Инновационные фасадные материалы, способствующие охлаждению в городских районах
В будущем городские районы могут быть охлаждены во время экстремальных жарких волн благодаря новому материалу под названием Hydroskin, как предлагают его создатели. Этот инновационный материал, напоминающий водопоглощающую мембрану, собирает и хранит дождевую воду. При повышении температуры хранящаяся вода испаряется, охлаждая здание и окружающую среду. В настоящее время Hydroskin проходит открытые испытания.
Материал отличается гибкостью и прочностью, а также пористостью и устойчивостью к разрывам, подобно прочному водопоглощающему кожуху для зданий. Кристина Айзенбарт, архитектор и научный сотрудник Университета Штутгарта, считает, что Hydroskin может revolutionзировать способ борьбы с жаркими волнами и ливнями в городских условиях. Она видит возможность использования фасадов существующих и новых зданий для сбора дождевой воды с целью испарения и охлаждения в жаркие дни. Hydroskin изготавливается из нескольких слоев ткани, удерживаемых нитями, что позволяет ему хранить воду и выпускать ее через испарение по мере необходимости.
В настоящее время система проходит тщательные открытые испытания, с прототипом, расположенным на кампусе Университета Штутгарта. Исследователи стремятся установить, может ли материал выдерживать высоты до 36 метров после многочисленных лабораторных испытаний, доказавших его прочность. Hydroskin особенно подходит для высотных зданий из-за их больших фасадных площадей, как считает Айзенбарт, чем выше здание, тем больше дождевой воды собирается на фасаде по сравнению с крышей того же размера.
Система заключена в водопроницаемую мембрану, которая позволяет большинству капель дождя проходить через нее, как заявляет университет. Внутренний фильм направляет воду вниз для хранения в резервуаре или прямого использования в здании для задач, таких как стирка, смывание унитаза и полив растений. В жаркие дни текстильный фасад увлажняется водой, что позволяет охлаждаться через испарение.
Урбанизированные острова тепла представляют собой значительную проблему для городских жителей. По словам Айзенбарт, все большее уплотнение городских районов нарушает естественный цикл осадков и испарения, в конечном итоге приводя к превращению городов в острова тепла и водоемы. Концепция "города-спонжа" направлена на прекращение этого процесса. Она включает в себя способность города поглощать избыточную воду, хранить ее как губку и медленно выпускать через испарение или фильтрацию. Hydroskin работает в соответствии с этим принципом.
Штефан Петцольд из Союза охраны природы и биологического разнообразия (NABU) видит в Hydroskin средство для улучшения городской жизни, подобно использованию зеленых фасадов, реконструированных кругов и перепрофилированных парковок. "С помощью десеализации мы возвращаем что-то природе", - говорит Петцольд, эксперт NABU по городской природе. Экономические выгоды от использования растений в строительстве демонстрирует пример Университета Гумбольдта в Берлине, который ежегодно экономит €15,000 за счет естественного охлаждения вместо кондиционирования воздуха. По словам Айзенбарт, затраты на внедрение Hydroskin управляемы, с оценкой в несколько сотен евро за один квадратный метр для строительной компании.
Вольфганг Шуберт-Рааб, президент Центральной ассоциации немецкой строительной промышленности, находит Hydroskin особенно интересным в контексте все более непредсказуемых погодных явлений, подобных тем, которые наблюдались в Пассау. В таких ситуациях Hydroskin может гибко использоваться, например, для временного строительства и охлаждения контейнерных детских садов.
Университет Штутгарта предоставляет некоторые статистические данные: типичные поверхности зданий могут нагреваться до более 90 градусов Цельсия под интенсивным летним солнцем, в то время как Hydroskin может снизить температуру до 17 градусов. Сбор воды снижает количество стока, которое непосредственно попадает в канализацию, что может привести к наводнениям, когда превышена поглощающая способность. По словам Айзенбарт, 5,7 квадратных метров Hydroskin могут охлаждать так же эффективно, как кондиционер мощностью 2500 Вт.
Материал, изготовленный в настоящее время из перерабатываемого полиэстера и в будущем планируется производить из бутылок из ПЭТ, также ориентирован на окружающую среду. Он также может быть personnalized с помощью цифровой печати, позволяя архитекторам придавать зданиям уникальный, персонализированный вид. Айзенбарт не видит никаких проблем со статикой - один квадратный метр Hydroskin весит всего 1,2 кг в сухом состоянии и до 4,7 кг в мокром состоянии.
Айзенбарт разработала Hydroskin в рамках своей докторской диссертации в Институте легких конструкций и дизайна в Университете Штутгарта. В качестве основателя стартапа она стремится быстрее внедрить эту технологию в секторе строительства. Она уже нашла клиента: Шуберт-Рааб, известный баварский строительный предприниматель, планирует протестировать Hydroskin в рамках проекта, посвященного новым строительным материалам для служебных зданий.
Шуберт-Рааб также тестирует другие климатически дружественные материалы, такие как использование древесины от шторма и вредителей для строительства, которая также поглощает большие количества двуокиси углерода. Он также исследует применение панели мха для термоизоляции, очистки воздуха и охлаждения внутри зданий, а также тестирует специализированные известковые штукатурки, которые поглощают и выпускают значительные количества влаги. В своей компании он также экспериментирует с солнечными панелями, установленными на стенах, и специализированными керамическими фасадами.
Город будущего может потенциально включать использование Hydroskin, инновационного материала, который оживляет городские среды во время жарких волн и ливней. Кристина Айзенбарт, архитектор и научный сотрудник Университета Штутгарта, видит возможность использования этого материала на фасадах существующих и новых зданий, используя силу испарения для охлаждения в жаркие дни.
