STUDIU Un design structural în zig-zag ar putea ajuta la răcirea clădirilor supraîncălzite și reducerea consumului de energie

Încorporarea modelelor în zig-zag în pereții clădirilor ar putea ajuta la răcirea clădirilor supraîncălzite, potrivit unui studiu, citat de The Guardian.

În prezent, clădirile sunt responsabile pentru aproximativ 40% din consumul global de energie, contribuind cu mai mult de o treime la emisiile globale de dioxid de carbon.

O parte semnificativă din această energie provine din utilizarea aerului condiționat. Oamenii de știință se așteaptă ca această cifră să se dubleze până în 2050 dacă nu se iau măsuri.

Pe măsură ce planeta continuă să se încălzească, cererea de răcire în clădiri continuă să crească.

Ca răspuns la această provocare tot mai mare, oamenii de știință au explorat soluții pasive de răcire care nu se bazează pe consumul de energie.

O echipă de cercetare condusă de Qilong Cheng de la Universitatea Columbia din New York a dezvoltat o soluție promițătoare care ar putea contribui la reducerea consumului de energie, prin redirecționarea energiei solare departe de clădiri.

Echipa lui Cheng a propus un design de perete structural cu un model în zig-zag care poate reduce temperatura de la suprafața unei clădiri cu până la 3C în comparație cu pereții plați, fără a consuma energie.

„Cu acest tip de design, putem avea o clădire mai rece”, a spus Cheng. „Astfel, putem reduce consumul de energie pentru răcire.”

Designul constă în pereți cu o serie de proeminențe care creează o formă de zigzag atunci când sunt văzute din lateral.

Această configurație profită de răcirea radiativă – o strategie de răcire pasivă care reflectă lumina soarelui și emite radiații infraroșii cu undă lungă prin atmosfera Pământului în spațiul cosmic.

Răcirea radiativă a atras atenția în ultimul deceniu ca modalitate eficientă din punct de vedere energetic de a reduce cererea de răcire.

Strategiile obișnuite, cum ar fi vopsirea acoperișurilor în alb pentru a reflecta lumina soarelui, au fost eficiente pentru suprafețele orizontale, dar sunt mai puțin ideale pentru pereții verticali, care absorb, de asemenea, căldura din sol.

Designul pereților în zig-zag abordează aceste provocări prin crearea unor suprafețe care emit căldură în fereastra de transparență atmosferică și reflectă căldura infraroșie, în loc să o absoarbă.

Deși această metodă inovatoare de răcire este promițătoare pentru climatele mai calde, ea ar putea crește cererea de încălzire în regiunile mai reci în timpul iernii.

Pentru a rezolva această problemă, Cheng și colegii săi au propus un design adaptabil cu „aripioare” articulate care pot fi ridicate iarna pentru a crește absorbția de căldură și coborâte vara pentru a o reduce.