برای مقابله با گرمای محیط‌های شهری، یک رویکرد تازه در حال جلب توجه است: سقف‌های خنک.
این راهکار نوآورانه و کم‌تکنولوژی می‌تواند کلید مدیریت دمای بالای شهرها باشد، همانطور که در یک مطالعه اخیر که توسط محققان در دانشگاه کالج لندن انجام شده است، مشخص شده است.
راه‌حل‌های مختلف سقفی
این مطالعه، که از یک مدل آب و هوای شهری سه‌بعدی پیشرفته از لندن بزرگ استفاده کرده، تأثیرات حرارتی انواع سیستم‌های مدیریت گرمای شهری را بررسی کرده است.
مدل‌ها شامل سقف‌های خنک نقاشی‌شده، سقف‌های سبز، پنل‌های خورشیدی روی سقف‌ها، گیاهان در سطح زمین و تهویه مطبوع بوده‌اند.
این مدل‌ها در طول دو روز گرم تابستان سال ۲۰۱۸، که دمایی رکوردشکن برای شهر ثبت کرده بود، شبیه‌سازی شدند.
نتایج نشان‌دهنده آن بود که اجرای گسترده سقف‌های خنک می‌تواند دمای بیرون را در کل شهر به طور متوسط 1.2 درجه سانتی‌گراد (2.2 درجه فارنهایت) کاهش دهد، و در برخی نقاط به 2 درجه سانتی‌گراد (3.6 درجه فارنهایت) برسد.
سایر سیستم‌ها، از جمله پوشش گسترده گیاهان در سطح خیابان و پنل‌های خورشیدی، تأثیر خنک‌کنندگی کمتری داشتند و به طور متوسط دما را فقط حدود 0.3 درجه سانتی‌گراد (0.54 درجه فارنهایت) کاهش دادند.
هزینه پنهان تهویه مطبوع
در حالی که تهویه مطبوع راه‌حلی محبوب و ظاهراً مؤثر است، یک عیب بزرگ دارد.
این فرآیند گرما را از داخل ساختمان‌ها به بیرون منتقل می‌کند و احتمالاً محیط شهری بیرونی را به طور متوسط حدود 0.15 درجه سانتی‌گراد (0.27 درجه فارنهایت) گرم‌تر می‌کند.
در مرکز پرجمعیت لندن، این افزایش ممکن است به اندازه 1 درجه سانتی‌گراد (1.8 درجه فارنهایت) برسد.
برتری برنده سقف‌های خنک
دکتر اسکار بروس، نویسنده اصلی مطالعه، با بحث درباره نتایج تحقیق، بر کارآمدی سقف‌های خنک در مقابله با گرمای شهری تأکید کرد.
او گفت: “ما به طور جامع چندین روش را که شهرهایی مانند لندن می‌توانند برای تطبیق و کاهش دمای گرم استفاده کنند، آزمایش کردیم و دریافتیم که سقف‌های خنک بهترین راه برای کاهش دما در روزهای بسیار گرم تابستان هستند.”
دکتر بروس همچنین اشاره کرد که در حالی که استراتژی‌های دیگر مزایای مهمی داشتند، اما در کاهش گرمای شهری بیرونی به اندازه سقف‌های خنک مؤثر نبودند.
بدیهی است که آب و هوا در حال تغییر است و ساکنان شهری به ویژه آسیب‌پذیر هستند.
شهرها به دلیل گیر انداختن گرما شناخته شده‌اند، که منجر به پدیده جزیره گرمایی شهری می‌شود که ناراحتی را افزایش می‌دهد و حتی می‌تواند نرخ مرگ و میر را در طول موج‌های گرما افزایش دهد.
تطبیق با این واقعیت به یک نگرانی فوری برای برنامه‌ریزان شهری و معماران تبدیل شده است، که آنها را به کاوش در گزینه‌هایی مانند سقف‌های خنک، سقف‌های سبز، گیاهان شهری گسترده و روش‌های داخلی مانند تهویه مطبوع واداشته است.
هر راه‌حلی جای خود را دارد
اگرچه سقف‌های خنک به وضوح به عنوان برنده کلی ظاهر شدند، روش‌های دیگر نیز مزایای خود را دارند.
به عنوان مثال، سقف‌های سبز به تخلیه آب و زیستگاه‌های حیات وحش کمک می‌کنند، حتی اگر کارایی خنک‌کنندگی خالص آنها به طور متوسط ناچیز بود.
به طور مشابه، پنل‌های فتوولتائیک خورشیدی می‌توانند به طور تئوریک شبکه گسترده‌ای از واحدهای تهویه مطبوع را تامین کنند اگر به حداکثر اندازه خود نصب شوند.
همانطور که شهرها به جستجوی راه‌حل‌هایی برای کاهش تأثیر دمای بالارونده ادامه می‌دهند، سقف‌های خنک به عنوان ابزاری امیدوارکننده و مؤثر برای حفظ محیط شهری راحت و پایدار به نظر می‌رسند.
سرمایه‌گذاری در فناوری سقف‌های خنک
همانطور که به سمت اجرای گسترده‌تر حرکت می‌کنیم، فواید اقتصادی و زیست‌محیطی سقف‌های خنک به طور فزاینده‌ای آشکار می‌شوند.
نه تنها دماهای شهری را کاهش می‌دهند، بلکه منجر به صرفه‌جویی قابل توجه در انرژی برای صاحبان ساختمان‌ها می‌شوند. با بازتاب بیشتر نور خورشید و جذب کمتر گرما، سقف‌های خنک نیاز به تهویه مطبوع را کاهش می‌دهند، که این امر باعث کاهش قبض‌های برق و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای می‌شود.
علاوه بر این، سقف‌های خنک می‌توانند طول عمر مواد سقفی را با کاهش انبساط و انقباض حرارتی که معمولاً سقف‌های معمولی را در طول زمان تخریب می‌کنند، افزایش دهند. این منجر به هزینه‌های نگهداری کمتر و تعویض‌های کمتر می‌شود، که مزایای مالی طولانی‌مدت را به همراه دارد.
سیاست‌گذاران و برنامه‌ریزان شهری تشویق می‌شوند که مشوق‌هایی برای نصب سقف‌های خنک، مانند معافیت‌های مالیاتی یا کمک‌هزینه‌ها، در نظر بگیرند. این ابتکارات می‌تواند پذیرش را تسریع کرده و تأثیر مثبت بر اقلیم‌های شهری را تقویت کند.
کمپین‌های آگاهی عمومی نیز می‌توانند نقش حیاتی در آموزش صاحبان خانه‌ها و کسب‌وکارها درباره مزایای سقف‌های خنک ایفا کنند و تلاش‌های جامعه‌محور برای مقابله با افزایش دمای شهری را تقویت کنند.
جامعه‌ها، کسب‌وکارها و دولت‌ها می‌توانند فناوری سقف خنک را بپذیرند. این تلاش جمعی می‌تواند محیط‌های شهری خنک‌تر ایجاد کند. همچنین پایداری در شهرها را ترویج می‌دهد.
این مطالعه کامل در مجله ژئوفیزیکال ریسرچ لترز منتشر شده است.
