Als je ooit midden in de zomer in het centrum van een stad bent geweest, je weet dat de hitte meedogenloos kan zijn - en veel heter dan in de omliggende regio.

De temperaturen in steden zijn meestal enkele graden warmer dan in de landelijke gebieden, een fenomeen dat het Urban Heat Island (UHI) -effect wordt genoemd. Er is waargenomen dat veel steden 2-4ºC warmer zijn dan het platteland in vrijwel elk bewoond continent. Dit fenomeen doet zich voor omdat stedelijke infrastructuur, vooral trottoirs, absorbeert veel warmte in vergelijking met natuurlijke begroeide oppervlakken. Deze warmtevervuiling veroorzaakt hogere airconditioning- en waterkosten, terwijl het ook een gevaar voor de volksgezondheid vormt.

Een mitigatiestrategie die grijze infrastructuur wordt genoemd, omvat de wijziging van ondoordringbare oppervlakken (muren, daken, en trottoirs) om hun conventionele verwarmingseffect tegen te gaan. Typische stedelijke oppervlakken hebben een zonnereflectie (albedo) van 0,20, wat betekent dat ze slechts 20 procent van het zonlicht reflecteren en maar liefst 80 procent absorberen. Daarentegen, reflecterend beton en coatings kunnen worden ontworpen om 30-50 procent of meer te reflecteren. Steden als Los Angeles hebben al reflecterende coatings op grote straten gebruikt om hittevervuiling tegen te gaan, hoewel de oplossing duur kan zijn om in de hele stad te implementeren.

Onderzoekers van de University of Pittsburgh Swanson School of Engineering gebruikten een Computational Fluid Dynamics-model om manieren te vinden om de kosten te verlagen en het gebruik van koelere oppervlakken te vergroten. De krant, gepubliceerd in het tijdschrift Natuurcommunicatie , onderzocht de mogelijkheid om koelere oppervlakken aan te brengen op slechts de helft van de oppervlakken in een stad.

"Dit zou een effectieve oplossing kunnen zijn als de geselecteerde oppervlakken stroomopwaarts van de dominante windrichting zouden zijn, " zei hoofdauteur Sushobhan Sen, postdoctoraal medewerker bij de afdeling Civiele Techniek en Milieutechniek. "Een 'barrière' van koele oppervlakken koelt preventief de warme lucht, die vervolgens de rest van de stad koelt voor een fractie van de kosten. Anderzijds, als de oppervlakken niet strategisch zijn geselecteerd, hun effectiviteit kan aanzienlijk afnemen."

Dit onderzoek geeft stedenbouwkundigen en civiel ingenieurs een extra manier om veerkrachtige en duurzame infrastructuur te bouwen met beperkte middelen.

"Het is belangrijk voor de gezondheid van de planeet en haar mensen dat we een manier vinden om de warmte die wordt geproduceerd door stedelijke infrastructuur te verminderen, " zei co-auteur Lev Khazanovich, de afdeling Anthony Gill Chair hoogleraar civiele en milieutechniek. "Strategisch geplaatste reflecterende oppervlakken kunnen de beperking van warmtevervuiling maximaliseren met minimale middelen."

De krant, getiteld "Beperkte toepassing van reflecterende oppervlakken kan stedelijke warmtevervuiling verminderen, " was co-auteur van Sen en Khazanovich.