本地研究:建筑漆上隔热涂料可有效使环境降温

南洋理工大学研究团队在新加坡西部的工业区,为指定建筑漆上隔热涂料,并采集空气流动性、表面和空气温度、湿度和辐射等环境数据,以了解隔热涂料对于降低城市热量的效果。(南洋理工大学提供)
南洋理工大学研究团队在新加坡西部的工业区,为指定建筑漆上隔热涂料,并采集空气流动性、表面和空气温度、湿度和辐射等环境数据,以了解隔热涂料对于降低城市热量的效果。(南洋理工大学提供)

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全球暖化导致天气日益酷热,使为环境降温变得迫切,其中一个办法是在建筑表面漆上隔热涂料以反射阳光热量。本地研究显示,这个办法可让城市街道上的行人体感温度下降1.5摄氏度,建筑内的温度也会更低,从而可减少使用冷气,节能省电。

城市里一座座高楼大厦以及繁忙的街道都属高蓄热体,会持续发出大量热能,加上城市设计往往缺乏绿地,这种种因素就导致城市热岛效应(Urban Heat Island Effect)。

尤其是在两座建筑之间的街道,或称“街道峡谷”(street canyons),不仅热能高,两边的建筑也挡风使得空气不流通,使“峡谷”里更闷热。

为缓解城市热岛效应,在建筑和街道表面漆上隔热涂料(cool paint)是公认的可行方案之一。这种涂料含有可反射太阳热量的添加剂,有助减少各种表面所吸收和散发的热量。

南洋理工大学研究团队在新加坡西部的工业区,为指定建筑漆上隔热涂料,并采集空气流动性、表面和空气温度、湿度和辐射等环境数据,以了解隔热涂料对于降低城市热量的效果。

整体而言,漆上隔热涂料的建筑所散发的热量可降达30%,建筑周围气温可随之降达2摄氏度,人走在街道上感受到的环境温度也会减低约1.5摄氏度。(南洋理工大学提供)

研究发现,建筑顶层表面若没有漆上隔热涂料,温度可升至73.2摄氏度、路面可达53.1摄氏度、墙面则可达34.5摄氏度。

不同的表面漆上隔热涂料后,反射太阳热能的作用大,使表面吸收的热能较低。建筑顶层表面、路面和墙面在下午时分的显热峰值(peak sensible heat)分别降低了约40%、23%和5%;这些表面的最高温度也都下降了,分别为48.7摄氏度、44摄氏度和28.7摄氏度。

整体而言,漆上隔热涂料的建筑所散发的热量降幅达30%,也可使建筑周围的气温降达2摄氏度,行人在街道上可感受到的环境温度也低了约1.5摄氏度。

南大机械与宇航工程学院副教授温文彬是上述研究团队的成员之一。他接受《联合早报》访问时说,新加坡的隔热涂料市场尚未成熟,隔热涂料在这里的价格可能比一般涂料高。

“不过,在美国等较成熟的市场,隔热涂料与一般涂料的价格几乎相近。制造隔热涂料须加入特定的添加剂,但如果大规模生产隔热涂料,制造成本和一般涂料的差别就微不足道。”

对于缓解城市热岛效应,隔热油漆可发挥两种作用,一是反射太阳热能,二是排热。

温文彬说:“团队正在研发一种排热功能更好的新一代油漆,因为隔热涂料固然可反射太阳热量,使建筑表面吸收较少的太阳能,但无法做到100%,建筑表面还是会吸收部分热能。因此,关键在于各种表面吸收热能后,如何能高效降温。”

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