面對炎夏勁敵熱島效應,美科學家研發高效排熱透水混凝土

作者 | 發布日期 2019 年 08 月 05 日 19:08 | 分類 交通運輸 , 材料、設備 Telegram share ! follow us in feedly


天氣炎熱,由於交通與冷氣廢熱、綠化不足等因素,身處城市有時會覺得自己彷彿是 200℃ 烤爐中的雞腿,對此美國羅格斯大學團隊研發出新型混凝土路面,有望減緩都市可怕的熱島效應。

都市開發密度高,混凝土、柏油鋪設的路面占 30% 以上,偏偏這些材質不易反射熱量,柏油路面溫度甚至會達 50°C~60°C,連日高溫時柏油路不僅可能會熱到出問題,也會讓都市溫度比周圍地區還要高,以溫度分布型態來看,都市就像一座散發熱氣的孤島。

「熱島」上的氣溫也會愈來愈高,建築物、漆黑路面白天聚熱又吸熱,晚上再不斷散熱,入夜還是悶熱難耐,只好繼續出動炎炎夏日不可或缺的冷氣,溫室氣體排放與電費數字也隨之增加。對此羅格斯大學希望開發出全新的透水性混凝土(permeable concrete),利用大又多的孔隙來排熱與排水,以類似灑水降溫的方法,幫城市涼快一下。

透水性混凝土並非新發明,是種多孔輕質混凝土,具透氣、透水、施工簡單和重量輕特點,不僅能增加滲入地表的雨水,提高地下水位、降低淹水機率,也能加強地表與空氣的熱量和水分交換,且在反射熱量方面,透水性混凝土也優於常用的柏油路面,若能調節城市溫度,將有利於緩解熱島現象。

近年來科學家也相當熱中這項研究,但如何打造出強度高、耐用性強、耐磨性和防滑性兼具的路面就是一大挑戰。

(Source:羅格斯大學

根據羅格斯大學研究,他們改良高導熱性的透水混凝土設計,提升熱量傳導速度,並將熱輸出減少 2.5%~5.2%,與傳統的混凝土路面相比,透水性混凝土在晴天時雖然會釋放較多熱氣,但降雨後熱氣就會散去 25%~30%,這取決於水的蒸發速率。

為提高耐用性與強度,羅格斯大學團隊的透水混凝土是由飛灰和鋼渣構成,能有效降低材料成本、能源消耗和溫室氣體排放,最重要的是,未來說不定可實際用於車水馬龍的道路。

雖然目前透水性路面已是環保工程的一部分,常用在人行道、停車場或公園等區域,有助於調節城市徑流,但對緩解熱島效應來說,可能還不夠,再加上地球暖化速度不減的話,地獄般的酷暑也將成為常態。因此未來待提高耐用性後,或許就能在馬路看見透水混凝土,幫發燒的城市降溫。

(首圖來源:shutterstock)