Як зберегти місто від наднормових температур?

Ефект «гарячого острова» – це підняття місцевої температури внаслідок діяльності людей. Особливо добре це явище можна спостерігати у мегаполісах, де населення становить більше мільйона осіб. Нове дослідження підтверджує, що сад на поверхні будинку зменшить ефект «гарячого острова» і сповільнить глобальне потепління.

На одному із поштових будинків Мангеттена можна почути як співають цвіркуни та гудуть бджоли, перелітаючи з квітки на квітку: на широкому даху, що покриває майже всю багатоповерхівку, росте сад. Він поглинає вуглекислий газ та очищає дощову воду від різноманітних шкідливих речовин.

« Зелені» дахи – частина ефективної стратегії «охолодження» будинків та покращення кліматичної ситуації у містах », – йдеться в новому дослідженні, опублікованому у Працях Національної академії наук США (Proceedings of the National Academy of Sciences). Також дослідники пропонують споруджувати білі дахи, які відбиватимуть сонячне проміння або ж комбінувати їх.

Читати також: У Мілані створять перші в світі вертикальні сади  

Такі варіанти покрівель «можуть значно уповільнити потепління, спричинене активною урбанізацією . Також вони зменшать парниковий ефект у широких регіональних рамках», – зазначає керівник проекту Матей Георджеску (Арізонський державний університет). Щоправда, такий висновок суперечить дослідженню вчених Стенфордського університету (Каліфорнія, США), що доводили абсолютно іншу точку зору. За їхніми підрахунками, рефлекторний дах тільки стимулює парниковий ефект .

Ідею «зеленої» покрівлі будівель підтримують навіть високопосадовці, наприклад екс-міністр енергетики США Стівен Ч’ю, адже питання «гарячих міст» набуло актуальності. За підрахунками, кількість «гарячих островів» у США становитиме приблизно 260 тис. км2 до 2100 року. Зараз зайнято вже 250 тимс. км2 (дані Аґенції охорони навколишнього середовища Сполучених штатів). За розмірами це приблизно як штат Колорадо, з густиною населення 1 будинок/1 гектар. Відомо, що деякі регіони США сприяють підвищенню температури на 3°С, не враховуючи наслідки глобального потепління.

Дахи Нью-Йорку, наприклад, у сумі займають приблизно 100 км2, і більшість з них покриті дьогтем чи іншими чорними матеріалами, що поглинають тепло та роблять клімат жаркішим . Деякі з покрівель улітку досягали температури 70°С.

Беручи участь у проекті «Охолоджувальні дахи», волонтери Нью-Йорка перефарбовують покриття будинків у білий колір. Нині вони пофарбували 500 тис. м2 ,але це тільки 1% від загальної кількості. До речі, Департамент енергетики США доводить, що рефлекторні дахи можуть знизити температуру будинку до 30°С. Окрім того, білі дахи є найдешевшими серед 22 комерційних зразків! Таке відкриття було зроблене Національною лабораторією імені Лоуренса (США).

З іншого боку, нове дослідження, опубліковане у Працях Національної академії наук США, вказує на те, що біле покриття дахів може мати різний вплив на стан клімату. Наприклад, збережена енергія від кондиціонерів улітку піде на додаткове опалення будівель узимку (хоча цю проблему вирішує оптимальний дизайн дахів чи регуляція можливостей покриття відбивати сонячні промені).

Також, варто зазначити, що білі покрівлі зменшать кількість опадів, а також кількість тепла та вологого повітря, що піднімається . Як наслідок, хмарових скупчень та дощів поменшає. «Адаптація до змін клімату, що спровоковані урбанізацією, залежить від специфічних географічних факторів,– доповнює Георджеску. – Рефлекторні дахи можуть чудово працювати в Каліфорнії, але у Флориді це призведе до зменшення опадів».

Наприклад, «зелені» дахи добре запроваджувати у Нью-Йорку, бо вони ізолюватимуть тепло взимку, а влітку охолоджуватимуть будівлю. Водяна пара з рослин зменшує температуру і підвищує вологість повітря.

А ось як виглядає «зелений» дах в розрізі: знизу шар тканини затримує воду для рослин. Зверху він покритий сантиметром «ґрунту» – підкладкою, зробленою із пористого сланцю та глини. Секрет успіху полягає у міцності, адже дах має витримати вагу води. Звичайно, «зелений» дах коштуватиме недешево – 5 млн доларів, але він якісніший за рефлекторний. У Нью-Йорку зараз дощ має показник 4,2 pH – підвищеної кислотності ̶ але після очищення «зеленою» покрівлею, він набуває показнику 6,2 pH (що вищий показник, тим краще для навколишнього середовища).

У 2011 році в Стенфордському університеті доводили, що «білий» дах приноситиме лиш локальний охолоджувальний ефект; насправді це спричиняє глобальне потепління, бо через охолодження зменшується кількість хмар . Відбиті промені попадають у атмосферу, де затримуються і спричиняють підвищення температури, показує комп’ютерне моделювання ситуації. Тому стенфордські учені пропонують альтернативну модель – дах з фотоелектричними панелями, що вироблятиме електроенергію .

Як би там не було, але чорні покрівлі загрожують здоров’ю людини. Під час посухи у Чикаго в 1995 році люди, що жили під подібними дахами, мали ризик померти, визначає статистика. «Чорний дах має бути заборонений законом», – говорить геохімік Вейд Маꥳлліс, науковець Обсерваторії Землі при Колумбійському університеті в приміщенні пошти, на даху якої виріс чудовий сад. – «Якщо ви будуєте будинок, ні в якому разі не робіть його покриття чорним».