Τα κτίρια καταναλώνουν σχεδόν 40% της παγκόσμιας κατανάλωσης ενέργειας και παράγουν το 35% των παγκόσμιων εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα. Η ενσωμάτωση τεθλασμένων (zigzag) μοτίβων στους τοίχους των κτιρίων θα μπορούσε να βοηθήσει στην ψύξη των υπερθερμασμένων κτιρίων, σύμφωνα με έρευνα επιστημόνων στο Columbia University.
Ένα σημαντικό μέρος της ενέργειας που καταναλώνεται στα κτίρια προέρχεται από τη χρήση κλιματισμού και καθώς ο πλανήτης συνεχίζει να θερμαίνεται, η ζήτηση για ψύξη στα κτίρια θα συνεχίσει να αυξάνεται. Ως απάντηση σε αυτήν την πρόκληση, οι επιστήμονες έχουν εξερευνήσει λύσεις παθητικής ψύξης που δεν βασίζονται στην κατανάλωση ενέργειας.
Μια ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον Qilong Cheng στο Columbia University στις ΗΠΑ, ανέπτυξε μια πολλά υποσχόμενη λύση που θα μπορούσε να βοηθήσει στη μείωση της χρήσης ενέργειας, ανακατευθύνοντας την ενέργεια του ήλιου μακριά από τα κτίρια. Η ομάδα του Cheng πρότεινε ένα δομικό σχέδιο τοίχων που διαθέτει ένα τεθλασμένο (zigzag) μοτίβο -Emissive/Reflective zigzag (ERZ)-, το οποίο μπορεί να μειώσει τη θερμοκρασία επιφάνειας ενός κτιρίου έως και 3οC σε σύγκριση με επίπεδους τοίχους, χωρίς να καταναλώνει ενέργεια. «Με αυτό το είδος σχεδιασμού, μπορούμε να έχουμε ένα πιο δροσερό κτίριο και να μειώσουμε την κατανάλωση ενέργειας για ψύξη», εξηγεί ο Cheng.
Το σχέδιο των κτιρίων αποτελείται από τοίχους με μια σειρά προεξοχών που δημιουργούν ένα σχήμα ζιγκ-ζαγκ όταν το βλέπει κανείς από το πλάι. Αυτή η διαμόρφωση εκμεταλλεύεται την ψύξη με ακτινοβολία - μια στρατηγική παθητικής ψύξης που αντανακλά το ηλιακό φως και εκπέμπει υπέρυθρη ακτινοβολία μακρών κυμάτων, μέσω της ατμόσφαιρας της Γης, προς στο διάστημα.
Η ψύξη μέσω ακτινοβολίας (Radiative cooling) έχει συγκεντρώσει την προσοχή της επιστημονικής και της τεχνικής κοινότητας την τελευταία δεκαετία ως ένας ενεργειακά αποδοτικός τρόπος μείωσης των απαιτήσεων ψύξης. Οι κοινές στρατηγικές, όπως το βάψιμο των στέγων σε λευκό χρώμα για να αντανακλούν το φως του ήλιου, ήταν αποτελεσματικές για οριζόντιες επιφάνειες, αλλά είναι λιγότερο ιδανικές για κάθετους τοίχους, οι οποίοι επίσης απορροφούν θερμότητα από το έδαφος.
Η σχεδίαση τεθλασμένων τοίχων στα κτίρια αντιμετωπίζει αυτές τις προκλήσεις δημιουργώντας επιφάνειες που αντανακλούν τη θερμότητα του υπέρυθρου φάσματος αντί να την απορροφούν. Ενώ αυτή η καινοτόμος μέθοδος ψύξης είναι πολύ σημαντική για περιοχές με θερμότερα κλίματα, οι επιστήμονες την προκρίνουν και για αύξηση των απαιτήσεων θέρμανσης σε ψυχρότερες περιοχές κατά τη διάρκεια του χειμώνα. Για να αντιμετωπιστεί αυτό, ο Cheng και η ερευνητική του ομάδα πρότειναν έναν προσαρμοστικό σχεδιασμό που διαθέτει αρθρωτά «πτερύγια» τα οποία θα ανυψώνονται το χειμώνα για να αυξήσουν την απορρόφηση θερμότητας και θα χαμηλώνουν το καλοκαίρι για να τη μειώσουν.
Με πληροφορίες από theguardian.com
