Исследования показали, что нанесение зигзагообразных узоров на стены зданий может помочь в охлаждении перегретых помещений. Сейчас на здания приходится около 40% мирового потребления энергии и более трети глобальных выбросов углекислого газа. Значительная часть этой энергии расходуется за счет использования кондиционеров. Ученые ожидают, что к 2050 году эта цифра удвоится, если ее не контролировать.
Поскольку планета продолжает нагреваться, потребность в охлаждении зданий продолжает расти. В ответ на эту растущую проблему ученые изучают решения для пассивного охлаждения, которые не зависят от потребления энергии.
Исследовательская группа под руководством Килонг Ченга из Колумбийского университета в Нью-Йорке разработала многообещающее решение, которое может помочь сократить потребление энергии, перенаправив солнечную энергию от зданий.
Как сообщает The Guardian, команда Ченга предложила конструктивный дизайн стен с зигзагообразным рисунком, который позволяет снизить температуру поверхности здания до 3°C по сравнению с плоскими стенами без каких-либо энергозатрат.
"Благодаря такому дизайну мы можем сделать здание более прохладным и таким образом сократить потребление энергии на охлаждение", - сказал Ченг.
Конструкция состоит из стенок с рядом выступов, которые при взгляде сбоку образуют зигзагообразную форму. В этой конфигурации используется радиационное охлаждение - технология пассивного охлаждения, которая отражает солнечный свет и излучает длинноволновое инфракрасное излучение через атмосферу Земли в космическое пространство.
За последнее десятилетие радиационное охлаждение привлекло к себе внимание как энергоэффективный способ снижения потребности в охлаждении. Распространенные стратегии, такие, как покраска крыш в белый цвет для отражения солнечного света, были эффективны для горизонтальных поверхностей, но не подходят для вертикальных стен, которые также поглощают тепло от земли.
Зигзагообразная конструкция стены решает эти проблемы, создавая поверхности, которые излучают тепло в окно прозрачности атмосферы и отражают инфракрасное тепло, а не поглощают его.
Этот инновационный метод охлаждения перспективен для более жаркого климата, но может увеличить потребность в отоплении в более холодных регионах зимой. Для решения этой проблемы Ченг и его коллеги предложили адаптивную конструкцию с откидными "ребрами", которые можно поднимать зимой для увеличения поглощения тепла и опускать летом для его уменьшения.