science >> Wetenschap >  >> Natuur

Klimaat uitgelegd:hoe witte daken de zonnewarmte helpen weerkaatsen

Krediet:www.shutterstock.com

Nilesh Bakshi en Maibritt Pedersen Zari praten over de vraag of het "witte dak"-concept echt werkt als het gaat om duurzame architectuur.

Werkt het witte dakconcept echt? Als, is het geschikt voor Nieuw-Zeelandse omstandigheden?

Over het algemeen, witte materialen reflecteren meer licht dan donkere, en dat geldt ook voor gebouwen en infrastructuur. De buitenkant en het dak van een gebouw nemen de warmte van de zon op, maar als ze zijn gemaakt van materialen en afwerkingen in lichtere of witte kleuren, dit kan deze zonneabsorptie minimaliseren.

Tijdens het warmere deel van het jaar, dit kan de temperatuur in het gebouw koeler houden. Dit is vooral belangrijk voor bouw- en constructiematerialen zoals beton, steen en asfalt, die warmte opslaan en weer uitstralen.

Een Nieuw-Zeelandse studie testte bijna identieke gebouwen in Auckland met een rood of wit dak. Het ontdekte dat zelfs in het gematigde klimaat van Auckland, witte daken verminderden de behoefte aan airconditioning tijdens warmere periodes, zonder het comfort te verminderen tijdens koelere seizoenen.

De studie identificeerde ook verschillende grootschalige installaties met witte daken, inclusief op de internationale luchthaven van Auckland, winkelcentra en commerciële gebouwen, maar het effect was minder duidelijk.

Dit onderzoek suggereert dat er mogelijkheden zijn voor installaties met een wit dak om de hoeveelheid energie die nodig is om gebouwen te koelen aanzienlijk te verminderen. Dit zou op zijn beurt de uitstoot van broeikasgassen verminderen en ons ook helpen ons aan te passen aan stijgende temperaturen.

Het is moeilijk om de impact voor de Nieuw-Zeelandse woningvoorraad te kwantificeren, omdat de bestaande studies zich meestal beperken tot grotere commerciële gebouwen. Maar tot nu toe uitgevoerd onderzoek suggereert dat witte daken een haalbare benadering kunnen zijn om de warmte die door gebouwen wordt opgenomen tijdens warmere delen van het jaar te minimaliseren.

Op een warme dag, een wit dak kan de temperatuur in het gebouw koeler houden. Krediet:www.shutterstock.com

Verkoelende steden

Witte daken kunnen ook helpen de temperatuur van hele steden te verlagen. Veel stadscentra hebben grote gebouwen van beton of andere materialen die overdag zonnewarmte verzamelen en opslaan. In een fenomeen dat bekend staat als het 'stedelijk hitte-eiland'-effect, stadscentra kunnen vaak enkele graden warmer zijn dan het omliggende platteland.

Als steden heter zijn, ze gebruiken meer energie voor koeling. Dit resulteert meestal in meer uitstoot van broeikasgassen, mede door het energieverbruik, en draagt ​​verder bij aan klimaatverandering.

Nieuw-Zeeland is anders omdat onze landmassa een maximale breedte heeft van 400 kilometer. Dit betekent dat, in tegenstelling tot veel stedelijke eilanden in Afrika, Aziatische of Amerikaanse continenten, De stadscentra van Nieuw-Zeeland profiteren van de verkoelende effecten van de nabijheid van de oceaan.

Er zijn veel internationale onderzoeken die aantonen dat witte daken effectief zijn in het verminderen van het stedelijke hitte-eilandeffect in dichtbevolkte steden. Maar er is weinig bewijs dat het gebruik van witte daken in steden in Nieuw-Zeeland kan leiden tot aanzienlijke energiebesparingen.

Een groeiend aantal studies suggereert dat door de oppervlakken van gebouwen en infrastructuur meer lichtreflecterend te maken, extreme temperaturen aanzienlijk kunnen worden verlaagd, vooral tijdens hittegolven, niet alleen in steden, maar ook op het platteland. Een recente studie toont aan dat strategische vervanging van donkere oppervlakken door wit de maximumtemperaturen van hittegolven met 2℃ of meer kan verlagen, op tal van locaties.

Maar studies hebben ook enkele praktische beperkingen en mogelijke bijwerkingen geïdentificeerd, inclusief de mogelijkheid van verminderde verdamping en regenval in stedelijke gebieden in drogere klimaten.

Tot slot, witte daken zouden voor Nieuw-Zeeland een goed idee kunnen zijn om huizen en steden iets koeler te houden. Terwijl de temperaturen blijven stijgen, dit kan de energie die nodig is voor koeling verminderen. We zouden deze optie vaker moeten overwegen, met name voor gebouwen op commerciële schaal gemaakt van warmtevasthoudende materialen in grotere steden.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.