Прохладный тротуар
 | В этой статье есть несколько проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалять эти шаблонные сообщения )
|
Холодный тротуар — это дорожное покрытие, в котором используются добавки для отражения солнечной радиации, в отличие от обычного темного тротуара. Обычные темные тротуары способствуют созданию городских островов тепла , поскольку они поглощают 80–95% солнечного света и нагревают местный воздух. [ 1 ] Холодные тротуары изготавливаются из различных материалов для увеличения альбедо , тем самым отражая коротковолновое излучение из атмосферы. Увеличение альбедо уменьшает передачу тепла к поверхности и гипотетически может вызвать локальное охлаждение, если пространственный масштаб уменьшения альбедо достаточно велик. Агентство по охране окружающей среды сообщает, что «если бы коэффициент отражения тротуаров по всему городу увеличился с 10 до 35 процентов, температура воздуха потенциально могла бы снизиться на 1°F (0,6°C)». [ 2 ] Существующий темный тротуар можно изменить, чтобы увеличить альбедо, используя побелку или добавив светоотражающие покрытия и уплотнители. Новое покрытие может быть построено для увеличения альбедо за счет использования модифицированных смесей, проницаемых покрытий и покрытий с растительностью. [ 3 ]
Состав
[ редактировать ]Состав холодных тротуаров спроектирован так, чтобы улучшить альбедо за счет использования отражающих заполнителей, современных связующих и поверхностных покрытий. Светоотражающие заполнители, такие как кварц, известняк или гранит, выбираются из-за их высокой отражательной способности, улучшающей способность покрытия отражать солнечный свет. [ 4 ] Достижения в технологии связующих привели к появлению экологически чистых вариантов, таких как древесная смола, которая снижает температуру поверхности за счет отражения большего количества солнечного света и предлагает экологически чистую альтернативу битуму на основе нефти.
В бетонных покрытиях использование белого цемента или светлого шлака еще больше увеличивает отражательную способность. Белый цемент, в котором отсутствуют оксиды железа и марганца, присущие традиционному портландцементу , улучшает отражение солнечного света. Светлый шлак , побочный продукт производства железа и стали, при добавлении в бетон улучшает отражательную способность, структурную целостность и устойчивость к воздействию окружающей среды. [ 5 ]
Такой выбор материалов для прохладных тротуаров значительно повышает их альбедо, способствуя более прохладным поверхностям и уменьшая количество городских островов тепла, подчеркивая устойчивость городского развития.
Преимущества
[ редактировать ]- Более низкие температуры воздуха.
- Снижение энергопотребления. Потребление энергии снижается за счет понижения местной температуры. Более низкие температуры позволяют кондиционерам охлаждать здания с меньшими затратами энергии. Снижение температуры, связанное с увеличением альбедо дорожного покрытия в Лос-Анджелесе, привело к экономии более 90 миллионов долларов в год. [ 6 ]
- Улучшение качества воздуха. Сокращение потребления энергии приведет к снижению выбросов парниковых газов и загрязнения воздуха (в зависимости от структуры топлива для производства электроэнергии). [ 2 ] Более низкие температуры также замедлят химические реакции, которые создают смог . [ 1 ] В 2007 году Сураби Менон и Хашем Акбари подсчитали, что увеличение глобального альбедо дорожного покрытия на 35–39 процентов может сократить выбросы углекислого газа на сумму около 400 миллиардов долларов. [ 7 ]
- Улучшение пешеходного опыта. Снижение температуры воздуха также приводит к более приятным условиям для пешеходов и снижению заболеваний, связанных с жарой. [ 8 ]
- Более низкая температура поверхности. Согласно исследованию, проведенному Глобальным институтом устойчивого развития и инноваций Университета штата Аризона, температура поверхности прохладных тротуаров колеблется на 9–16 °F ниже, чем температура поверхности асфальтобетона (в полуденные часы). [ 9 ]
- Улучшенное воздействие на окружающую среду. Более низкие температуры поверхности приводят к снижению температуры сточных вод, что приносит пользу дикой природе в водах, куда стекают ливневые воды. [ 10 ]
- Повышенная проницаемость.
- Улучшение безопасности. Повышенная проходимость приводит к уменьшению стока воды, уменьшению стоячей воды на дорогах (что повышает сцепление шин и безопасность)
- Снижение шумового загрязнения. Повышенная проходимость на дорогах приводит к снижению шума шин до восьми децибел. [ 10 ]
- Повышенная отражательная способность.
- Меньшее потребление энергии. Повышенная видимость в ночное время снижает потребность в уличном освещении (а в некоторых ситуациях может свести на нет ее). [ 8 ]
- Улучшение безопасности. Прохладный тротуар также повышает безопасность в ночное время, увеличивая видимость фар и других автомобилей. [ 8 ]
Недостатки
[ редактировать ]- Яркость . Прохладный тротуар отражает гораздо больше света в глаза водителям, что может временно ослепить их.
- Долговечность. Некоторые прохладные тротуары могут разрушаться быстрее, чем традиционные тротуары, поскольку используемое покрытие не так долговечно, как асфальт или бетон. [ 11 ]
- Высокое энергопотребление. Потенциальной проблемой может быть более высокое потребление энергии близлежащими зданиями, однако это будет зависеть от материала, из которого они построены. Стеклянные здания сами по себе отражают тепло, а бетонные здания поглощают тепло.
- Эстетические соображения. Холодные тротуары будут отличаться от традиционного вида тротуаров, встречающихся в городских условиях.
- Расходы. Строительство прохладных тротуаров требует более высоких первоначальных затрат по сравнению с традиционными тротуарами, что необходимо принять во внимание перед их широким распространением. [ 12 ]
- Значительное изменение цены за единицу. Стоимость прохладного покрытия варьируется в зависимости от множества факторов: [ 1 ]
- Географический регион
- Местный климат
- Подрядчики труда
- Время года
- Доступность сайта
- Подстилающие почвы
- Размер проекта
- Ожидаемый трафик
- Желаемый срок службы тротуара
Города
[ редактировать ]- Лос-Анджелес, Финикс и Токио экспериментировали с прохладными тротуарами. В Лос-Анджелесе, например, выложено 181 миля полос светоотражающего покрытия. [ 13 ]
Обслуживание
[ редактировать ]- Продление срока службы прохладных тротуаров. Когда дело доходит до поддержания и продления срока службы прохладных тротуаров, жизненно важное значение имеют эффективный и точный проект, а также тщательные методы строительства. Кроме того, прохладные тротуары строятся с использованием открытых пор или отверстий, что делает их проницаемыми. [ 10 ] По этой причине для поддержания прохлады тротуаров необходимо подметать и продувать их, чтобы не допустить попадания отложений на поверхность. [ 14 ] Также важно иметь правильную дренажную систему и участки для слива воды на обочине дороги, чтобы мусор, переносимый водой, мог правильно стекать, а не застаиваться и не повреждать дорожное покрытие. [ 14 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с «Крутые тротуары – остров тепла» . Группа тепловых островов лаборатории Беркли . Проверено 18 ноября 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б Агентство по охране окружающей среды США. 2012. « Прохладные тротуары » . В: Сокращение городских островов тепла: Сборник стратегий. Проект.
- ^ Левин, Кендра (1 сентября 2011 г.). «Исследования и технологии крутых тротуаров» (PDF) .
- ^ Гилберт, Хейли Э.; Росадо, Пабло Дж.; Бан-Вайс, Джордж; Харви, Джон Т.; Ли, Хуэй; Мандель, Бенджамин Х.; Мильштейн, Дев; Мохег, Араш; Сабури, Араш; Левинсон, Роннен М. (15 декабря 2017 г.). «Энергетические и экологические последствия прохладной кампании по дорожному покрытию» . Энергия и здания . 157 : 53–77. дои : 10.1016/j.enbuild.2017.03.051 . ISSN 0378-7788 .
- ^ «Крутые тротуары | Группа островов тепла» . Heatisland.lbl.gov . Проверено 13 апреля 2024 г.
- ^ Розенфельд, АХ; Ромм, Джей-Джей; Акбари, Х.; Померанц, М. (1998). «Крутые сообщества: стратегии по смягчению последствий «островов тепла» и уменьшению смога» . Энергия и здания . 28 : 51–62. дои : 10.1016/S0378-7788(97)00063-7 .
- ^ Розенфельд, Артур; Менон, Сураби; Акбари, Хашем (20 июня 2008 г.). «Глобальное похолодание: влияние городского альбедо на глобальную температуру» .
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ Перейти обратно: а б с «Крутые тротуары | Группа островов тепла» . Heatisland.lbl.gov . Проверено 12 апреля 2024 г.
- ^ «Проект: Пилотная программа по созданию крутых тротуаров в городе Феникс | Решения Роба и Мелани Уолтон» . Проверено 12 апреля 2024 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Агентство по охране окружающей среды США, OAR (17 июня 2014 г.). «Использование прохладных тротуаров для уменьшения островов тепла» . www.epa.gov . Проверено 12 апреля 2024 г.
- ^ Анупам, БР; Саху, Умеш Чандра; Чандраппа, Ануш К.; Ратх, Прасенджит (13 сентября 2021 г.). «Новые технологии в прохладных тротуарах: обзор» . Строительство и строительные материалы . 299 : 123892. doi : 10.1016/j.conbuildmat.2021.123892 . ISSN 0950-0618 .
- ^ Агентство по охране окружающей среды США, OAR (23 июня 2014 г.). «Компендиум Острова тепла» . www.epa.gov . Проверено 12 апреля 2024 г.
- ^ «Поскольку жара усиливается, Лос-Анджелес покрывает некоторые улицы «прохладным тротуаром» » . Лос-Анджелес Таймс . 08.09.2023 . Проверено 12 апреля 2024 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Эксплуатация и техническое обслуживание проницаемого покрытия - Руководство по ливневым водам штата Миннесота» . Stormwater.pca.state.mn.us . Проверено 18 апреля 2024 г.