Inovativní barva fasády | Revoluční chladicí barva: Když se budovy potí, aby ušetřily energii

Publikováno dne: 20. června 2025 / Aktualizace od: 20. června 2025 - Autor: Konrad Wolfenstein

Inovativní barva fasády | Revoluční barva chlazení: Když se budovy pot potu, aby ušetřily energii - obrázek: xpert.digital

Singapurští vědci vyvíjejí barvu chladicí stěny proti přehřátí města

Inovativní technologie fasády kombinuje tři mechanismy chlazení v jednom materiálu

Průlom v chlazení budování by mohl zásadně změnit způsob, jakým se zabýváme městským teplem. Vědci na technologické univerzitě Nanyang v Singapuru vyvinuli inovativní barvu fasády, která nejen ochlazuje jednotlivé budovy, ale má také pozitivní účinky na celé městské prostředí. Tato průkopnická technologie kombinuje tři mechanismy fyzického chlazení v jednom materiálu a dosahuje úspory energie až 40 procent.

Vhodné pro:

Urbanismus: Koncept Green-PV střechy (fotovoltaika a zelená střecha) spolu se solárními fasádami a Solar City Pergola pro lepší městské klima

Věda za barvou „pocení“

Složení a struktura

Revoluční barva je založena na barvě podobném cementu vyrobené z hydrátu silikátu vápníku, jedné z nejdůležitějších složek betonu, který se mísí s vodou a doplňuje nanočástice. Toto znění, známé jako CCP-30, sestává z porézní sítě vápníku-silikátového hydrátového gelu, který byl modifikován nanočásticemi. Porézní struktura umožňuje barvě ušetřit asi 30 procent jejich hmotnosti na vodě.

Mechanismus trojitého chlazení

Inovativní materiál používá pro chlazení tři různé principy:

1. Vysoce efektivní reflexe

Barva odráží 88 až 92 procent incidentního slunečního světla, i když je vlhká. Na rozdíl od konvenčních bílých obrazů neodráží světlo v širokém rozsahu infrarotického záření, ale většinou v rozmezí vlnové délky mezi 8 a 13 mikrometry.

2. chlazení pasivního záření

Barva emituje až 95 procent absorbovaného tepla jako infračervené záření. Tyto vlnové délky jsou umístěny v atmosférickém okně a jsou téměř nerušeny zpět do vesmíru, což znamená, že prostředí je méně zahřívané než u konvenční bílé budovy.

3. chlazení odpařování

Rozhodující průlom spočívá ve třetím mechanismu: nanočástice absorbují vodu z deště a vlhkosti a pomalu ji uvolňují, podobně jako potí lidské kůže. Když se skladovaná voda odpaří, odstraní velké množství tepla do okolí.

Mimořádné údaje o výkonu

Chladicí kapacita v tropických klimatických zónách

V Feldtests v Singapuru, jednom z nejvlabnějších měst na světě, nová barva vykazovala působivé výsledky. Barva CCP-30 poskytla chladicí kapacitu až desetkrát vyšší než komerční chladicí barvy v tropických klimatických zónách. To je obzvláště důležité, protože konvenční chladicí barvy založené na záření ve vlhkém prostředí fungují špatně, protože vodní pára ve vzduchu zachycuje teplo poblíž povrchu.

Dlouhodobé testy potvrzují trvanlivost

Po dvou letech tropického slunce a deště v Singapuru zůstala inovativní barva dokonale bílá, zatímco konvenční bílé a komerční chladicí barvy se přinesly. Tento odpor je zásadní pro udržení vysokého odrazu a chlazení v průběhu času.

Úspory energie a dopady na životní prostředí

Významné snížení energetických požadavků

Pilotní studie o budovách ukázaly úspory elektřiny 30 až 40 procent ve srovnání s konvenčními metodami chlazení. Analýza životního cyklu vyústila v 28 procent nižší stopy CO₂ na funkční jednotku ve srovnání se standardní barvou. Tyto úspory mají obrovský význam, protože chlazení budov po celém světě je kolem 20 procent celkové spotřeby elektřiny a významně přispívá k emisím.

Boj proti účinku městského tepelného ostrova

Ve skutečné testy NTU Singapur bylo prokázáno, že chladicí barvy mohou pomoci přimět chodce, aby se cítili chladnější až 1,5 stupně Celsia. Potahované prostředí bylo až o 2 stupně Celsia chladnější než netvořené oblasti během nejteplejší doby dne. Malované budovy a chodníky byly dány asi o 30 procent méně tepla.

Vhodné pro:

Rekonstrukce městského plánování – město budoucnosti od šedé k zelené – solární parkovací místa a solární pergoly jako zbraň proti uzavřeným oblastem a tepelným ostrovům

Praktické aplikace a budoucí vyhlídky

Optimální provozní podmínky

Rozvinutá barva rozvine jeho největší možný přínos v prostředích, která jsou vlhká, slunná a hustě postavena. Kromě mnoha dalších hlavních měst v tropických zeměpisných šířek by Singapur byl perfektním místem, aby v budoucnu ušetřil spoustu energie pro klimatizační systémy.

Již provozují pilotní projekty

Tato technologie je již zkoušena v praxi. Singapurská společnost pro průmyslový rozvoj JTC plánuje použít reflexní barevný povlak v budovách v Bukit Batok a Sin Ming. Kromě toho NTU 2020 také testoval použití chladicí barvy na dvou blocích bytových desek v Bukit Purmei, než HDB prodloužil jeho použití na 130 bloků do tamminů.

Vlastnosti zavěšení samoobsluhy

To, co zvláště charakterizuje barvu CCP-30, je její schopnost samoobsluhy-může absorbovat vodu z deště a atmosférické vlhkosti, aby se udržovalo chlazení odpařování v průběhu času bez interakce osvětlení barvy ve vlhkém stavu.

Průlom: Technologie pasivního chlazení snižuje teploty bez energie

Tato inovativní barva chlazení představuje důležitý pokrok v technologii pasivního chlazení, která nevyužívá energii a přesto dosahuje značných chladicích služeb. S jejich schopností šetřit energii, přirozeně snižovat emise a chladná města by CCP-30 mohl hrát klíčovou roli v boji proti barvě změny klimatu za druhým.

Výsledky výzkumu byly zveřejněny v renomovaném obchodním časopise Science a znamenají zlom ve vývoji udržitelného chlazení budov. Tato technologie nabízí praktické a dlouhodobé řešení pro snížení účinku městského vytápění a mohla by být velmi užitečná, zejména v rozvojových zemích, kde může být elektrická infrastruktura nedostatečná nebo klimatizace není dostupná.

Vhodné pro: