Yağmur suyunun çatılardan toplanması şehirlerin serin kalmasına ve sıcak hava dalgası günlerinin sayısının azalmasına yardımcı olabilir

Manchester Üniversitesi’nin yeni araştırmasına göre, yağmur suyunu çatılardan toplamak ve bunu sıcak havalarda binalara püskürtmek için kullanmak, şehirlerin klima kullanımını azaltmasına, şehir sıcaklıklarını düşürmesine ve sıcak hava dalgalarının etkisini azaltmasına yardımcı olabilir.

Dünyanın dört bir yanındaki şehirler artan sıcaklıklarla karşı karşıya kalıyor ve bu durum halk sağlığı, altyapı ve enerji sistemleri üzerinde baskı oluşturuyor. İnsanlar serin kalmak için klimaya daha fazla güvendikçe, enerji talebi artıyor ve binalardan salınan atık ısı, kentsel alanları daha da sıcak hale getirebiliyor.

Kentsel sulama teknolojileri, şehirlerdeki aşırı sıcaklığı azaltmanın önemli yolları haline geliyor, ancak bunların kullanımı genellikle suyun mevcudiyeti nedeniyle sınırlıdır.

Çatı üstü yağmur suyu soğutmasının test edilmesi

Yayınlanan çalışmada Dünyanın GeleceğiAraştırmacılar, çatılardan toplanan yağmur suyunu depolayan ve sıcak havalarda bunu otomatik olarak binalara püskürten bir sistemi test etmek için süreç tabanlı sayısal simülasyonlar ve yapay zeka (AI) kullandı.

Örnek olay incelemesi olarak Tokyo’yu kullanarak, çatıların soğutulmasının iklimlendirme için gereken enerji miktarını azalttığını buldular. Daha soğuk çatılar binalara daha az ısı aktarırken, daha az klima kullanımı şehre daha az atık ısının salınması anlamına geliyordu. Bu etkiler birlikte kentsel sıcaklıkların azaltılmasına, sıcak hava dalgası günlerinin genel sayısının azaltılmasına ve aşırı sıcak olaylarının yoğunluğunun azaltılmasına yardımcı oldu.

Manchester Çevre Araştırma Enstitüsü’nde (MERI) Çevresel Veri Bilimi ve Yapay Zeka eşbaşkanı ve Manchester Üniversitesi’nde veri bilimi ve çevre analitiği alanında kıdemli öğretim görevlisi (doçent) olan baş yazar Dr. Zhonghua Zheng şunları söyledi: “Dünyanın dört bir yanındaki şehirler aşırı sıcaktan kaynaklanan artan zorluklarla karşı karşıya. Klima, insanların güvenli ve rahat kalmasına yardımcı olabilir, ancak aynı zamanda büyük miktarda enerji tüketir ve kentsel çevreye ek ısı yayar.

“Çalışmamız, yağmur suyunu çatılardan toplamanın ve soğutma için stratejik olarak kullanmanın hem enerji talebini hem de kentsel sıcaklıkları azaltmanın pratik bir yolunu sağlayabileceğini gösteriyor.

“Özellikle cesaret verici olan şey, sıcak yıllarda faydaların daha da artması, bu da iklim ısınmaya devam ettikçe bu yaklaşımın giderek daha önemli hale gelebileceğini gösteriyor.”

Zamanlama boyuttan daha önemlidir

Çalışma, sprinklerlerin “ne zaman” çalıştırıldığının, tankın boyutundan veya uygulanan su miktarından daha büyük bir etkiye sahip olduğunu öne sürüyor. Araştırmacılar ayrıca daha büyüğün her zaman daha iyi olmadığını da buldu. Çok büyük tanklar enerji kullanımında ve aşırı ısıda yalnızca küçük bir ek azalma sağlarken, fazladan su uygulamak her zaman daha fazla soğutmaya yol açmıyordu çünkü suyun bir kısmı buharlaşmak yerine çatıda kalıyordu.

Araştırmacılar, yaklaşımın yerel otoritelere ve şehir planlamacılara yağmur suyuna dayalı soğutma sistemlerinin kendi bölgelerinde nasıl çalışabileceğini değerlendirmelerine yardımcı olabileceğini ve aynı zamanda maliyet, su mevcudiyeti ve yerel düzenlemeler gibi pratik hususları dengeleyebileceğini söylüyor.

İkinci tur için ek bir fayda

Şehirler artan sıcaklıklarla boğuşmaya devam ederken ekip, çatıya dayalı yağmur suyu soğutma sistemlerinin, dayanıklılığı artırmak ve halk sağlığını korumak için tasarlanmış daha geniş bir kentsel iklim adaptasyon önlemleri paketinin bir parçasını oluşturabileceğine inanıyor.

Junjie Yu, Ph.D. Manchester Üniversitesi’nden araştırmacı şunları ekledi: “Yağmur suyu deposu aynı zamanda aşırı kentsel akışı azaltma konusunda ek bir ortak fayda da sağlıyor. Bu yaklaşım, yağmur suyunun hem termal stresi hem de hidrolojik aşırılıkları azaltmak için doğal bir kaynak olarak hizmet ettiği ‘doğal zorluklara doğal bir çözüm’ örneğidir.”