Новости

Спортивные площадки могут охлаждать города за счет дождевой воды, хранящейся под газоном

Спортивные поля могут охлаждать города за счет дождевой воды, хранящейся под газоном

Спортивные и игровые площадки с искусственным покрытием могут быть более долговечными и требовать меньше ухода, чем те, что покрыты натуральной травой, но в теплую погоду они также сильно нагреваются. Ученые разработали естественный метод охлаждения их – и городов, в которых они находятся – с помощью дождевой воды, хранящейся под газоном.

Поля с натуральной травой обычно остаются намного прохладнее, чем их аналоги с искусственным газоном, главным образом из-за того, что что вода, хранящаяся в почве (и в самой траве), постепенно и непрерывно испаряется под воздействием высоких температур окружающей среды. При этом создается охлаждающий эффект.

Напротив, искусственный газон имеет тенденцию сохранятьсядождевая вода не достигает подстилающей почвы. В результате вода просто стекает с поля, оставляя почву относительно сухой. Газон можно опрыскивать водой для кратковременного эффекта испарительного охлаждения, но тонкий слой жидкости на газоне быстро испаряется, а также делает игровую поверхность скользкой, пока он еще там.

Группа голландских ученых под руководством доктора Марджолайн ван Хейгеворт из Института водных исследований KWR недавно приступила к разработке более эффективной альтернативы.

Спортивные поля могут охлаждать города за счет дождевой воды, хранящейся под газоном

На этой диаграмме показано, как накопленная дождевая вода постепенно испаряется через открытый газон. Permavoid

Опираясь на успешные эксперименты в помещении, исследователи создали четыре различных тестовых участка на открытом воздухе размером 5 х 5 м (16,4 фута). На одном из них был слой специального открытого.Сверху – искусственный газон толщиной 50 мм, затем слой песка толщиной 30 мм, слой пористой амортизирующей пены толщиной 20 мм и резервуар для дождевой воды высотой 85 мм.

Последний занял форма решетчатого полимерного конструкционного материала под названием Permavoid 85S, который обычно используется для хранения воды под почвой и травой на энергоэффективных «зеленых крышах» зданий. Водонепроницаемая оболочка вокруг резервуара предотвращала вытекание воды.

Идея состоит в том, что когда выпадает дождь, он проходит через искусственный газон и другие слои, в конечном итоге собираясь в резервуаре. Множество вертикальных цилиндров, набитых минеральной ватой внутри Permavoid, затем вытягивают часть этой воды обратно наверх резервуара посредством капиллярного действия.

Поскольку жаркая температура на открытом воздухе нагревает газон и другие материалы, вода непрерывно испаряется из баллонов через пену, песок и газон в атмосферу. Это создает эффект испарительного охлаждения, очень похожий на эффект естественной травы и почвы.

В ходе испытаний, проведенных во время аномальной жары в июне 2020 года, газон на поверхности тестового участка, охлаждаемого резервуаром, достиг температуры 37 ºC (98,6 ºF).

Для сравнения: другой участок, состоящий из стандартный искусственный газон с латексной подложкой на амортизирующем субстрате из резиновой крошки нагрелся до 62,5 °C (144,5 ºF). Третий участок, состоящий из натуральной травы и почвы, был лишь немного прохладнее, чем участок с газоном, охлаждаемым резервуаром, и имел температуру 35,3 °C (95,5 ºF).

Более того, температура, зафиксированная на высоте 75 см (29,5 дюйма) над испытательными участками, показала, что воздух над газоном, охлаждаемым дождевой водой, оставался значительно прохладнее, чем воздух над стандартным газоном. Есть надежда, что эта технология в конечном итоге не только снизит температуру рекреационных полей с искусственным покрытием, но и уменьшит эффект «острова тепла», который возникает в городах по всему миру.

И в качестве дополнительного бонуса: как только стоимость технологии будет снижена, поля, использующие ее, будут накапливать дождевую воду, которая в противном случае просто стекала бы в ливневую канализацию. Иногда, когда дождевой воды недостаточно для заполнения резервуаров, их можно наполнять из городского водопровода.

«У городских жителей, особенно у детей, растет потребность в спортивных и игровых площадках. », — говорит ван Хейгеворт. «Благодаря этой работе мы показываем преимущества системы хранения подземных вод и системы капиллярного орошения без негативного воздействия полей с искусственным газоном».

Статья об исследовании была недавно опубликована в журнале Frontiers in Sustainable Города.

Источник

Нажмите, чтобы оценить статью
[Итого: 0 Среднее значение: 0]

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Кнопка «Наверх»