Colore della facciata innovativa | Colore di raffreddamento rivoluzionario: quando gli edifici sudano per risparmiare energia

Pubblicato il: 20 giugno 2025 / Aggiornamento dal: 20 giugno 2025 - Autore: Konrad Wolfenstein

Colore della facciata innovativa | Colore di raffreddamento rivoluzionario: quando gli edifici sudano per risparmiare energia - immagine: xpert.digital

I ricercatori di Singapore sviluppano la vernice per il muro di raffreddamento contro il surriscaldamento delle città

La tecnologia della facciata innovativa combina tre meccanismi di raffreddamento in un unico materiale

Una svolta nella costruzione del raffreddamento potrebbe fondamentalmente cambiare il modo in cui ci occupiamo di calore urbano. I ricercatori della Nanyang Technological University di Singapore hanno sviluppato un colore di facciata innovativo che non solo raffredda i singoli edifici, ma ha anche effetti positivi sull'intero ambiente urbano. Questa tecnologia rivoluzionaria combina tre meccanismi di raffreddamento fisico in un singolo materiale e raggiunge un risparmio energetico fino al 40 percento.

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La scienza dietro il colore "sudorato"

Composizione e struttura

Il colore rivoluzionario si basa su una vernice simile a un cemento realizzato in idrato di calcio, uno dei componenti più importanti del calcestruzzo, che è miscelato con acqua e integrato da nanoparticelle. Questa formulazione, nota come CCP-30, è costituita da una rete porosa di gel idrato-silicato di calcio, che è stato modificato dalle nanoparticelle. La struttura porosa consente al colore di risparmiare circa il 30 percento del loro peso sull'acqua.

Triplo meccanismo di raffreddamento

Il materiale innovativo utilizza tre diversi principi per il raffreddamento:

1. Riflessione altamente efficiente

Il colore riflette dall'88 al 92 percento della luce solare incidente, anche quando è umida. A differenza dei dipinti bianchi convenzionali, non riflette la luce in una vasta gamma di radiazioni infrarotiche, ma principalmente in una gamma di lunghezze d'onda tra 8 e 13 micrometri.

2. raffreddamento a radiazioni passive

Il colore emette fino al 95 percento del calore assorbito come radiazione a infrarossi. Queste lunghezze d'onda si trovano nella finestra atmosferica e sono quasi indisturbate nello spazio, il che significa che l'ambiente è meno riscaldato che con un edificio bianco convenzionale.

3. Raffreddamento per evaporazione

La svolta decisiva risiede nel terzo meccanismo: le nanoparticelle assorbono l'acqua dalla pioggia e dall'umidità e la rilasciano lentamente, in modo simile a come la pelle umana suda. Quando l'acqua immagazzinata evapora, rimuove una grande quantità di calore all'ambiente circostante.

Dati di prestazioni straordinari

Capacità di raffreddamento nelle zone climatiche tropicali

Nei Feldtest di Singapore, una delle città più umide del mondo, il nuovo colore ha mostrato risultati impressionanti. Il colore CCP-30 ha fornito una capacità di raffreddamento fino a dieci volte superiore ai colori di raffreddamento commerciale nelle zone climatiche tropicali. Ciò è particolarmente importante perché i colori di raffreddamento basati su radiazioni convenzionali in ambienti umidi funzionano male perché il vapore acqueo nell'aria cattura il calore vicino alla superficie.

I test a lungo termine confermano la durata

Dopo due anni di sole tropicale e pioggia a Singapore, il colore innovativo è rimasto perfettamente bianco, mentre i colori convenzionali di raffreddamento bianco e commerciale hanno prodotto. Questa resistenza è cruciale per mantenere le alte prestazioni di riflessione e raffreddamento nel tempo.

Risparmio energetico e impatti ambientali

Riduzione significativa dei requisiti energetici

Gli studi pilota sugli edifici hanno mostrato un risparmio di elettricità dal 30 al 40 percento rispetto ai metodi di raffreddamento convenzionali. Un'analisi del ciclo di vita ha comportato un'impronta di CO₂ inferiore del 28 percento per unità funzionale rispetto al colore standard. Questi risparmi sono di enorme importanza, poiché il raffreddamento degli edifici in tutto il mondo è circa il 20 percento del consumo totale di elettricità e dà un contributo significativo alle emissioni di co₂.

Combattere l'effetto dell'isola di calore urbano

Nei test di realtà dell'NTU Singapore è stato dimostrato che i colori di raffreddamento possono aiutare a far sentire i pedoni più freschi fino a 1,5 gradi Celsius. L'ambiente rivestito era fino a 2 gradi Celsius più fresco delle aree non rivestite durante il tempo più caldo della giornata. Circa il 30 percento in meno di calore è stato dato dagli edifici e dai marciapiedi dipinti.

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Applicazione pratica e prospettive future

Condizioni operative ottimali

Il colore sviluppato emette il più grande vantaggio possibile in ambienti umidi, soleggiati e densamente costruiti. Oltre a molte altre principali città delle latitudini tropicali, Singapore sarebbe una posizione perfetta per risparmiare molta energia per i sistemi di condizionamento dell'aria in futuro.

Già in esecuzione di progetti pilota

La tecnologia è già in pratica. La società di sviluppo industriale di Singapore JTC prevede di utilizzare il rivestimento a colori riflettenti negli edifici di Bukit Batok e Sin Ming. Inoltre, l'NTU 2020 ha anche testato l'uso della vernice di raffreddamento su due blocchi di alloggi in Bukit Purmei prima che l'HDB estendesse il suo uso a 130 blocchi in tampini.

Proprietà auto -preservate

Ciò che caratterizza in particolare il colore CCP-30 è la sua capacità di auto-refreschetta: può assorbire l'acqua dalla pioggia e dall'umidità atmosferica al fine di mantenere il raffreddamento dell'evaporazione nel tempo senza l'interazione illuminazione del colore in uno stato umido.

Breakthrough: la tecnologia di raffreddamento passivo abbassa le temperature senza energia

Questo innovativo colore di raffreddamento rappresenta un importante progresso nella tecnologia di raffreddamento passivo, che non utilizza energia e raggiunge considerevoli servizi di raffreddamento. Con la loro capacità di risparmiare energia, ridurre le emissioni e le fantastiche città naturalmente, il CCP-30 potrebbe svolgere un ruolo chiave nella lotta contro la vernice climatica-uno dopo l'altro.

I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rinomata rivista commerciale e segnano una svolta nello sviluppo di un raffreddamento edilizio sostenibile. Questa tecnologia offre una soluzione pratica e lunga a lungo termine per ridurre l'effetto di riscaldamento urbano e potrebbe essere di grande utilità, specialmente nei paesi in via di sviluppo, dove l'infrastruttura elettrica può essere inadeguata o l'aria condizionata non è conveniente.

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