解决夏日热岛效应,美科学家研发高效排热透水混凝土

天气炎热,由于交通与冷气废热、绿化不足等因素,身处城市有时会觉得自己仿佛是200℃ 烤炉中的鸡腿,对此美国罗格斯大学团队研发出新型混凝土路面,有望减缓都市可怕的热岛效应

解决夏日热岛效应,美科学家研发高效排热透水混凝土插图1

都市开发密度高,混凝土、柏油铺设的路面占了30% 以上,偏偏这些材质不易反射热量,柏油路面温度甚至会达50 到60°C,连日高温时柏油路不仅可能会热到出问题,也会让都市温度比周围地区还​​要高,以温度分布型态来看,都市就像一座散发热气的孤岛。

「热岛」上的气温也会愈来愈高,建筑物、漆黑路面白天聚热又吸热,晚上再不断散热,入夜还是闷热难耐,只好继续出动炎炎夏日不可或缺的冷气,温室气体排放与电费上的数字也随之增加。对此罗格斯大学希望开发出全新的透水性混凝土(permeable concrete),利用大又多的孔隙来排热与排水,以类似洒水降温的方法,帮城市凉快一下。

透水性混凝土并非新发明,它是种多孔轻质混凝土,具有透气、透水、施工简单和重量轻特点,不ˋ仅能够增加渗入地表的雨水,提高地下水位、降低淹水机率,也能加强地表与空气的热量和水分交换,且在反射热量方面,透水性混凝土也优于常用的柏油路面,若能调节城市温度,将有利于缓解热岛现象。

近年来科学家也相当热衷于这项研究,但如何打造出强度高、耐用性强、耐磨性和防滑性兼具的路面就是一大挑战。

根据罗格斯大学研究,他们改良高导热性的透水混凝土设计,提升热量传导速度,并将热输出减少2.5% 到5.2%,与传统的混凝土路面相比,透水性混凝土在晴天时虽然会释放较多的热气,但是降雨后热气就会散去25% 到30%,这取决于水的蒸发速率。

解决夏日热岛效应,美科学家研发高效排热透水混凝土插图3

为提高耐用性与强度,罗格斯大学团队的透水混凝土是由飞灰和钢渣构成,能有效降低材料成本、能源消耗和温室气体排放,最重要的是,未来说不定可实际用于车水马龙的道路。

虽然目前透水性路面已经是环保工程的一部分,常用在人行道、停车场或是公园等区域,有助于调节城市径流,但对于缓解热岛效应来说,可能还不够,再加上地球暖化速度不减的话,地狱般的酷暑也将成为常态,因此未来待提高耐用性后,或许就能在马路上看见透水混凝土,帮发烧的城市降温。

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