冷漆無需使用能源即可降低城市溫度



南洋理工大學的研究人員在新加坡進行了一項真實世界的研究,發現冷漆塗層可使氣溫降低高達 2 攝氏度,並使行人的熱舒適度降低高達 1.5 攝氏度。冷漆塗料可以成為城市降溫和減輕城市熱島效應的有前途的解決方案。

冷漆塗料不是由普通油漆製成,而是含有反射太陽熱量的添加劑,以減少表面熱量的吸收和散發。它們被認為是一種為城市地區降溫並減輕城市熱島效應(UHI)的方法,這種現像是城市地區的溫度比周圍環境高。

有冷漆區域和無冷漆區域

到目前為止,大多數關於冷漆塗層的研究都是基於模擬或在小規模模型中進行測試,對現實場景中的應用的了解是有限的。

現在,南洋理工大學的研究人員在熱帶地區進行了一項史無前例的真實世界研究,以全面評估冷漆塗層在降低城市熱量方面的有效性。

研究小組對新加坡一個工業區的屋頂、牆壁和街道人行道進行了塗裝,結果發現,與鄰近的未塗裝區域相比,經過塗裝的環境在下午的溫度下降了兩攝氏度,熱舒適度得到了改善。行人的溫度最高可達 1.5 攝氏度,採用通用熱氣候指數進行測量,通用熱氣候指數是人類戶外溫度感覺的通用國際標準,考慮了溫度、相對濕度、熱輻射和風速。

主要作者 EVS Kiran Kumar Donthu 博士作為能源研究所研究員完成了這項工作,他說:「我們的研究提供了證據,表明涼爽的油漆塗層可以減少熱量積聚,有助於城市環境的冷卻。與通常需要大規模城市重建才能實施的其他方案相比,這是一種微創的城市降溫解決方案,具有即時的效果。此外,透過減少城市結構吸收的熱量,我們還減少了建築物的熱負荷,從而減少了內部空調的能耗。”

冷漆處理過的區域

南洋理工大學機械與航空航天工程學院 (MAE) 首席研究員 Wan Man Pun 副教授表示:「這項研究結果不僅與常年炎熱的新加坡城市相關,也與世界其他城市地區相關。 。隨著全球暖化,人們將尋找越來越多的方法來保持涼爽。我們的研究驗證了涼爽的塗料如何成為減少未來城市熱島效應的策略。”

這項研究於三月發表在《永續城市與社會》上,支持南洋理工大學2025 年戰略計劃,該計劃旨在解決人類面臨的重大永續發展挑戰,並加速將研究成果轉化為減輕人類對環境影響的創新。

「公路峽谷」的真實實驗

為了進行現實世界的實驗,南洋理工大學的研究人員在新加坡西部由裕廊集團管理的工業區中選擇了四棟矩形建築,這些建築形成了兩條平行的「街道峽谷」——狹窄的街道兩旁排列著建築物。

其中一個峽谷,或稱為“冷峽谷”,在屋頂、牆壁和路面上塗上了冷漆,而另一個(傳統的)峽谷則保持原樣,作為實驗的“對照”。

南洋理工大學團隊利用環境感測器監測了兩個峽谷的狀況,包括空氣流動、地表和空氣溫度、濕度和輻射,為期兩個月,以了解冷漆塗層對降低城市熱量的作用有多大。

研究人員發現,在 24 小時的循環中,冷峽谷建築表面釋放的熱量減少了 30%,導致冷峽谷的氣溫比傳統峽谷低了 2 攝氏度。一天中最熱的時間,下午 4 點左右。因此,寒冷峽谷中的行人可以感受到高達 1.5 攝氏度(2.7 華氏度)的涼爽。

南洋理工大學的研究小組還發現,涼爽峽谷的氣溫下降是因為建築物牆壁、屋頂和街道吸收和儲存的熱量減少,隨後釋放出來加熱周圍空氣或建築物內部。

與傳統屋頂相比,涼爽的油漆塗層屋頂在陽光明媚的日子裡最熱的時候反射的陽光多了 50%,因此吸收的熱量減少了 40%。複合牆也阻止了大部分熱量進入工業建築。

南洋理工大學MAE 學院的合著者助理教授Ng Bing Feng 表示:「我們的研究表明,道路上的冷漆塗層顯著有助於降低寒冷峽谷的最熱溫度,這證實了冷漆塗層可能是一種有前途的方法城市地區更涼爽、更舒適,尤其是在炎熱的天氣。我們希望我們的研究結果能夠鼓勵更多的城市規劃者在更多的建築表面大規模採用冷漆塗料。”

在未來的研究中,南洋理工大學團隊將在實驗的同一地點重點研究冷漆塗層隨時間的耐久性。因為最終的問題是這些塗層在實際建築中也實用且可用。這項研究已經並將繼續得到裕廊集團和新加坡住房與發展局的支持。


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《不使用能源的冷漆降低城市溫度》一文來自《經濟情境》


這是在 Thu, 28 Mar 2024 19:51:53 +0000 在 https://scenarieconomici.it/vernice-fredda-per-abbassare-la-temperatura-delle-citta-senza-utilizzare-energia/ 的報紙 “Scenari Economici” 上發表的文章的翻譯。