"Cool Roofs" là cách tốt nhất để giảm nhiệt trong thành phố

STNN - Một nghiên cứu mới do các nhà nghiên cứu của UCL (University College London) dẫn đầu cho thấy, sơn mái nhà màu trắng hoặc phủ chúng bằng lớp phủ phản chiếu sẽ hiệu quả hơn trong việc giảm nhiệt tại các thành phố như London so với "mái nhà xanh" (green roofs) được che phủ bởi thảm thực vật, thảm thực vật trên đường phố hoặc các tấm pin mặt trời.

• Nông nghiệp đô thị là xu hướng tất yếu cho một tương lai bền vững

Ngược lại, các nhà nghiên cứu nhận thấy việc sử dụng rộng rãi máy điều hòa không khí sẽ làm môi trường bên ngoài ấm lên tới 1 độ C ở trung tâm thành phố đông đúc của London. Nghiên cứu được công bố trên Geophysical Research Letters đã sử dụng mô hình khí hậu đô thị ba chiều của Greater London để kiểm tra tác động nhiệt của các hệ thống quản lý nhiệt đô thị thụ động và chủ động khác nhau, bao gồm “mái nhà mát” được sơn, tấm pin mặt trời trên mái nhà, mái nhà xanh, mặt đất san bằng thảm thực vật và điều hòa không khí trong hai ngày nóng nhất của mùa hè năm 2018, ấm nhất kỷ lục.

Người ta phát hiện ra rằng nếu được áp dụng rộng rãi trên khắp London, mái nhà mát mẻ có thể làm giảm nhiệt độ ngoài trời trên toàn thành phố trung bình khoảng 1,2 độ C và lên tới 2 độ C ở một số địa điểm. Các hệ thống khác, chẳng hạn như thảm thực vật rộng khắp trên đường phố hoặc các tấm pin mặt trời sẽ mang lại hiệu quả làm mát ròng nhỏ hơn, trung bình chỉ khoảng 0,3 độ C trên khắp London, mặc dù chúng mang lại những lợi ích môi trường khác. Tương tự như vậy, trong khi "mái nhà xanh" mang lại những lợi ích như thoát nước và môi trường sống cho động vật hoang dã, tác dụng làm mát ròng của chúng đối với thành phố được cho là trung bình không đáng kể.

Điều hòa không khí là quá trình truyền nhiệt từ bên trong các tòa nhà ra bên ngoài và sẽ làm ấm môi trường đô thị ngoài trời khoảng 0,15 độ C đối với tổng thể thành phố, nhưng lên tới 1 độ C ở trung tâm London đông đúc. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng sự gia tăng của các thiết bị điều hòa không khí trong mô hình của họ có thể được cung cấp năng lượng hoàn toàn bằng các tấm pin mặt trời quang điện nếu chúng được lắp đặt tương tự ở mức tối đa.

Tác giả chính, Tiến sĩ Oscar Brousse (Khoa Môi trường, Năng lượng & Tài nguyên của Trường UCL Bartlett) cho biết: "Chúng tôi đã thử nghiệm toàn diện nhiều phương pháp mà các thành phố như London có thể sử dụng để thích ứng và giảm thiểu nhiệt độ nóng lên. Qua đó, nhận thấy rằng "mái nhà mát" (cool roofs) là cách tốt nhất để giảm nhiệt độ trong những ngày hè cực kỳ nóng nực. Các phương pháp khác có nhiều lợi ích phụ quan trọng khác nhau, nhưng không có phương pháp nào có thể giảm nhiệt độ đô thị ngoài trời xuống gần mức tương tự."

Khi khí hậu thay đổi, cư dân trong các thành phố đặc biệt dễ bị tổn thương trước nhiệt độ ấm lên. Các thành phố thường giữ nhiệt, gây ra hiệu ứng Đảo nhiệt đô thị, có thể dẫn đến khó chịu và tử vong nhiều hơn cho người dân trong những đợt nắng nóng. Tìm cách thích ứng hoặc giảm thiểu nhiệt độ nóng lên này đã trở thành ưu tiên hàng đầu của các nhà quy hoạch và thiết kế thành phố, những người đang khám phá các phương pháp làm mát thụ động như mái nhà mát, mái nhà xanh và thảm thực vật đô thị mở rộng cũng như các phương pháp tích cực để xây dựng nội thất như máy điều hòa không khí.

Nghiên cứu này cung cấp thêm những hiểu biết sâu sắc về quản lý nhiệt đô thị bằng cách so sánh toàn diện một số hành động giảm thiểu nhiệt chủ động và thụ động phổ biến. Bằng cách phản xạ thay vì hấp thụ nhiệt, mái mát có lợi ích kép không chỉ làm mát môi trường đô thị bên ngoài mà cả bên trong tòa nhà.

Mặc dù nhìn chung tác động của mái nhà xanh là không đáng kể nhưng các nhà nghiên cứu nhận thấy tác động của chúng lên nhiệt độ thay đổi đáng kể trong ngày. Trong những thời điểm ấm nhất trong ngày, việc sử dụng rộng rãi mái nhà xanh có thể làm giảm nhiệt độ đô thị trung bình 0,5 độ C. Tuy nhiên, ở thời điểm ban đêm, khối nhiệt từ mái nhà sẽ giữ nhiệt vào ban ngày và giải phóng khi mặt trời lặn và tăng nhiệt độ vào ban đêm lên khoảng tương đương.

Việc chuyển đổi không gian xanh của thành phố từ cỏ sang các loài cây rụng lá sẽ làm mát nhiệt độ qua đêm nhưng tốt nhất sẽ có tác động tổng thể hỗn hợp vào ban ngày. Ngoài ra, nó có thể sẽ làm tăng lượng hơi nước trong không khí, từ đó làm tăng độ ẩm không khí một cách hiệu quả và có thể ảnh hưởng đến sự thoải mái của cư dân. Nghiên cứu được hỗ trợ bởi Wellcome và NERC.

Lưu Luân (theo Sciencedaily)