اختصاصی بسپار/ سرمایش شهری: قدرت پوشرنگ در کاهش اثر جزیره گرمایی

بسپار/ایران پلیمر اثر جزیره گرمایی شهری زمانی اتفاق می‌افتد که شهرها به دلیل غلظت مواد جاذب گرما مانند آسفالت، بتن و پوشرنگ‌های سنتی به طور قابل توجهی گرم‌تر از مناطق روستایی مجاور می‌شوند. این سطوح گرما را به دام می‌اندازند و باعث افزایش دما و افزایش مصرف انرژی، هزینه‌های سرمایش بالاتر و اثرات زیست محیطی می‌شوند.
یافتن روش‌هایی نوین برای این مشکل توسط اهل فن در صنعت پوشرنگ‌ و پوشش ضروری است. این امر به ویژه در شرایطی اهمیت پیدا می‌کند که مدیران شهری و سازندگان به طور رو به رشدی استفاده از مواد پایدار را برای مقابله با اثر جزیره گرمایی در اولویت قرار می‌دهند. این تغییر رویکرد فرصت‌های جدیدی را در بازار ایجاد می‌کند و به کاهش اثرات محیطی مناطق شهری منجر خواهد گردید.

اثر جزیره گرمایی چیست؟
اثر جزیره گرمایی زمانی رخ می‌دهد که محیط‌های شهری گرم‌تر از مناطق روستایی اطراف شوند، گاهی اوقات تا 7 درجه فارنهایت. این امر به این دلیل اتفاق می‌افتد که ساختمان‌ها، جاده‌ها و سایر زیرساخت‌ها بیشتر از مناظر طبیعی مانند جنگل‌ها و آب، گرمای خورشید را جذب و دوباره منتشر می‌کنند.
موادی که معمولاً در شهرها استفاده می‌شوند، از جمله آسفالت و پوشرنگ‌های سنتی، گرما را به دام می‌اندازند و اثر جزیره گرمایی را تشدید می‌کنند. پرداختن به اثر جزیره گرمایی در برنامه‌ریزی شهری و ساخت و ساز بسیار مهم است. دمای بالاتر مصرف انرژی را افزایش می‌دهد، هوا را آلوده می‌کند و زیست پذیری شهری را کاهش می‌دهد. انتخاب مصالح ساختمانی بهتر و اجرای استراتژی‌هایی مانند پوشرنگ‌های سرد می‌تواند این افزایش دما را مدیریت کرده و پایداری را بهبود بخشد.

چگونه پوشرنگ می‌تواند اثر جزیره گرمایی را کاهش دهد؟
پوشش‌های انعکاسی انرژی خورشیدی را از سطوح دور می‌کنند و حرارت جذب شده ساختمان‌ها و زیرساخت‌ها را کاهش می‌دهند. این پدیده به خنک‌تر ماندن سطوح کمک می‌کند و از آسیب‌های اشعه ماوراء بنفش که می‌توانند مواد را در طول زمان تخریب کنند، جلوگیری می‌کند. با به حداقل رساندن جذب گرما، این پوشش‌ها از طریق کاهش تقاضا برای تهویه مطبوع، به ویژه در آب و هوای گرم، راندمان را بهبود می‌بخشند. این اثر چنین پوشش‌هایی را به عنوان یک راه حل عملی برای ساختمان‌هایی تبدیل می‌کند که هدف آنها کاهش اثرات کربن و کاهش هزینه‌ها است.
پوشرنگ سرد سقف و نما با انعکاس نور خورشید و گرما به طور مشابه عمل می‌کنند و به کاهش قابل توجه دمای سطح کمک می‌کنند. این پوشرنگ‌ها اغلب حاوی موادی مانند دی اکسید تیتانیوم و رنگدانه‌های بازتابنده اشعه مادون قرمز هستند که در انحراف انرژی خورشیدی بسیار موثر هستند. نتیجه کاهش محسوس دمای سطح و محیط، ایجاد محیطی راحت‌تر در داخل ساختمان‌ها و کاهش فشار بر سیستم‌های خنک‌کننده است. برای مناطق شهری، این پوشرنگ‌های کاهنده گرما اثر جزیره گرمایی را کاهش داده و توسعه پایدار را تسریع می‌کنند.

انواع پوشرنگ‌های مناسب برای اثر جزیره گرمایی
به منظور کاهش اثر جزیره گرمایی، انتخاب نوع صحیح پوشرنگ ضروری است. پوشش‌های نوین مختلفی برای کاهش جذب گرما در ساختمان‌ها و زیرساخت‌ها توسعه یافته‌اند و به خنک‌تر نگه‌داشتن مناطق شهری کمک می‌کنند. هر نوع پوشرنگ هدف خاصی را دنبال می‌کند و بسته به کاربرد، مزایایی را ارائه می‌کند. انواع آن‌ها شامل موارد زیر هستند:
– پوشرنگ‌های خنک سقف: به طور خاص برای سقف‌ها طراحی شده‌اند، این پوشرنگ‌ها نور خورشید و دمای سطح زیرین را منعکس می‌کنند و نیاز به تهویه مطبوع در ساختمان‌ها را کاهش می‌دهند.
–  روکش‌های خنک کف‌سازی: در جاده‌ها و پیاده‌روها اعمال می‌شوند، این پوشش‌ها به کاهش گرمای آسفالت و حفظ بتن کمک می‌کنند و دمای سطح را در مناطق پر تردد کاهش می‌دهند.
–  پوشش‌های نما با کارایی بالا: این پوشرنگ‌ها انرژی خورشیدی را منعکس می‌کنند و از جذب گرما به دیوارها جلوگیری می‌کنند و بازده کل انرژی را بهبود می‌بخشند.
–  پوشرنگ‌های بازتابنده خورشید: حاوی رنگدانه‌های پیشرفته، این پوشرنگ‌ها در بازتاب نور مادون قرمز بسیار موثر هستند و سطوح را حتی در زمان اوج نور خورشید خنک‌تر نگه می‌دارند.
– پوشش‌های سقف منعکس کننده گرما: نوع خاصی از پوشرنگ سرد سقف، این پوشش‌ها انعکاس نور اشعه ماوراء بنفش و مادون قرمز را به حداکثر می‌رساند، ایده آل برای مناطق با نور شدید خورشید.
این پوشرنگ‌ها به کاهش اثر پدیده جزیره گرمایی و پایداری ساختمان کمک می‌کنند، مصرف انرژی را کاهش داده و طول عمر سطوح را افزایش می‌دهند.

مزایای زیست محیطی و اقتصادی پوشرنگ‌های کاهنده حرارت
استفاده از پوشرنگ‌های منعکس کننده حرارت با کاهش گرمای جذب شده توسط ساختمان‌ها، مصرف انرژی خنک کننده را کاهش می‌دهد. این پدیده هزینه‌های آب و برق و انتشار گازهای گلخانه ای را کاهش می‌دهد. افزایش بهره‌وری انرژی از این پوشرنگ‌ها می‌تواند انتشار گازهای گلخانه‌ای را تا 18 درصد برای املاک مسکونی و 23 درصد برای ساختمان‌های تجاری کاهش دهد و به طور مستقیم به اهداف پایداری کمک کند.
علاوه بر این، با انعکاس انرژی خورشیدی و به حداقل رساندن دمای سطح، این پوشش‌ها به افزایش طول عمر مصالح ساختمانی کمک می‌کنند. دمای پایین‌تر، تنش حرارتی و سایش سطح را کاهش می‌دهد و نیاز به تعمیر و تعویض کمتری دارد. این مزایا باعث می‌شوند پوشرنگ‌های بازتابنده راه‌حلی مقرون‌ به‌ صرفه و سازگار با محیط ‌زیست برای متخصصان برنامه‌ریزی شهری و مراکز ساخت و ساز بر دست‌یابی به پایداری طولانی‌مدت باشند.

بهترین روش‌های کاربردی برای حرفه‌ای‌های پوشرنگ

(ادامه دارد …)

مترجم: دکتر محمد رمضانزاده کراتی، دانش آموخته مهندسی رنگ، پژوهشگاه رنگ

متن کامل این مقاله را در شماره 271 دوماهنامه پوشزنگ که در نیمه فروردین ماه 1404 منتشر شده است، می خوانید.

در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های ۰۲۱۷۷۵۲۳۵۵۳ و ۰۲۱۷۷۵۳۳۱۵۸ داخلی ۳ سرکار خانم ارشاد تماس بگیرید. نسخه الکترونیک این شماره از طریق طاقچه  و  فیدیبو  قابل دسترسی است.