Koele bestratingsmaterialen

Hoe beïnvloedt bestrating de luchttemperatuur in de bebouwde omgeving?

Bestrating en verharding beïnvloeden het klimaat van de bebouwde omgeving doordat hun oppervlaktetemperatuur vaak hoger is dan die van natuurlijke materialen. De hoge temperaturen van bestratingsmaterialen verhogen de luchttemperatuur, maar ook de gevoelstemperatuur.
Als bestrating warmer is dan de lucht erboven, zal de lucht hierdoor opwarmen. Hoe sterk de lucht opwarmt, hangt af van de oppervlaktetemperatuur van de bestrating, het temperatuurverschil tussen de bestrating en de lucht, hoe hard het waait en de opbouw van de atmosfeer. Hoe warmer het bestratingsoppervlak, hoe meer warmte kan worden afgegeven aan de lucht. Het is daarom van belang de oppervlaktetemperatuur van bestratingsmaterialen zo laag mogelijk te houden.

Hoe warm de bestrating wordt, hang af van het weer (zoals straling, wind, luchttemperatuur, luchtvochtigheid), de thermodynamische materiaaleigenschappen van de bestrating en de warmteoverdrachtsprocessen die de oppervlaktetemperatuur bepalen. Figuur 1 toont de warmeteoverdrachtsprocessen voor de energiebalans van een verhard oppervlak: inkomende en gereflecteerde zonnestraling (kortgolvige straling), inkomende en uitgaande langgolvige straling, warmteuitwisseling tussen oppervlak en atmosfeer als gevolg van convectie, verdamping of condensatie aan het oppervlak (latente warmte), de uitwisseling van warmte tussen het wegdek, neerslag of verkeer, en de uitwisseling van warmte met de ondergrond (conductie).

De thermodynamische materiaaleigenschappen die van invloed zijn op de energiebalans en de uiteindelijke oppervlaktetemperatuur zijn het absorptievermogen, de albedo, de emissiviteit, het warmtegeleidingsvermogen, de dichtheid en de specifieke warmtecapaciteit (Jiang et al., 2019; Incropera et al., 2013). Tabel 1 geeft een overzicht van mogelijke waarden van deze materiaaleigenschappen voor beton en asfalt.

De grootte van het temperatuurverschil tussen het oppervlak en de lucht bepaalt dus of een koel bestratingsoppervlak uiteindelijk een merkbaar verkoelend effect heeft op de omgeving, maar dit is niet het enige dat nodig is om de bebouwde omgeving substantieel af te koelen. De koelere lucht nabij het oppervlak moet ook de omgeving kunnen bereiken op een hoogte en plek waar mensen de koelte daadwerkelijk kunnen voelen (een hoogte van 1-2 meter). Dit vereist ook dat de lengte van het oppervlak waarover de wind blaast (de aanstrijklengte) voldoende groot is, waardoor een koele luchtlaag opgebouwd kan worden die merkbaar is op leefhoogte.

Hoe beïnvloedt bestrating de gevoelstemperatuur in de bebouwde omgeving?

Bestrating beïnvloedt naast de luchttemperatuur ook de gevoelstemperatuur. De gevoelstemperatuur wordt onder andere bepaald door een aantal meteorologische factoren: de straling die een persoon ontvangt, de luchttemperatuur, de windsnelheid en de luchtvochtigheid. Een geschikte index voor de gevoelstemperatuur waarmee de mate van hittestress uitgedrukt kan worden, is de PET (Physiological Equivalent Temperature). De PET index is gebaseerd op de energiebalans van het menselijk lichaam (Höppe, 1999) en is de meest gebruikte index in Europa om de gevoelstemperatuur aan te duiden (Matzarakis et al., 1999).

Een hoge emissiviteitswaarde van bestrating (zie Tabel 1) en een oppervlaktetemperatuur die over het algemeen hoger is, zorgen voor meer uitgaande langgolvige straling waardoor de gevoelstemperatuur voor een persoon nabij bestrating hoger is. Daarnaast bepaalt de albedo van het straatoppervlak de hoeveelheid gereflecteerde straling. Is de albedo hoog, dan zal er meer zonlicht gereflecteerd worden en een persoon meer gereflecteerde straling ontvangen, en een hogere gevoelstemperatuur ervaren. Een hoge albedowaarde zorgt er aan de andere kant voor dat minder zonlicht door het oppervlak wordt geabsorbeerd, waardoor het oppervlak minder opwarmt en het minder warmte kan uitstralen.

Een koel bestratingsoppervlak weerkaatst idealiter dus weinig straling en/of straalt minder warmte uit, waardoor de gevoelstemperatuur laag blijft.

Welke materiaaleigenschappen van bestrating zorgen voor een koeler oppervlak?

Door bestratingsmaterialen te kiezen met de juiste thermodynamische eigenschappen, is het mogelijk dat de oppervlaktetemperatuur minder hoog oploopt tijdens een hete dag. Hierdoor zal ook het opwarmend effect op de luchttemperatuur en de gevoelstemperatuur worden verminderd.

Albedo
De albedo wordt beschouwd als de belangrijkste factor die de oppervlaktetemperatuur kan beïnvloeden (Li et al., 2013b). Het verhogen van de albedo van bestrating verhoogt de hoeveelheid zonnestraling die gereflecteerd wordt en verlaagt de absorptie van zonnestraling. Dit resulteert in een lagere oppervlaktetemperatuur. Bestrating en verharding hebben over het algemeen een lagere albedo dan gebieden met groen en vegetatie. De albedo van nieuw asfalt varieert bijvoorbeeld tussen 0,05 en 0,10, wat toeneemt tot 0,20 of hoger bij veroudering (Santamouris, 2013). Groen, gras, bos of gewassen hebben een albedo die over het algemeen hoger ligt en varieert tussen 0,05 en 0,30.

Emissiviteit
De emissiviteit van een materiaal is een maat voor hoe effectief een materiaal warmte kan uitstralen en hangt af van de microstructuur en de temperatuur van het oppervlak. Hoe hoger de emissiviteitswaarde, hoe sneller het materiaal warmte kan verliezen en hoe koeler het zal zijn. Overdag bepaalt vooral de albedo de temperatuur van de bestrating. 's Nachts, wanneer er geen zonnestraling is, wordt de emissiviteit de dominante factor (Synnefa et al., 2006). De meest traditionele bestratingen zijn samengesteld uit materialen met een hoge emissiviteit (0,80-0,95). Eigenlijk is er dus weinig ruimte om met de emissiviteitswaarde de verkoelende eigenschappen van een bestratingsmateriaal te verbeteren.

Warmtegeleiding
De thermische geleidbaarheid bepaalt de hoeveelheid warmte die wordt geleid van warme naar koude plekken in de bestratingsconstructie. Verharding met een hoge thermische geleidbaarheid kan sneller en meer energie van het oppervlak naar de diepere lagen overbrengen dan verharding met een lage thermische geleidbaarheid. De thermische geleidbaarheid neemt over het algemeen toe met de dichtheid van het materiaal. Een toename van de thermische geleidbaarheid verlaagt overdag de oppervlaktetemperatuur van de bestrating, omdat er meer warmte van het bestratingsoppervlak naar de diepere lagen wordt afgevoerd. 's Nachts vindt een tegenovergestelde warmtetransport plaats (Yavuzturk et al., Santamouris, 2015). Verhardingen met een hoge thermische geleidbaarheid kunnen ook meer warmte opslaan. 's Nachts komt de hoeveelheid warmte die overdag is opgeslagen weer vrij. Als gevolg van een hogere thermische geleidbaarheid worden overdag dus lagere oppervlaktetemperaturen waargenomen en 's nachts hogere temperaturen (Asaeda & Ca, 1996).

Specifieke warmtecapaciteit
De specifieke warmtecapaciteit van een materiaal is het vermogen om warmte te absorberen of af te geven bij een bepaalde temperatuurschommeling en wordt gedefinieerd als de energie die nodig is om de temperatuur van een eenheidsmassa met één graad te verhogen. Verharding met een hoge specifieke warmtecapaciteit heeft meer energie nodig om op te warmen en heeft hierdoor overdag vaak een lagere oppervlaktetemperatuur dan verharding met een lage warmtecapaciteit (Hassn et al., 206). 's Nachts treedt een tegenovergesteld effect op en blijft de oppervlaktetemperatuur van verharding met een hogere warmtecapaciteit vaak hoger (Jiang et al., 2019, Santamouris, 2015).

Welke vormen van koele bestratingsmaterialen zijn er?

Er zijn grofweg vier verschillende soorten koele bestratingsmaterialen (Santamouris, 2015; Qin, 2015a):

1. reflecterende bestratingsmaterialen,
2. verdampende bestratingsmaterialen,
3. materialen die van invloed zijn op de warmteopslag, en
4. materialen die warmte kunnen onttrekken.

De werking van deze bestratingsmaterialen worden in onderstaande vragen in meer detail uitgelegd.

Wat is het te verwachten verkoelend effect van koele bestratingsmaterialen?

Ondanks dat reflecterende, verdampende of andere vormen van koele betratingsmaterialen de oppervlaktetemperatuur aanzienlijk, en met tientallen graden kunnen verlagen, is het verkoelend effect op de omgeving veelal gering. Dit heeft ermee te maken dat een lage oppervlaktetemperatuur uiteindelijk pas een merkbaar verkoelend effect heeft op de omgeving, als de grootte van het temperatuurverschil tussen oppervlak en lucht en de grootte van het oppervlak waarover de wind blaast groot genoeg zijn. Pas dan kan een koel oppervlak de lucht- of gevoelstemperatuur substantieel (meerdere graden) verlagen. Over het algemeen wijzen de studies waarnaar wordt gerefereerd in deze EfFact checker uit, dat een koel oppervlak de luchttemperatuur op leefhoogte met maximaal 1 tot 2 °C te kan reduceren. Het effect op de gevoelstemperatuur kan zowel positief als negatief uitpakken. Bestrating met een hogere albedo heeft vanwege de extra stralingsreflectie een negatief effect op de gevoelstemperatuur, waardoor deze met 5 °C kan toenemen. Als koele bestratingsmaterialen niet tot extra reflectie leiden, is het te verwachte effect gelijk aan dat in de luchttemperatuur, dus maximaal 1 tot 2 °C. Kortom, als je een straat koel in wil richten, dan kun je beter inzetten op schaduw, want het effect van koele bestratingsmaterialen is gering.

Hoe werken reflecterende bestratingsmaterialen?

Reflecterende bestratingsmaterialen hebben een hogere albedo, waardoor meer zonlicht wordt gereflecteerd en bestrating minder opwarmt. Voorbeelden hiervan zijn bestratingen met witte of lichtgekleurde materialen of bestratingen die bedekt zijn met een witte coating. Ongelakte metalen of aluminium coatings hebben naast een hoge albedo, ook een lage emissiviteit en moeten daarom worden vermeden. Hun oppervlaktetemperatuur kan in de zon hoog oplopen (Bretz et al., 1998). Tabel 2 geeft een overzicht van albedowaarden van veelgebruikte bestratingsmaterialen.

Over het algemeen wordt de albedo bepaald door de kleur en ruwheid van het bestratingsmateriaal (Santamouris, 2015). Donkere en ruwe oppervlakken reflecteren over het algemeen minder zonnestraling dan gladde, lichtgekleurde en vlakke oppervlakken (Doulos et al., 2004). De gereflecteerde straling hangt ook af van de golflengte waarin het materiaal reflecteert. Straling van de zon bestaat uit zichtbaar licht, nabij-infrarood en ultraviolet, waarbij ongeveer de helft van alle zonnestraling binnen komt als nabij-infrarood. Om een bestrating sterk reflecterend te maken, moet aandacht worden besteed aan het reflectievermogen in dit hele spectrum. Voor lichtgekleurde bestratingen lijkt dat vaak goed te gaan, omdat lichtgekleurde oppervlakken vaak ook reflecterend blijken te zijn in het nabij-infrarode gedeelte (Bretz et al., 1998). Bij donkere bestrating kunnen infrarood-reflecterende pigmenten worden gebruikt om de albedo in dit spectrum te verhogen. Zo kan een bestrating van elke kleur in feite sterk reflecterend worden in het gehele spectrum en een veel hogere albedo vertonen dan conventionele bestrating (Santamouris, 2015).

De albedo van bestrating verandert daarnaast met de tijd. Als asfalt wordt blootgesteld aan verkeer, wordt de asfaltlaag afgesleten, wordt het asfalt grijzer en neemt de albedo toe. Voor beton gebeurt het tegenovergestelde: na verloop van tijd heeft beton de neiging om donkerder te worden en een lagere albedo te vertonen (Li et al., 2013b). Nieuw asfalt heeft over het algemeen een albedo tussen 0,05 en 0,1, die kan oplopen tot 0,1 en 0,2 als het veroudert. De albedo van nieuw beton varieert tussen 0,35 en 0,4 en kan in de loop van de tijd dalen naar waarden tussen 0,1 en 0,3 (Santamouris, 2015; Taleghani & Berardi, 2018).

Een hoog albedo kan echter negatief uitpakken voor de gevoelstemperatuur. De straling kan gereflecteerd worden op mensen of oppervlaktes van gebouwen of voertuigen (Doulos et al., 2004).

Over het effect van bestrating met een hogere albedo op de lucht- of gevoelstemperatuur is nog weinig bekend. De meeste studies richten zich op het effect op de oppervlaktetemperatuur. Onderzoek tot nu toe laat zien dat een stijging van 0,1 in albedo kan zorgen voor een daling in de oppervlaktetemperatuur van ongeveer 4 °C (Qin, 2015a). Het effect is afhankelijk van de windsnelheid: meer wind vermindert de invloed van een hogere albedo en zorgt voor een lagere oppervlaktetemperatuur (Pomerantz et al., 2000a).

Of een lagere oppervlaktetemperatuur uiteindelijk een merkbaar verkoelend effect heeft op de omgeving, hangt af van de grootte van het temperatuurverschil tussen het oppervlak en de lucht en de grootte van het oppervlak waarover de wind blaast. Een overzicht van studies naar de effecten van albedo op de lokale oppervlakte-, lucht- en gevoelstemperatuur uit verschillende studies staat in Tabel 3. Hieruit blijkt dat een hogere albedo een verkoelend effect van maximaal 2 °C op de luchttemperatuur kan hebben. Bestrating met een hogere albedo heeft echter ook een negatief effect op de gevoelstemperatuur, waardoor deze met 5 °C kan toenemen, vanwege de extra stralingsreflectie. Daarom wordt geadviseerd om bestrating met een hoog albedo alleen te gebruiken voor bredere straten, als de hoogte-breedte verhouding kleiner is dan 1 (h / w ≤ 1,0) (Qin, 2015b). Op veel grotere schaal, als een hele stad bestraat wordt met materiaal met een hogere albedo (0,35 in plaats van 0,1), kan de luchttemperatuur met ongeveer 0,6 °C verlaagd worden (Pomerantz et al., 2000a).

Een voordeel van bestrating met een hoge albedo is overigens ook dat het de zichtbaarheid van voetgangers 's nachts verbetert, waardoor er minder kunstlicht nodig is (Pomerantz et al., 1997). Ook kan de levensduur van verharding met mogelijk een factor 10 verlengd worden doordat bestrating minder heet wordt (Pomerantz et al., 2000b). Nadelen van een hoog albedo zijn naast de hogere gevoelstemperatuur ook ongewenste afkoelingseffecten in het winterseizoen (Qin, 2015a) en verblindingsproblemen (Santamouris et al., 2012; Pomerantz et al., 1997).

Hoe werken waterdoorlatende verdampende bestratingsmaterialen?

Waterdoorlatende bestrating bestaat veelal uit doorlatende verharding, met of zonder vegetatie, om de oppervlaktetemperatuur laag te houden door middel van verdamping. De energie die nodig is voor verdamping wordt onttrokken aan het oppervlak, waardoor de oppervlaktetemperatuur lager blijft. Alleen als er vocht aanwezig is in bestrating of in de onderliggende bodem kan verdampingskoeling de oppervlaktetemperatuur verlagen (Li et al., 2014).

Er bestaan verschillende soorten doorlatende verharding: doorlatend beton, doorlatend asfalt, grasbetontegels of kunststof straatstenen (zie ook Figuur 2). Bij doorlatende verharding dat begroeid is, zorgen zowel verdamping als transpiratie van vegetatie voor extra verdampingskoeling (Li et al., 2013b). Begroeide doorlatende verharding wordt meestal gebruikt op locaties met weinig wegverkeer, zoals in steegjes en voor parkeerplaatsen. Begroeide verharding is daarnaast het meest geschikt in vochtige klimaten, zodat de vegetatie voldoende water heeft om in leven te blijven (Li et al., 2013a).

Het temperatuureffect van doorlatende verharding hangt onder andere af van de beschikbaarheid van water in de verharding en de poriegrootte van het materiaal (Li et al., 2014, Qin & Hiller, 2016). Als het een lange tijd niet heeft geregend, zal er nabij het bestratingsoppervlak steeds minder water beschikbaar zijn voor verdamping, waardoor de verdampingssnelheid en dus ook het verkoelend effect in de loop van de tijd aanzienlijk afneemt (Li et al., 2013b). Materialen met een kleine poriegrootte verdampen over het algemeen meer water en over een langere periode. Daarom kan het verkleinen van de poriegrootte en het versterken van het capillaire effect de verdampingssnelheid van bestrating verhogen. Een kleinere poriegrootte kan echter ook de doorlaatbaarheid van het wegdekmateriaal verminderen, waardoor er minder water beschikbaar is voor verdamping (Li et al., 2014).

Het poreuze karakter van doorlatende verharding heeft ook als gevolg dat het veelal een lagere albedo heeft dan conventionele verharding. Hierdoor wordt meer zonnestraling geabsorbeerd en neemt de oppervlaktetemperatuur toe. Dit resulteert enerzijds in meer beschikbare energie voor verdamping, maar leidt niet noodzakelijk tot significante koeling van de omgeving, vanwege de hogere oppervlaktetemperatuur (Tziampou et al., 2020). Onder droge omstandigheden kan de oppervlaktetemperatuur van doorlatende verhardingen zelfs hoger zijn dan die van ondoorlatende verharding (Stempihar et al., 2012). Dit is een probleem, aangezien het verkoelende effect het meest wenselijk is tijdens hete zomerdagen, die meestal worden gedomineerd door droge weersomstandigheden.

Over het precieze effect van doorlatende bestrating op de lucht- of gevoelstemperatuur is nog niet veel bekend. De meeste studies richten zich op het effect op de oppervlaktetemperatuur. Tabel 4 geeft een overzicht van gemeten oppervlaktetemperatuur onder natte en droge omstandigheden van verschillende materialen. Metingen aan doorlatende verharding in Californië op het warmste moment van de dag laten zien dat doorlatende verharding onder natte omstandigheden 15 tot 35 °C koeler zijn dan ondoorlatende verharding (Li et al., 2013b).

Of deze lagere oppervlaktetemperatuur uiteindelijk een merkbaar verkoelend effect gaat hebben op de omgeving hangt af van de grootte van het temperatuurverschil tussen het oppervlak en de lucht, maar vereist ook dat de lengte van het oppervlak waarover de wind blaast (de aanstrijklengte) voldoende groot is.

Tabel 4: Overzicht van materiaaleigenschappen en effecten op de gemeten oppervlaktetemperatuur bij natte en droge omstandigheden.

Hoe werken bestratingsmaterialen met een verbeterde warmteopslag?

Het verhogen van de thermische geleidbaarheid of het verlagen van de warmtecapaciteit zorgen ervoor dat minder warmte wordt opgeslagen en bestrating minder opwarmt. Dit is het geval bij bestratingsmaterialen die geïmpregneerd zijn met PCM (phase change materials) en bij sterk geleidende verhardingen.

PCM zijn stoffen die smelten en stollen bij een bepaalde temperatuur en die de thermofysische eigenschappen van een materiaal kunnen veranderen. Verhardingen die geïmpregneerd zijn met PCM hebben een grotere warmtecapaciteit en kunnen meer energie opslaan (Qin, 2015a; Bo et al., 2011). Overdag wordt de energie gebruikt om het PCM te smelten en 's nachts stolt het PCM en geeft het materiaal de opgeslagen warmte vrij (Karlessi et al., 2011). Hierdoor hebben deze verhardingen een lagere temperatuurwisseling en worden extreme oppervlaktetemperaturen voorkomen of verkort (Bo et al., 2011). Bestratingsmaterialen met PCM kunnen overdag tot 8 °C koeler (Karlessi et al., 2011). Een nadeel van PCM is dat de opgeslagen warmte 's nachts vrijkomt, waardoor dit materiaal 's nachts hogere temperaturen hebben (Qin, 2015a).

Sterk geleidende verhardingen bevatten materialen, zoals koolstofvezels en grafiet, waardoor de thermische geleidbaarheid toeneemt (Vo & Park, 2017). Hierdoor wordt de snelheid waarmee warmte van het wegdek naar de bodem wordt getransporteerd (of omgekeerd) verhoogd (Yavuzturk et al., 2005, Santamouris, 2013). Als gevolg hiervan hebben goed geleidende verhardingen overdag een lagere oppervlaktetemperatuur, maar 's nachts een hogere temperatuur, vergelijkbaar met PCM-geïmpregneerde verhardingen (Qin, 2015a). Een verandering in de thermische geleidbaarheid van asfalt van 1 W/mK zorgt voor een verandering van ongeveer 3 °C aan het asfaltoppervlak (Yavuzturk et al., 2005).

Over het effect van bestrating met een verbeterde warmteopslag op de lucht- of gevoelstemperatuur is nog niet veel bekend. Of de genoemde lagere oppervlaktetemperaturen uiteindelijk een merkbaar verkoelend effect gaat hebben op de omgeving hangt af van de grootte van het temperatuurverschil tussen het oppervlak en de lucht en de grootte van het oppervlak.

Hoe werkt bestrating dat warmte kan onttrekken?

Bestrating kan ook zo worden ontworpen dat warmte wordt onttrokken uit het asfalt en benut. De warmte kan onttrokken worden via thermo-elektrische generatoren (Wu & Yu, 2013), fotovoltaïsche zonnepanelen (Golden et al., 2007), of worden gewonnen door een warmtewisselaarsysteem. Zo kan de warmte bijvoorbeeld worden gebruikt voor de productie van warm tapwater of voor verwarming van gebouwen. Een dergelijk systeem kan ook voor minder nadelige weersinvloeden op de bestrating zorgen: In de zomer treedt er minder hitteschade op en in de winter kunnen wegen hiermee sneeuw- en vorstvrij gehouden worden (Gao et al., 2010).

Ondanks de voordelen van deze bestrating, kunnen de constructie en het onderhoud ervan duur zijn. Bovendien kan dit soort verharding veelal niet worden blootgesteld aan intensief verkeer en zware belastingen van voertuigen, tenzij specifieke technieken worden gebruikt om de structuur van het wegdek te versterken (Qin, 2015a ).

Wat het precieze effect is van bestrating dat warmte kan onttrekken op de lucht- of gevoelstemperatuur in de bebouwde omgeving is nog weinig bekend. Of de lagere oppervlaktetemperatuur uiteindelijk een merkbaar verkoelend effect gaat hebben op de omgeving hangt onder andere af van de grootte van het temperatuurverschil tussen het oppervlak en de lucht en de grootte van het oppervlak.

Literatuur

• Asaeda, T., & Ca, V.T. (1996). Heat storage of pavement and its effect on the lower atmosphere. Atmospheric Environment, 30(3):413-427.
• Bo, G., Biao, M., Fang, Q. (2011). Application of asphalt pavement with phase change materials to mitigate urban heat island effect. Proceedings of the 2011 international symposium on water resource and environmental protection (ISWREP). 2389-2392.
• Bretz, S., Akbari, H., & Rosenfeld, A. (1998). Practical issues for using solar-reflective materials to mitigate urban heat islands. Atmospheric Environment, 32(1):95-101.
• Chen, J., Wang, H., & Xie, P. (2019). Pavement temperature prediction: Theoretical models and critical affecting factors. Applied Thermal Engineering, 158, 113755.Doulos, L., Santamouris, M., & Livada, I. (2004). Passive cooling of outdoor urban spaces. The role of materials. Solar Energy, 77:231-249.
• Gao, Q., Huang, Y., Li, M., Liu, Y., & Yan, Y.Y. (2010). Experimental study of slab solar collection on the hydronic system of road. Solar Energy. 84(12):2096-2102.
• Golden, J.S., Carlson, J., Kaloush, K.E., & Phelan, P. (2007). A comparative study of the thermal and radiative impacts of photovoltaic canopies on pavement surface temperatures. Solar Energy. 81(7): 872-883.
• Hassn, A., Aboufoul, M., Wu, Y., Dawson, A., & Garcia, A. (2016). Effect of air voids content on thermal properties of asphalt mixtures. Construction and Building Materials, 115:327-335.
• Hu, L., Li, Y., Zou, X., Du, S., Liu, Z., & Huang, H. (2017). Temperature characteristics of porous Portland Cement Concrete during the hot summer session. Advances in Materials Science and Engineering, Article ID 2058034, 10 pages.
• Höppe, P. (1999). The physiological equivalent temperature – a universal index for the biometeorological assessment of the thermal environment. International Journal of Biometeorology, 43, 71-75.
• Hunt, W. F., & Collins, K.A. (2008). Permeable Pavement: Research Update and Design Implications. North Carolina Cooperative Extension Service, Raleigh.
• Incropera, F.P., Dewitt, D.P., Bergman, T.L., & Lavine, A.S. (2013). Principles of heat and mass transfer.
• Jiang, J., Jin, Y., Bao, T., & Ou, X. (2019). Sensible heat discharging from pavements with varying thermophysical properties. Sustainable Cities and Society, 45:431-438.
• Karlessi, T., Santamouris, M., Synnefa, A., Assimakopoulos, D., Didaskalopoulos, P., & Apostolakis, K. (2011). Development and testing of PCM doped cool colored coatings to mitigate urban heat island and cool buildings. Building and Environment, 46:570-576.
• Kyriakodis, G.-E., & Santamouris, M. (2018). Using reflective pavements to mitigate urban heat island in warm climates – Results from a large scale urban mitigation project. Urban Climate. 24:326-339.
• Li, H., Harvey, J., & Jones, D. (2013a). Cooling effect of permeable asphalt pavement under dry and wet conditions. Transp Res Record: J Transp Res Board, 2372:97-107.
• Li, H., Harvey, J.T., Holland, T.J., & Kayhanian, M. (2013b) The use of reflective and permeable pavements as a potential practice for heat island mitigation and stormwater management. Environ Res Lett, 8:015023 (14pp).
• Li, H., Harvey, J., & Ge, Z. (2014). Experimental investigation on evaporation rate for enhancing evaporative cooling effect of permeable pavement materials. Construction and Building Materials, 65:367:375.
• Matzarakis, A., Mayer, H. & Iziomon, M.G. (1999). Applications of a universal thermal index: physiological equivalent temperature. International journal of biometeorology, 43(2), 76-84.
• Pomerantz, M., Akbari, H., Chen, A., Taha, H., & Rosenfeld, A.H. (1997). Paving Materials for Heat Island Mitigation. Lawrence Berkeley National Laboratory Report No. LBL- 38074, Berkeley, CA.
• Pomerantz, M., Pon, B., Akbari, H., & Chang, S.C. (2000a). The effect of pavements temperatures on air temperatures in large cities. LBNL Report-43442.
• Pomerantz, M., Akbari, H., & Harvey, J.T. (2000b). Durability and visibility benefits of cooler reflective pavements. LBNL Report-43443.
• Qin, Y. (2015a). A review on the development of cool pavements to mitigate urban heat island effect. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 52:445-459.
• Qin, Y. (2015b). Urban canyon albedo and its implication on the use of reflective cool pavements. Energy and Buildings, 96:86-94.
• Qin, Y., & Hiller, J.E. (2016). Water availability near the surface dominates the evaporation of pervious concrete. Construction and Building Materials, 111:77-84.
• Santamouris, M., Gaitani, N., Spanou, A., Saliari, M., Giannopoulou, K., Vasilakopoulou, K., & Kardomateas, T. (2012). Using cool paving materials to improve microclimate of urban areas – Design realization and results of the flisvos project. Building and Environment, 53:128-136.
• Santamouris, M. (2013). Using cool pavements as a mitigation strategy to fight urban heat island – A review of the actual developments. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 26:224-240.
• Stempihar, J.J., Pourshams-Manzouri, T., Kaloush, K., Rodezno, M. (2012). Porous asphalt pavement temperature effects for urban heat island analysis. Transport Research Record: Journal of the Transportation Research Board, 2293(1):123-30.
• Synneffa, A., Santamouris, M., & Livada, I. (2006). A comparative study of the thermal performance of reflective coatings for the urban environment. Solar Energy, 80(8):968-981.
• Synnefa, A., Karlessi, T., Gaitani, N., Santamouris, M., Assimakopoulos, D.N., & Papakatsikas, C. (2011). Experimental testing of cool colored thin layer asphalt and estimation of its potential to improve the urban microclimate. Building and Environment, 46:38-44.
• Taleghani, M., Sailor, D.J., Tenpierik, M., & van den Dobbelsteen, A. (2014). Thermal assessment of heat mitigation strategies: The case of Portland State University, Oregon, USA. Building and Environment, 73:138-150.
• Taleghani, M., & Berardi, U. (2018). The effect of pavement characteristics on pedestrians’ thermal comfort in Toronto. Urban Climate, 24:449-459.
• Tziampou, N., Coupe, S., Sanudo-Fontaneda, L., Newman, A., & Castro Fresno, D. (2020). Fluid Transport within Permeable Pavement Systems: A review of evaporation processes, moisture loss measurement and the current state of knowledge. Construction and Building Materials, 243, [118179]. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.118179
• Vo, H.V., & Park, D.-W. (2017). Application of conductive materials to asphalt pavement. Advanced Pavement Materials for Sustainable Transportation Infrastructure. Vol. 2017.
• Wu, G., & Yu, X. (2013). Computer-aided design of thermal energy harvesting system across pavement structure. Int J Pavement Res Technol. 6(2):73-79.
• Yavuzturk, C., Ksaibati, K., & Chiasson, A. (2005). Assessment of temperature fluctuations in asphalt pavements due to thermal environmental conditions using a two-dimensional, transient finite-difference approach. J. Mater. Civ. Eng. 17(4):465-475.