Энергия — одно из ключевых понятий физики и фундаментальная характеристика материи. Она выражает способность системы совершать работу, создавать движение или вызывать изменения в окружающем мире. Энергия существует в различных формах — механической, тепловой, электрической, химической, ядерной и других — и может переходить из одной формы в другую, но никогда не исчезает, что отражает закон сохранения энергии.
") в городском округе Чикаго. В исследовании использовалось региональное моделирование во [время](https://hanga.su/glossary/time "Время — это фундаментальная физическая величина, описывающая последовательность событий и меру их длительности. В научной картине мира время рассматривается не как абстрактная категория, а как измеримый параметр, связывающий процессы и определяющий порядок их развития. В классической механике время протекает равномерно и независимо от наблюдателя, однако теория относительности существенно расширила эти представления: скорость движения и гравитация способны изменять течение времени, что подтверждено экспериментально.
") аномальной жары, что позволило получить максимальную выгоду. Исследователи изучили три типа крыш: холодные крыши (окрашенные в теплоотражающий белый цвет), зеленые крыши (с растительностью) и крыши с солнечными батареями. Было обнаружено, что все три типа крыш снижают приповерхностную температуру и потребность в кондиционировании воздуха в самые жаркие периоды дня. Наиболее значительный эффект охлаждения обеспечили "холодные" крыши, которые снизили температуру воздуха вблизи поверхности на 1,5 градуса Цельсия. Далее следуют "зеленые" крыши, снижающие температуру на 1,2 градуса, а крыши с солнечными батареями оказывают меньшее влияние - 0,6 градуса. Кроме того, эти кровельные стратегии позволили [снизить потребление энергии](https://hanga.su/60,2023 "Волновой эффект строительных материалов - решения") на кондиционирование воздуха. Наиболее значительное снижение энергопотребления показали "холодные" крыши - на 16,6%. Зеленые крыши и крыши с солнечными батареями снизили потребление энергии на 14,0% и 7,6% соответственно. Среди различных кровельных стратегий наиболее перспективными с точки зрения охлаждающего эффекта и [экономии энергии](https://hanga.su/145,2023 "Сокращение энергопотребления зданий на здоровье и климат") являются холодные крыши. Они экономически эффективны и не требуют дополнительного расхода воды. Однако важно отметить, что они не способствуют управлению ливневыми стоками, что является преимуществом зеленых крыш. Результаты данного исследования могут послужить источником информации для заинтересованных сторон и помочь определить подходы к устойчивому развитию в Чикагском регионе, снижая потребность в энергии для охлаждения и минимизируя выбросы парниковых газов. Данное исследование проводилось в рамках городской комплексной полевой лаборатории Community Research on Climate & Urban Science (CROCUS) - совместной работы Аргоннской национальной лаборатории, научных и общественных организаций, а также представителей промышленности. Инициатива CROCUS направлена на изучение изменения климата в городах и его последствий для экологической справедливости в регионе Чикаго. Результаты этого предварительного исследования послужат ценной основой для планирования и реализации стратегий по снижению воздействия на окружающую среду в сообществах КРОКУС. Исследователи будут тесно сотрудничать с организациями и членами сообщества КРОКУС на протяжении всего процесса. Определение наиболее экономически эффективного варианта среди различных стратегий защиты [кровли](https://hanga.su/184,2023 "Роль крыши как главной защиты вашего дома") имеет решающее значение, учитывая значительную разницу в затратах. Благодаря данным регионального моделирования исследователи смогут дать конкретные ответы на вопросы, которые помогут им принять решение. Опираясь на полученные результаты, исследователи намерены разработать модели городского и глобального масштаба для каждого варианта кровельного покрытия. Однако включение зеленых крыш в компьютерные модели сопряжено с определенными трудностями. Для решения этой проблемы исследователи будут проводить измерения на уровне поверхности и зданий, чтобы улучшить представление зеленых крыш в моделях. Ограниченная доступность измерений для зеленых крыш требует дальнейшего сбора данных. Исследователям необходимо понять энергетический баланс, потребность в воде и коэффициент водоудержания зеленых крыш для повышения точности расчетов и моделей. Для сбора дополнительной информации исследователи будут проводить измерения на крышах зданий-партнеров КРОКУС, расположенных по всему городу. Например, в Северо-восточном университете штата Иллинойс имеются оба типа крыш, а на зданиях других партнеров установлены солнечные батареи. Кроме того, исследователи намерены увеличить разрешение модели до масштаба улицы. Такой уровень детализации позволит различать охлаждающее воздействие [деревьев](https://hanga.su/109,2023 "Вертикальный урбанизм современного Милана") на близлежащие здания и дорожное покрытие, что даст возможность понять, какое именно влияние оказывает посадка деревьев. В [исследованиях](https://techxplore.com/news/2023-09-roof-material-cool-air-energy.html "Can a roof's material cool the outside air and lower energy demand?"), проведенных группой, использовались суперкомпьютерные ресурсы, доступные в Argonne Leadership Computing Facility (ALCF) и National Energy Research Scientific Computing Center (NERSC). Эти пользовательские комплексы Управления по науке Министерства энергетики США, расположенные в Аргонне и Национальной лаборатории имени Лоренса Беркли соответственно, предоставляют важнейшие вычислительные мощности для проведения сложных симуляций и анализов. - Понравилось: 0 - Связанные материалы: [Implenia объявляет о строительстве с нулевым энергопотреблением](https://hanga.su/195,2024)| [Адаптивная черепица может сократить расходы на отопление и охлаждение](https://hanga.su/182,2023)| [Белые крыши — лучшее решение для охлаждения городов: новейшее исследование](https://hanga.su/291,2024)| [Воздействие загрязненного воздуха: как токсины в атмосфере влияют на работу мозга](https://hanga.su/692,2025)| [Земля деформируется, а здания не готовы: исследование инфраструктуры](https://hanga.su/101,2023)| [Исследование показывает, как охладить один из самых жарких городов мира](https://hanga.su/191,2024) - Похожие материалы: [По словам ученых необходимо ограничить 20% крупнейших потребителей энергии](https://hanga.su/104,2023) | [Устойчивые батареи тепловой энергии из полностью прозрачной древесины](https://hanga.su/38,2023) | [Электрохромные окна уже подтвердили свои энергетические преимущества](https://hanga.su/9,2023) Загрузка следующей статьи... ## Schema ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "CollectionPage", "name": "Строительство", "url": "https://hanga.su/construction", "description": "Раздел «Строительство» на HangaPro – всё о научных подходах, современных технологиях и инновационных материалах." } ``` ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "BreadcrumbList", "itemListElement": [ { "@type": "ListItem", "position": 1, "name": "Hanga – ваш гид в мире науки и технологий. Читайте о последних научных открытиях, инновационных разработках, трендах технологий будущего и их влиянии на нашу жизнь. Углубляйтесь в сложное простым языком вместе с Hanga.", "item": "https://hanga.su" }, { "@type": "ListItem", "position": 2, "name": "Строй", "item": "https://hanga.su/construction" }, { "@type": "ListItem", "position": 3, "name": "Может ли материал крыши охладить воздух и снизить потребление энергии?", "item": "https://hanga.su/159,2023.md" } ] } ``` ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "Article", "mainEntityOfPage": { "@type": "WebPage", "@id": "https://hanga.su/159,2023.md" }, "headline": "Может ли материал крыши охладить воздух и снизить потребление энергии?", "description": "Материал крыши: в городах с их бетонными тротуарами, черными асфальтовыми улицами, кирпичными и стальными зданиями часто наблюдается явление, известное как эффект городского теплового острова. Это означает, что такие элементы могут задерживать тепло, что приводит к повышению температуры в городах. Для борьбы с повышением температуры в летние месяцы в таких городах, как Чикаго, важно иметь стратегии, направленные на сохранение прохлады. Одна из таких стратегий направлена на использование крыш, которые уже имеются на всех зданиях. Использование специальных кровельных материалов позволяет охладить окружающий воздух и снизить потребность в кондиционировании.", "image": { "@type": "ImageObject", "url": "https://hanga.su/images/23/stone-house-4193002_1200.jpg" }, "publisher": { "@type": "Organization", "name": "Наука, технологии и инновации: откройте мир знаний | HangaPro", "logo": { "@type": "ImageObject", "url": "https://hanga.su/images/iconset/android-icon-192x192.png" } }, "author": { "@type": "Person", "name": "Reviewer", "url": "https://hanga.su/about-us" }, "datePublished": "2023-10-04T07:00:07+03:00", "dateCreated": "2023-10-04T07:00:07+03:00", "dateModified": "2024-12-20T14:44:01+03:00" } ```