È possibile ridurre significativamente le temperature di una grande città in un clima caldo desertico riducendo al tempo stesso i costi energetici, mostra un nuovo studio dell’UNSW Sydney.
I risultati, pubblicati oggi in Città della natura, descrivono in dettaglio una strategia articolata per raffreddare la capitale dell’Arabia Saudita fino a 4,5°C, combinando materiali da costruzione “super cool” altamente riflettenti sviluppati dall’High-Performance Architecture Lab con vegetazione irrigata e misure di ammodernamento energetico. Lo studio, condotto in collaborazione con la Commissione reale di Riyadh, è il primo a indagare i benefici energetici su larga scala delle moderne tecnologie di mitigazione del calore quando implementate in una città.
“Il progetto dimostra l’enorme impatto che le tecnologie e le tecniche avanzate di mitigazione del calore possono avere per ridurre il surriscaldamento urbano, diminuire le esigenze di raffreddamento e migliorare la vita”, afferma il professor Mattheos (Mat) Santamouris dell’UNSW Scientia, cattedra di Anita Lawrence in Architettura ad alte prestazioni e autore senior dello studio.
Il Prof. Santamouris è specializzato nello sviluppo di tecnologie e strategie di mitigazione del calore per ridurre le temperature urbane nelle città. Il caldo estremo urbano colpisce più di 450 città in tutto il mondo, aumentando il fabbisogno di consumo energetico e incidendo negativamente sulla salute, comprese malattie e morte legate al caldo.
Riyadh, la capitale dell’Arabia Saudita, è una di queste città. Situata al centro di un deserto, è una delle città più calde del mondo, con temperature che possono superare i 50°C durante l’estate. Inoltre, il cambiamento climatico e la rapida urbanizzazione stanno aumentando l’entità del surriscaldamento.
“Il verde limitato e le grandi superfici artificiali realizzate con materiali da costruzione convenzionali come asfalto e cemento intrappolano il calore, il che significa che la città continua a riscaldarsi”, afferma il prof. Santamouris. “Anche il calore aggiuntivo derivante dall’inquinamento automobilistico e dalle attività industriali aumenta la temperatura della città.”
Simulazione di scenari di mitigazione del calore su scala cittadina
Per lo studio, il team guidato da ricercatori dell’UNSW ha eseguito simulazioni climatiche ed energetiche di raffreddamento su larga scala del distretto di Al Masiaf di Riyadh, inclusa la prestazione energetica di 3323 edifici urbani, in otto diversi scenari di mitigazione del calore per valutare strategie ottimali per abbassare la temperatura. della città e riducendo il fabbisogno di raffreddamento.
Il modello, che ha considerato diverse combinazioni di materiali super cool, tipi di vegetazione e livelli di ammodernamento energetico, ha scoperto che è possibile ridurre la temperatura esterna in città di quasi 4,5°C durante l’estate. La strategia migliorerebbe anche il risparmio energetico per il raffreddamento della città fino al 16%.
Lo scenario raccomandato per la mitigazione del calore (o raffreddamento) per Riyadh prevede l’uso di materiali super cool implementati nel tetto degli edifici e il raddoppio del numero di alberi irrigati per migliorare il raffreddamento dovuto alla traspirazione.
Al contrario, un’implementazione cieca di tecniche di raffreddamento urbano non basate su un’ottimizzazione scientifica dettagliata e avanzata, come l’uso di verde non irrigato, può comportare un aumento sostanziale della temperatura della città.
“Implementando la giusta combinazione di tecnologie e tecniche avanzate di mitigazione del calore, è possibile ridurre la temperatura ambiente su scala locale”, afferma il prof. Santamouris. “Per una città soffocante delle dimensioni di Riyadh, ridurre significativamente le esigenze di raffreddamento è anche fondamentale per la sostenibilità.”
Il prof. Santamouris afferma che abbassare la temperatura della città aiuta ad aumentare il comfort termico delle persone, nonché a ridurre i problemi di salute derivanti dal caldo intenso, a diminuire la concentrazione di inquinanti e a migliorare la produttività umana. Sebbene non facciano parte di questo studio, ricerche precedenti hanno scoperto che l’implementazione di strategie di raffreddamento simili in altre città può aiutare a ridurre le morti legate al caldo.
Ridurre la domanda di energia su scala urbana
La ricerca ha inoltre simulato l’impatto energetico delle misure di ammodernamento per tutti i 3.323 edifici, insieme alle tecnologie di mitigazione del calore implementate su scala urbana. Combinando le tecnologie di raffreddamento ottimali con opzioni di retrofit energetico – vale a dire, migliorando l’involucro dell’edificio attraverso migliori finestre, isolamento, tetti solari e freddi – si potrebbe ridurre la domanda di raffreddamento fino al 35%.
“Ciò rappresenta una sostanziale riduzione del fabbisogno energetico di Riyadh che aiuterebbe a ridurre ulteriormente i costi associati al raffreddamento della città, migliorando allo stesso tempo la qualità della vita della popolazione locale”, afferma il Prof. Santamouris.
I ricercatori sperano ora di collaborare con la Commissione reale di Riyadh per iniziare ad attuare il piano di mitigazione del calore su misura nella città, che sarebbe il più grande del suo genere al mondo.
“Una volta implementate su scala cittadina, queste tecnologie avanzate di mitigazione del calore forniranno importanti risultati in termini di salute, sostenibilità ed economici per la città negli anni a venire”, afferma il prof. Santamouris.
Il gruppo di ricerca comprendeva anche ricercatori dell’Università di Sydney, del Lawrence Berkeley National Laboratory, della Commissione reale della città di Riyadh, dell’Università di Calcutta e dell’Università di Atene.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
