El pavimento frío es una superficie vial que utiliza aditivos para reflejar la radiación solar a diferencia del pavimento oscuro convencional. Los pavimentos oscuros convencionales contribuyen a las islas de calor urbanas , ya que absorben entre el 80 y el 95 % de la luz solar y calientan el aire local. [1] Los pavimentos fríos se fabrican con diferentes materiales para aumentar el albedo , reflejando así la radiación de onda corta fuera de la atmósfera. El aumento del albedo reduce la transferencia de calor a la superficie y puede causar hipotéticamente un enfriamiento local si la escala espacial de la reducción del albedo es suficientemente grande. La EPA informa "que si la reflectancia del pavimento en toda una ciudad se aumentara del 10 al 35 por ciento, la temperatura del aire podría reducirse potencialmente en 1 °F (0,6 °C)". [2] El pavimento oscuro existente se puede alterar para aumentar el albedo mediante la aplicación de una capa blanca o añadiendo capas y sellos reflectantes. Se puede construir un pavimento nuevo para aumentar el albedo utilizando mezclas modificadas, pavimentos permeables y pavimentos con vegetación. [3]
Composición
La composición de los pavimentos fríos está diseñada para mejorar el albedo mediante el uso de agregados reflectantes, aglutinantes avanzados y revestimientos de superficie. Los agregados reflectantes como el cuarzo, la piedra caliza o el granito se eligen por su alta reflectividad, lo que mejora la capacidad del pavimento para reflejar la luz solar. [4] Los avances en la tecnología de aglutinantes han introducido opciones ecológicas como la resina de árbol, que reduce la temperatura de la superficie al reflejar más luz solar y ofrece una alternativa sostenible al betún a base de petróleo.
En los pavimentos de hormigón, el uso de cemento blanco o escoria de color claro aumenta aún más la reflectividad. El cemento blanco, que carece de los óxidos de hierro y manganeso del cemento Portland tradicional, mejora la reflexión de la luz solar. La escoria de color claro , un subproducto de la producción de hierro y acero, cuando se integra en el hormigón, mejora la reflectividad, la integridad estructural y la durabilidad ambiental. [5]
Estas elecciones de materiales en pavimentos fríos aumentan significativamente su albedo, lo que contribuye a lograr superficies más frías y a mitigar las islas de calor urbanas, enfatizando la sostenibilidad en el desarrollo urbano.
Beneficios
Temperaturas del aire más bajas.
Reducción del consumo de energía. El consumo de energía se reduce a medida que se enfrían las temperaturas locales. Las temperaturas más bajas permiten que los acondicionadores de aire enfríen los edificios con menos energía. Las reducciones de temperatura atribuidas al aumento del albedo del pavimento en Los Ángeles resultaron en un ahorro de más de 90 millones de dólares al año. [6]
Mejora de la calidad del aire. Una reducción del consumo de energía reduciría las emisiones de gases de efecto invernadero y la contaminación del aire (dependiendo de la combinación de combustibles para la generación de electricidad). [2] Las temperaturas más bajas también ralentizarían las reacciones químicas que crean el smog . [1] En 2007, Surabi Menon y Hashem Akbari calcularon que un aumento del albedo global del pavimento de entre el 35 y el 39 por ciento podría reducir las emisiones de dióxido de carbono por un valor de unos 400.000 millones de dólares. [7]
Mejora de la experiencia de los peatones. La disminución de la temperatura del aire también genera condiciones más agradables para los peatones y una disminución de las enfermedades relacionadas con el calor. [8]
Temperaturas superficiales más bajas. Según un estudio realizado por el Instituto Global de Sostenibilidad e Innovación de la Universidad Estatal de Arizona, las temperaturas superficiales de los pavimentos fríos son entre 9 °F y 16 °F más bajas que las temperaturas superficiales del hormigón asfáltico (durante las horas del mediodía). [9]
Mejora del impacto ambiental. Las temperaturas superficiales más bajas provocan una disminución de la temperatura del agua de escorrentía, lo que beneficia a la vida silvestre en las aguas por donde fluye el agua de lluvia. [10]
Aumento de la permeabilidad.
Mejora de la seguridad. El aumento de la permeabilidad conlleva una reducción de la escorrentía de agua y de la acumulación de agua en las carreteras (lo que aumenta la tracción de los neumáticos y la seguridad).
Reducción de la contaminación acústica. El aumento de la permeabilidad de las carreteras permite reducir el ruido de los neumáticos hasta en ocho decibelios. [10]
Mayor reflectividad.
Menor consumo de energía. Una mayor visibilidad durante la noche reduce la necesidad de iluminación en las calles (y puede anularla en algunas situaciones). [8]
Mejora de la seguridad. El pavimento frío también aumenta la seguridad durante la noche, ya que aumenta la visibilidad de los faros y de otros vehículos. [8]
Desventajas
Brillo . El pavimento frío refleja mucha más luz en los ojos de los conductores, por lo que puede cegarlos temporalmente.
Durabilidad. Algunos pavimentos fríos pueden degradarse más rápido que los pavimentos tradicionales debido a que el revestimiento utilizado no es tan duradero como el asfalto o el hormigón. [11]
Alto consumo de energía. Un problema potencial puede ser el mayor consumo de energía de los edificios cercanos, aunque esto depende del material del que estén hechos los edificios, ya que los edificios de vidrio reflejan el calor, mientras que los de hormigón lo absorben.
Consideraciones estéticas. Los pavimentos frescos se desviarían del aspecto tradicional de los pavimentos que se encuentran en los entornos urbanos.
Costo. El costo inicial de construir pavimentos fríos es mayor que el de los pavimentos tradicionales, lo que debe tenerse en cuenta antes de su adopción generalizada. [12]
Variación considerable en el precio unitario. Los costos de los pavimentos fríos varían como resultado de numerosos factores: [1]
Región geográfica
Clima local
Contratistas de mano de obra
Época del año
Accesibilidad del sitio
Suelos subyacentes
Tamaño del proyecto
Tráfico esperado
La vida útil deseada del pavimento
Ciudades
Los Ángeles, Phoenix y Tokio han experimentado con pavimentos fríos. Los Ángeles, por ejemplo, ha colocado 291 kilómetros de carriles con revestimiento que refleja la luz solar. [13]
Mantenimiento
Prolongación de la vida útil de los pavimentos fríos. Cuando se trata de mantener y prolongar la vida útil de los pavimentos fríos, es vital un diseño eficiente y preciso y métodos de construcción diligentes. Además, los pavimentos fríos se construyen utilizando poros o agujeros que están abiertos, lo que los convierte en pavimentos permeables. [10] Debido a esta razón, mantener los pavimentos fríos requiere barrer y soplar para mantener los sedimentos fuera de la superficie. [14] También es importante tener un sistema de drenaje adecuado y secciones de escorrentía de agua a los costados de la carretera para que cuando el agua transporta escombros pueda drenar adecuadamente y no se estanque y dañe el pavimento. [14]
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