“Cool Pavements” – Hoe publieke ruimte kan bijdragen tot vermindering van het hitte-eilandeffect
Het hitte-eiland effect is het fenomeen waarbij een stedelijke omgeving meer opwarmt dan de omringende landelijke gebieden. Dit leidt tot een hoger risico op smog en luchtvervuiling en een verhoogd energiegebruik voor airconditioning. Bovendien zijn er negatieve effecten op de gezondheid. Door het concept van “cool pavements” kan het hitte-eiland effect worden tegengegaan. Het gaat over lichtweerkaatsende oppervlakken en waterverdampende oppervlakken. Licht gekleurde oppervlakken, zoals beton, hebben een hogere lichtreflectie en verminderen zo de geabsorbeerde hitte. Ook poreuze oppervlakken en met gras begroeide verhardingen hebben een gunstige invloed. Een oordeelkundige keuze van de verharding van een publieke ruimte levert zo een positieve bijdrage aan het leefmilieu en de volksgezondheid.
Door de klimaatverandering doen er zich alsmaar meer extremere weersituaties voor zoals hevige stormen en lange perioden van hitte en droogte. Er is vastgesteld dat tijdens warme perioden de temperatuur hoger is in stedelijke centra in vergelijking met het omringend landelijk gebied. Dit fenomeen wordt het hitte-eilandeffect genoemd (E: urban heat island effect). Dit wordt verklaard door de hogere warmte-absorptie overdag van de gebruikte materialen in stedelijke omgeving. Deze warmte wordt ’savonds en ’snachts weer vrijgegeven met een toenemende omgevingstemperatuur tot gevolg. Het hitte-eilandeffect doet de energie-behoefte tijdens de zomer toenemen omwille van een verhoogd gebruik van airconditioning, vergroot ook het broeikas-gaseffect en heeft een negatieve impact op de volksgezondheid.
Toenemende perioden van hittegolven zullen het hitte-eilandeffect nog versterken in de toekomst. Maatregelen om het te voorkomen dienen daarom opgenomen te worden in het beleid van de aanleg van stedelijke publieke ruimten. Het gebruik van koele wegoppervlakken, zogenoemde “cool pavements” is er een van. Het gaat om enerzijds lichtweerkaatsende en anderzijds waterdoorlatende verhardingen.
Het vermogen om lichtstralen – dus energie – te weerkaatsen wordt bepaald door het “albedo” van een oppervlak. Albedo wordt uitgedrukt als de verhouding van de weerkaatste ten opzichte van de ingevallen zonne-energie; hoe hoger dit percentage, hoe meer energie terug de atmosfeer wordt ingestuurd. Gemiddeld bedraagt het albedo van de aarde 0,35 : 35% van de zonne-energie wordt weerkaatst terwijl 65% wordt geabsorbeerd.
Door gebruik te maken van deze eigenschap kan zelfs het globaal opwarmingseffect vertraagd worden, namelijk door meer reflecterende oppervlakken te voorzien op aarde : witte daken en betonverhardingen! Dit werd door wetenschappers van de “Heat Island Group” bestudeerd aan de universiteit van Berkely (Californië, U.S.). Zij vergeleken enerzijds de invloed van albedo en anderzijds de invloed van de atmosferische CO2-concentratie op het netto stralingsvermogen dat verantwoordelijk is voor de opwarming van de aarde. Zij berekenden dat een toename met één percent in de albedo van een oppervlak overeenstemt met een vermindering aan CO2-uitstoot van 2,5 kg per m aardoppervlak. Een betonverharding heeft ten opzichte van een bitumineuze verharding een albedo van 10 à 15% en leidt dus tot een vermindering aan CO2 van 25 à 38 kg/m oppervlak.
De lagere warmteopname van lichte oppervlakken zoals beton draagt ook bij tot de vermindering van het hitte-eiland-effect. Onderstaande foto toont een thermisch beeld van een achter elkaar gelegen asfalt- en betonverharding. De meting gebeurde in augustus 2007 omstreeks 17 u in licht bewolkte toestand en het temperatuursverschil tussen beide wegverhardingen bedroeg ongeveer 11° C.
Een ander type van koele oppervlakken zijn de waterdoorlatende verhardingen die water in de structuur kunnen bergen. Door verdamping van het water aan het oppervlak wordt warmte aan de verharding onttrokken gelijkaardig aan oppervlakken met vegetatie. De combinatie van een waterdoorlatend oppervlak met grasbegroeiing is in deze context voordelig. Uiteraard geldt voor dergelijke verhardingen dat ze in de eerste plaats het water ter plaatse bufferen en laten infiltreren zodat ze al een belangrijke bijdrage leveren aan een duurzaam waterbeheer.
De strategie van “cool pavements” wordt ondersteund door DG Environment van de Europese Commissie en door het Environmental Protection Agency in de Verenigde Staten. Het is nu aan de ontwerpers om in een hedendaagse visie op stedelijke publieke ruimten rekening te houden met het hitte-eiland effect. Ook aan de esthetische eisen kan nog steeds voldaan worden door lichtgekleurde betonoppervlakken en/of waterdoorlatende bestratingen te voorzien in het concept. Vandaag kunnen we, zowel in België als in het buitenland, al heel wat inspirerende voorbeelden terugvinden van dergelijke toepassingen. (Luc Rens – Febelcem)
Meer informatie
http://ec.europa.eu/environment/integration/research/newsalert/pdf/cool_pavements_reduce_urban_heat_islands_state_of_technology_450na3_en.pdf
https://www.epa.gov/heat-islands/using-cool-pavements-reduce-heat-islands
https://www.epa.gov/heat-islands/heat-island-compendium
Deze tekst werd ook uitgegeven door FEBELCEM in de reeks ‘Blik op Beton’.
www.febelcem.be – 02 645 52 55
