Het ambitieuze plan van Los Angeles om de stad af te koelen terwijl de planeet warmer wordt, krijgt een boost van twee universiteitsprofessoren en een slimme robot genaamd MaRTy.

De onderzoekers van de UCLA en de Arizona State University hebben de eerste evaluatie ter plaatse van het Cool Streets-programma van de stad afgerond. een van de verschillende duurzaamheidsstrategieën die zijn beschreven in de Green New Deal van Los Angeles 2019.

Door verschillende wegblokken te bedekken met een zonnereflecterende coating die is ontworpen om de oppervlaktetemperaturen te verlagen, het pilotprogramma van de stad is bedoeld om de verkoelende effecten op een hele wijk te testen. De onderzoekers verbreedden de kennis door een geavanceerde reeks metingen te verzamelen die de ervaring simuleren van een voetganger die op het oppervlak loopt.

"Als je eenmaal dingen naar het straatniveau hebt gebracht, misschien moet je beginnen na te denken over de thermische belasting van mensen, " zei V. Kelly Turner van de UCLA Luskin School of Public Affairs, die samenwerkte met Ariane Middel van ASU's School of Arts, Media en techniek.

De reflecterende coating is bedoeld om te voorkomen dat asfalt warmte vasthoudt, wat bijdraagt ​​aan het "stedelijk hitte-eilandeffect" waardoor steden niet afkoelen, zelfs 's avonds. Maar de studie van Turner en Middel, nieuw gepubliceerd in het tijdschrift Brieven voor milieuonderzoek , onthult een onbedoelde, effect op grondniveau:de sterk reflecterende eigenschappen van de verf kunnen de blootstelling van voetgangers aan hitte zelfs verhogen.

Stel je een scène voor die steeds gebruikelijker is geworden naarmate Angelenos onderdak biedt:gezinnen die buurtwandelingen maken, vaak met een hond op sleeptouw. Op een gecoate weg, de hond kan het koelere oppervlak onder zijn poten waarderen. Maar de hondenuitlaters kunnen een toename van de warmte voelen die door de grond wordt weerkaatst.

"Vanuit stedenbouwkundig oogpunt dit idee van coole trottoirs is echt innovatief. Koele straten kunnen geweldig zijn om het stedelijke hitte-eiland te verminderen, als dat het doel is, " zei Turner, die opmerkte dat het wijdverbreide gebruik van de reflecterende verf op daken, wegen en andere oppervlakken kunnen de hoeveelheid warmte die wordt opgenomen in de gebouwde omgeving verminderen.

Echter, voegde ze eraan toe, "Als het doel wordt geformuleerd in termen van een voordeel voor de volksgezondheid, we moeten wat meer weten, omdat de gereflecteerde straling de warmtebelasting op een voetganger die over het oppervlak loopt, verhoogt."

Turner en Middel hopen dat hun eerste bevindingen de deur zullen openen voor verder onderzoek dat de publieke en private sector zal helpen bij het verfijnen van hun groene initiatieven. Naast het verzamelen van meer informatie over de invloed van koelverf op het comfort en de gezondheid van mensen, toekomstige studies kunnen vragen beantwoorden over kosteneffectiviteit, onderhoudsbehoeften, en de afweging tussen dagverblinding en nachtzicht, ze zeiden.

MaRTy in actie brengen

Om hun coole bestratingsgegevens te verzamelen, Turner en Middel namen MaRTy mee voor een rondje door de straten van twee wijken in Los Angeles die voor het proefproject waren gekozen.

De robot is "in wezen een tuinkar waaraan veel meteorologische sensoren zijn bevestigd, " zei Middel, die de tool in het SHaDE Lab van ASU heeft gemaakt om de "gemiddelde stralingstemperatuur" te berekenen - de dataset waaraan MaRTy zijn naam dankt.

Naast het meten van oppervlakte- en luchttemperatuur, windsnelheid en vochtigheid, de robot verzamelt informatie over lange- en kortegolfstraling om de gemiddelde stralingstemperatuur te bepalen, wat een betrouwbare voorspeller is van thermisch comfort voor mensen. MaRTy is ook wendbaar genoeg om over trottoirs te rollen, ravijnen of andere plaatsen waar een voetganger zou kunnen ronddwalen, hem onderscheiden van meetinstrumenten die op straatvoertuigen zijn gemonteerd.

Op een dag in juli 2019 toen de luchttemperaturen de hoge jaren 80 bereikten, het onderzoeksteam liep door de straten van de twee buurten, in Pacoima en Sun Valley, van 11.00 tot 21.00 uur Ze ontdekten dat de gecoate wegen koeler aanvoelden, met maar liefst 11 graden Fahrenheit, vergeleken met nabijgelegen onbehandeld asfalt, wat betekent dat de verf de oppervlaktetemperatuur met succes verlaagde, zoals het is ontworpen.

Echter, Turner en Middel ontdekten ook dat de gemiddelde stralingstemperatuur 's middags meer dan 7 graden Fahrenheit warmer was in een anderhalve meter hoog gebied boven de koele oppervlakken, vergeleken met asfalt. In de middag, dat aantal daalde tot ongeveer 3 graden.

Terwijl het Cool Streets-programma van Los Angeles zich richt op wegen die zijn ontworpen voor auto's in plaats van mensen, de studie levert nuttige gegevens op voor instanties die de verkoelende verf voor speelplaatsen of andere voetgangersgebieden overwegen.

Turner en Middel zeggen dat de bevindingen ook hun afzonderlijke, lopende studie ter ondersteuning van het Transformative Climate Communities-programma van Californië, die op lokaal niveau investeert in klimaatactie. Beide projecten van de onderzoekers werden onderschreven door het UCLA Luskin Center for Innovation, waar Turner associate director van onderzoek naar stedelijk milieu is.

Greg Spots, Chief Sustainability Officer voor Bureau of Street Services in Los Angeles, zei dat hij de bevindingen van Turner ter plaatse verwelkomt, Middel en MaRTy en riep op tot verder onderzoek.

"Door de eerste gemeente in Californië en mogelijk het land te zijn die een koele bestratingscoating op een openbare straat aanbrengt, we hebben nu fysieke locaties waar onderzoekers een deel van hun werk kunnen doen. Voordat, het grootste deel van het onderzoek was gebaseerd op computermodellering, " hij zei.

vlekken, die in 2008 zijn master in openbare orde behaalde aan UCLA Luskin was de speerpunt van het project 'cool bestrating' als onderdeel van een meervoudige strategie om klimaatverandering op wijkniveau tegen te gaan. Daten, het Bureau of Street Services heeft bomen geplant, schaduwstructuren gebouwd en hydratatiestations geïnstalleerd, onder andere interventies.

Toekomstig onderzoek zou kunnen onderzoeken hoe koele bestrating werkt in combinatie met deze aanvullende maatregelen om het algehele hitte-eilandeffect op gemeenschapsschaal te verminderen en tegelijkertijd het thermische comfort voor voetgangers op straatniveau te vergroten.

Turner en Middel waren het erover eens dat klimaatverandering van meerdere kanten moet worden aangepakt.

"Er is niet één oplossing die al onze problemen oplost, Middel zei. "We moeten kijken naar de voordelen en afwegingen van alle oplossingen die we overwegen om te komen met de beste manier om onze steden te koelen."