Сингапур давно заслужил неофициальное звание «кондиционированной нации». Здесь зарегистрирован самый высокий в Юго-Восточной Азии показатель владения кондиционерами на душу населения: около 99% частных домов оборудованы охлаждающими приборами. На строительный сектор приходится пятая часть всех местных выбросов углекислого газа. При этом на работу климатической техники уходит от 40% до 60% всей энергии зданий.

Если пройтись по знаменитой торговой улице Орчард-роуд, эту зависимость видно сразу. Днем температура здесь стабильно держится на отметке 31–33 градусов тепла по Цельсию, и из открывающихся дверей магазинов на прохожих постоянно пахнет мощными потоками искусственного холода. Обычные кондиционеры создают замкнутый круг. Внешние блоки выбрасывают на улицы горячий воздух, подогревая город еще сильнее. Если электричество для таких систем вырабатывается на ископаемом топливе, это напрямую ускоряет глобальное поглощение и изменение климата.

Инновационные технологии охлаждения зданий

В поисках выхода сингапурские архитекторы обратили внимание на активные потолочные балки. Это перфорированные панели со встроенными змеевиками, по которым пускают холодную воду. На верхнем этаже здания специальный чиллер охлаждает воду примерно до девяти градусов по Цельсию и закачивает ее в трубы. Одновременно через маленькие сопла внутри балок подаются струи воздуха. Создается зона низкого давления, которая затягивает теплый воздух снизу. Он проходит через холодные змеевики, остывает и возвращается в комнату.

В восьмиэтажном офисном здании Paya Lebar Green на востоке города эта технология поддерживает комфортные 24 градуса по Цельсию. Посетители отмечают, что от белых панелей на потолке веет приятной прохладой, а главное — нет привычного гула от компрессоров. Сотрудники компании поначалу даже не поняли, почему на потолке видны открытые трубы и панели. Им казалось, что это просто модный индустриальный дизайн. Лишь спустя месяцы во время техобслуживания они узнали, что офис охлаждается альтернативным способом. По словам работников, система работает незаметно, а температура в комнатах идеальная для всех.

Разработчики проекта из бюро DP Architects подсчитали, что такая технология снижает энергопотребление более чем на треть по сравнению с классическими кондиционерами. Подобное оборудование уже работает и в порту Туас на западе острова. Там внесли еще одно изменение: используют пассивное охлаждение, задействующее естественные воздушные потоки. Охлажденный потолочными змеевиками воздух опускается вниз, а по мере нагревания поднимается обратно. Это сокращает потребность в механических вентиляторах и снижает уровень шума.

Еще один перспективный вариант — лучистое охлаждение. В этом случае вода охлаждается до 14–18 градусов по Цельсию и циркулирует по трубам или панелям, просто поглощая тепло от людей и предметов.

Масштабы внедрения и будущие вызовы

Государство активно поддерживает такие эксперименты. Согласно исследованию 2024 года, альтернативные технологии могут снизить затраты энергии на охлаждение почти наполовину, достигая экономии до 48%. К середине 2026 года подобные системы внедрили уже в 33 общественных и 14 частных зданиях. К 2050 году Сингапур планирует выйти на нулевой уровень выбросов углерода.

Однако масштаб пока остается скромным. Главная проблема заключается в психологии людей, привыкших к мощным кондиционерам. Новые установки обходятся дороже на этапе монтажа, хотя в долгосрочной перспективе окупаются за счет экономии электричества. Самым популярным компромиссом пока остается гибридное охлаждение: кондиционер настраивают на более высокую температуру — от 25,5 до 27 градусов по Цельсию — и дополняют его обычными вентиляторами.

Директор DP Architects Чуа Зи Джун отмечает, что жители города пока не готовы массово перестраивать свои привычки. Климат в регионе становится только жарче и влажнее, а спрос на прохладу неуклонно растет. Традиционные системы используют испарительное сжатие и хладагенты, тогда как альтернативные варианты расходуют меньше энергии на перемещение воздуха или сокращают время работы за счет адаптации людей.

Эксперт по климатическим технологиям из Наньянского технологического технологического университета Ван Ман Пун считает эти разработки шагом в верном направлении. В будущем их планируют дополнить умными системами прогнозирования погоды, чтобы климат в комнатах регулировался автоматически еще до того, как станет слишком жарко или холодно. Тем не менее, ученые напоминают, что методов с более высоким коэффициентом полезного действия, чем традиционное испарительное сжатие, пока не найдено.