сокращении расходов на электроэнергию.
Опубликованные недавно в журнале Nature Cities результаты подробно описывают многогранный план охлаждения столицы Саудовской Аравии на 4,5°C путем использования "суперхолодных" строительных материалов с высоким коэффициентом отражения, разработанных Лабораторией высокопроизводительной архитектуры, в сочетании с орошаемой зеленью и мерами по модернизации энергоснабжения. Это исследование, проведенное в сотрудничестве с Королевской комиссией Эр-Рияда, является первым в своем роде исследованием, которое изучает масштабные энергетические выгоды современных технологий борьбы с последствиями жары при их внедрении в городской контекст.
Gрофессор Scientia UNSW Маттеос (Мэт) Сантамоурис, руководитель кафедры высокоэффективной архитектуры Аниты Лоуренс и главный автор исследования, отмечает:
Этот проект показывает великое влияние передовых технологий и стратегий борьбы с жарой на снижение перегрева в городах, уменьшение потребления энергии и улучшение качества жизни.
Профессор Сантамоурис специализируется на разработке технологий и стратегий борьбы с последствиями жары для снижения температуры в городах. Экстремальная городская жара влияет на более чем 450 городов по всему миру, увеличивая потребление энергии и оказывая негативное воздействие на здоровье, включая болезни и смерть, связанные с тепловыми ударами. Эр-Рияд, столица Саудовской Аравии, - один из таких городов. Расположенный в сердце пустыни, он является одним из самых жарких городов в мире: летом температура может превышать 50°C. Более того, изменение климата и быстрая урбанизация усиливают перегрев.
Для исследования группа исследователей из UNSW провела масштабное моделирование климата и энергопотребления в районе Аль-Масиаф в Эр-Рияде, включая энергетические характеристики 3323 городских зданий, в рамках восьми различных сценариев борьбы с последствиями жары, чтобы определить оптимальные стратегии снижения температуры города и сокращения потребления энергии на охлаждение.
Моделирование, включающее различные комбинации суперхолодных материалов, видов растительности и уровней модернизации энергетической системы, показало, что летом можно снизить температуру на улице в городе почти на 4,5°C. Это также позволит сократить энергопотребление на охлаждение почти на 16%.
Оптимальный сценарий борьбы с последствиями жары для Эр-Рияда включает использование суперхолодных материалов на крышах зданий и более чем удвоение количества орошаемых деревьев для улучшения транспирационного охлаждения.
В рамках исследования было также проведено моделирование энергетического воздействия мер по модернизации для всех 3323 зданий, а также технологий борьбы с жарой на уровне города. Сочетание оптимальных технологий охлаждения с вариантами энергетической модернизации, такими как улучшение теплоизоляции зданий через лучшие окна, утепление и охлаждение крыш, может снизить потребление энергии на охлаждение до 35%.
Теперь исследователи надеются начать работу с Королевской комиссией Эр-Рияда по реализации индивидуального плана борьбы с жарой в городе, который станет крупнейшим в своем роде в мире.