Rendi l’edificio “condizionatore d’aria”.Come ha fatto questo “Disegni di Dio” che ti mantengono fresco per l’estate?

Shanghai ha emesso il suo primo allarme giallo per alta temperatura e la temperatura massima raggiungerà i 35 gradi Celsius.

La temperatura più alta del Canada si sta avvicinando ai 50°C e il bilancio delle vittime è aumentato.

La temperatura più alta in Antartide ha battuto di nuovo il record.

Il mondo oggi è “caldo”. Oltre al rumore e all’eccitazione del mondo di Internet, ci sono anche ondate di caldo nel mondo reale. Si discute sul fatto che il surriscaldamento è soggetto a estremi e il surriscaldamento è soggetto a colpi di calore e che le alte temperature possono persino causare vertigini e morte negli esseri umani.

Per rinfrescarsi, anche le città e le persone devono apportare alcune modifiche.

L’aria condizionata portatile e le città con aria condizionata appartengono solo a un piccolo numero di persone

Ogni estate, la gente ringrazia Willis Carrier.

Come inventore, non è famoso come Edison, ma il condizionatore d’aria che ha inventato ha fatto sentire stabili e felici innumerevoli persone in estate.

▲ Willis Carrier, inventore del condizionatore d’aria

Quando si vuole rinfrescare la città, anche l’aria condizionata è la prima scelta, ma non tutte le città se lo possono permettere.

Dubai, Emirati Arabi Uniti, voleva costruire una città con aria condizionata nel 2014, in modo che i residenti della città rimanessero “in casa” tutto l’anno perché l’aria condizionata è ovunque in città.

▲ La vista della città di Dubai con aria condizionata

Il piano degli Emirati Arabi Uniti è quello di trasformare Dubai nella prima città a temperatura controllata, dove i turisti possono venire e sperimentare una vita a temperatura costante durante tutto l’anno.

A quel tempo, la città di Dubai sarà collegata da un corridoio chiuso di oltre 6,5 chilometri e diversi edifici saranno collegati tra loro. I residenti non hanno più bisogno di sentire l’ondata di caldo estivo, perché la città è sostanzialmente coperta dall’aria condizionata e ci sono pochissime aree esterne senza aria condizionata.

In inverno, la tettoia del lungomare può essere aperta e i residenti possono continuare a godersi l’aria fresca. Con una temperatura adeguata e buone strutture in città, dopo aver impostato un piano urbano a temperatura controllata, Dubai dovrebbe ricevere 180 milioni di turisti all’anno.

▲ Tutti gli edifici sono collegati tra loro e l’aria condizionata è ovunque

È solo che questo piano non sembra molto rispettoso dell’ambiente.Associato a molteplici fattori come il calo dei prezzi del petrolio, anche il grande piano di rinnovamento urbano è stato tagliato più volte. Il numero di progetti di sviluppo è stato notevolmente ridotto, il mega centro commerciale è stato diviso in tre e l’impianto di condizionamento deve essere rivalutato. La holding di Dubai COO Morgan Parker responsabile di questo progetto ha dichiarato a Bloomberg nel 2016:

L’installazione di condizionatori d’aria in tutto il progetto non è solo economicamente irrealizzabile, ma anche ecologicamente responsabile.

La soluzione finale è molto tradizionale, ovvero rendere gli edifici più densi, fornire ai residenti marciapiedi più ombreggiati e aumentare la scelta dei percorsi attraverso l’edificio. Tutto sommato, il piano di condizionamento dell’aria in tutta la città è completamente irrealizzabile.

▲ Se il piano va bene, questa è la futura città di Dubai

Se il piano di condizionamento urbano è grande, il piano di condizionamento portatile è molto piccolo.

Il condizionatore d’aria portatile Reon Pocket di Sony è arrivato alla seconda generazione. La sua esistenza fa sì che le persone che camminano per strada soffino vento caldo umido sui loro volti, mentre il condizionatore d’aria portatile sul retro è nascosto nella tuta per creare un delizioso aria condizionata. Ma il prezzo di 1600 non è accettabile per tutti, e anche il Reon Pocket, che è posizionato sul rachide cervicale, preoccupa un po’ la spalla congelata.

Cercando sempre più soluzioni, le persone non hanno trovato una soluzione di raffreddamento che possa avvantaggiare più persone oltre al risparmio energetico, alla riduzione delle emissioni e alla riduzione delle emissioni di carbonio.

▲ Reon Pocket è come un condizionatore portatile attaccato al rachide cervicale

Di recente, tuttavia, i ricercatori della Purdue University hanno dato una nuova soluzione: dipingere la città di bianco.

Dipingi la città di bianco e andrà tutto bene?

L’applicazione di uno strato di vernice di colore chiaro sulla superficie dell’edificio può riflettere e bloccare la radiazione del sole, raffreddando così la città.Questo è un metodo comunemente usato nella progettazione architettonica urbana. Quindi la maggior parte degli edifici moderni che vediamo sono di colore chiaro, non solo per l’estetica, ma anche per la praticità.

Il principio dell’utilizzo di vernice di colore chiaro per raffreddare gli edifici è quello di riflettere la luce, quindi più chiara è la vernice dell’edificio, meglio è. Cosa c’è di più efficace della vernice bianca?

▲ L’effetto della vernice bianca è il migliore

I ricercatori della Purdue University avevano precedentemente introdotto la vernice più bianca al mondo, a base di carbonato di calcio, con un’albedo del 95%. Recentemente, è stata rilanciata un’ulteriore vernice bianca aggiornata. È fatto di solfato di bario ad alta concentrazione, non solo il colore è più bianco, ma anche l’effetto di riflessione è migliore.

I due rivestimenti che continuano a rinfrescare il record “più bianco” sono tutti migliorati sulla base di una sostanza inorganica come il biossido di titanio. Come materia prima comune nei rivestimenti bianchi commerciali, il biossido di titanio ha un buon effetto di schermatura dai raggi UV ed è una “protezione solare” per fibre tessili e cosmetici.

▲Vuoi edifici bianchi puri? Immagine da: Simon_M

Nel caso della vernice bianca a base di biossido di titanio con un’albedo del 90%-92%, l’ultima vernice bianca haun’albedo di circa il 98% , che ha fatto notevoli progressi in termini di funzionalità della vernice. Maggiore è l’albedo del rivestimento, maggiore è il vantaggio per il controllo della temperatura dell’edificio.

Oltre all’elevata albedo, questo nuovo tipo di rivestimento può riflettere meglio la radiazione solare nello spazio a una specifica lunghezza d’onda infrarossa di 0,008-0,013 mm, invece di rimanere nell’atmosfera terrestre e aggravare il riscaldamento globale.

Il documento mostra che quando il sole splende su questa particolare vernice bianca, quasi il 10% della radiazione verrà riflessa da queste lunghezze d’onda.

▲ L’autore discute che il nuovo rivestimento ha una maggiore efficienza di raffreddamento

Nel test effettivo, la temperatura ambiente dell’edificio che utilizza questo tipo di rivestimento è inferiore di 4,5 rispetto alla temperatura esterna, che è attualmente una delle migliori soluzioni di raffrescamento urbano. Inoltre, la difficoltà di “dipingere di bianco” gli edifici non è elevata e il processo di rivestimento non richiede elettricità e non causerà più danni all’ambiente.I costruttori possono applicare completamente questo tipo di rivestimento.

Si può dire che questo tipo di vernice è come un “condizionatore d’aria per edifici” che non consuma risorse o il tipo che può essere utilizzato continuamente.

Soluzione imperfetta, lotta continua ad alta temperatura

Sebbene il processo di utilizzo non consumi risorse, la vernice non è ancora perfetta nel processo di produzione.

Due terzi delle materie prime di questo rivestimento sono derivati ​​dal minerale, il che significa che per essere ampiamente utilizzato è necessaria l’estrazione mineraria, uno dei comportamenti umani che ha un maggiore impatto sull’ambiente. In altre parole, la vernice che dipingi per tutelare l’ambiente causerà una certa quantità di inquinamento ambientale Questo tipo di soluzione che è difficile da raggiungere per entrambi i fini è ciò che dobbiamo affrontare nel lavoro di protezione ambientale di oggi.

▲ Edificio bianco Immagine da: Simon_M

Non è pratico utilizzare questo tipo di vernice in tutti gli edifici Oltre alle considerazioni sui costi economici, anche il design esterno degli edifici è un problema. Nessuno vuole uscire dalla porta per vedere una vasta distesa di candore.Anche se questo non è un campo innevato, potrebbe non causare cecità da neve, ma il riflesso della luce può anche causare nuovi problemi. Nel processo di utilizzo, anche l’invecchiamento del rivestimento e il declino dell’efficienza del lavoro sono fattori che devono essere considerati.

Questo tipo di tentativi di brainstorming per raffreddare gli edifici urbani in realtà non sono molti: l’applicazione di vernice di colore chiaro agli edifici è uno di questi, anche se non è efficace quanto la nuova vernice bianca, è anche utile. Piantare varie piante verdi sulla parete esterna del tetto può anche aiutare l’edificio ad assorbire il calore e bloccare la luce solare, ma un tale progetto può anche avere un certo impatto sulla vita utile dell’edificio.

▲ C’è anche un tasso di inverdimento all’esterno dell’edificio

Il nuovo piano di raffrescamento non si limita agli edifici, c’è chi vuole anche rinnovare il manto stradale urbano per fare “la strada che sale al cielo, rinfrescando il caldo”.

Il vecchio modo è dipingere di bianco, ma per dipingere la strada di bianco, devi considerare la sicurezza del manto stradale e la durata della vernice. Charleston County, South Carolina, USA, ha provato questo metodo. Hanno reso l’agente di manutenzione stradale bianco per ridurre la temperatura del suolo riflettendo più luce, ma questo agente di manutenzione ridurrà anche l’antiscivolo della strada in una certa misura. Le prestazioni hanno un impatto sulla sicurezza alla guida.

▲ Sbiancare il terreno può anche essere un modo efficace per rinfrescarsi

Da tempo molti studiosi vogliono utilizzare materiali minerali sintetici per rendere le strade urbane dotate di un meccanismo di raffreddamento più efficiente, e persino immaginare una soluzione che possa immagazzinare l’acqua piovana sotto la strada e contribuire a ridurre la temperatura del manto stradale. Ma anche queste soluzioni hanno i loro problemi: o il costo è troppo alto per sostituire le soluzioni a basso costo, oppure ci sono molti effetti collaterali.

Dall’aria condizionata alla verniciatura, non esiste una soluzione perfetta per rinfrescare la città. È meglio non danneggiare troppo l’ambiente quando il programma si sta raffreddando e non ci sarà più inquinamento, il che rende tutto più difficile.

È solo che tra il punteggio pieno e la soluzione a punteggio zero, la cosa più terrificante è non fare nulla.

 

Non troppo interessante, non troppo ottimista.

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