社企流/編譯: Wei Ho
從事戶外活動對於身心健康有許多益處,接觸自然能夠幫助人們減輕壓力,而適當地曬曬太陽,則能夠幫助改善睡眠問題。在城市中,公園是最方便從事戶外活動的地點,但隨著夏季高溫不斷突破新高,如何「降溫」也是公園設計重要的一環。
「比起走進沒人想去的室內體育館,待在公園裡肯定心情會更加愉悅。」普林斯頓大學土木與環境工程教授 Elie Bou-Zeid 說道。許多家中沒有冷氣的人們會選擇公園作為乘涼地點,因為待在政府建築物內休息會讓他們感覺自己像是氣候難民。因著公園在人們生活中的重要性,科學家們正試著結合不同的技術幫助公園降溫,他們計畫先在紐澤西進行測試,接著在鳳凰城等高溫地區推廣。
Elie Bou-Zeid 和他的團隊提出 5 種能夠幫助公園降溫的技術,讓我們一起來看看!
用日本傳統紙藝,改善通風問題:工程結構 Kirigami
日本剪紙藝術(Kirigami/切り紙)不僅是一項傳統藝術,更激發科學家創意將其技術用於工程結構設計上。普林斯頓工程學院研究人員發現,在實驗的箱子上方放置一個特殊設計的蓋子時,當風吹過物體表面時可使氣流增加。這樣的設計已用於紐約、香港等大型都市,改善公車等候亭的通風效果。研究人員進一步利用 Kirigami 技術改良了覆在物體上方蓋子的幾何形狀,透過拉伸和彎曲形狀,藉此增加氣流量。普林斯頓大學土木與環境工程教授兼主要研究員之一 Elie Bou-Zeid 表示:「如果按照特定的圖案切割、拉伸蓋子,它會變成三維結構,以更好的方式引導空氣進出,藉以改善通風效果。」此外,若將布料製成的結構放置於水霧系統上方,除了作為涼亭屋頂,將空氣更好地引入結構內,更可以增強降溫效果。
戶外降溫、散熱最佳解方:噴霧器 Misters
炎炎夏日走過店家門口,經常看見店家利用水霧為路過的民眾消暑、降溫,而這套水霧系統也可以運用在公園裡!透過噴霧器噴出的小水滴,在炎熱的空氣中快速蒸發,帶走熱氣、冷卻空氣,但噴霧器的降溫效果與風速有著密切關係,若是風速過低,水分無法完全蒸發;風速過高,則會減少降溫效果。在美國拉斯維加斯及鳳凰城等地公園經常使用噴霧器,而台灣新竹縣的芎林公四特色公園,則是首座採用噴霧降溫的公園。
設置一座戶外型的「中央空調」:冷卻管 Cold Tubes
高速運轉的汽、機車引擎使用水冷系統為其降溫,這項技術也被用在公園了!冷卻管(Cold Tube)是一種將冷水管線埋在長方形牆板或天花板板中所組成的水循環系統,藉由不斷循環管線裡的冷水來確保面板的冷卻。由於熱能會較熱的表面輻射至較冷的表面,當人們站在冷卻板的下方或旁邊,身體散發的熱能自然會朝冷卻版輻射,因此在空氣溫度較高的情況下,也能產生如同冷空氣流過身體的涼爽感。新加坡 ETH 中心與普林斯頓大學、英屬哥倫比亞大學、加州大學伯克利分校等 3 所學校共同組成冷卻管系統研究團隊,在新加坡設置了冷卻管戶外展示模型,邀請 55 名受試者進行體驗,儘管當時實驗時的平均氣溫高達 30 度,但多數受試者都表示「感覺涼爽」或「舒適」。
除此之外,為了不讓管線內的冷水碰到熱氣時,表面凝結成水珠,研究人員設計出密封且防潮的膜包裹冷卻板,防止水氣凝結的同時也准許熱輻射穿透,不減降溫效果。冷卻系統不僅使用在戶外,過去也經常用於室內裝潢,「冷卻管可以讓人感覺涼爽,且不需要除濕周圍,若適用於室內空間比起使用傳統空調系統,將減少高達 50% 的能耗」,身為示範項目負責人 Eric Teitelbaum 說道。
防止紫外線傷害:遮陽棚 Sun Shades
在炎熱的夏天受到陽光直曬可能會造成高溫傷害,強烈的紫外線也可能傷害人的皮膚與眼睛等器官。將白色布料覆蓋在中小型公園的部分區域,提供遮蔽的同時也能反射陽光,這也是一般較常在公園的遊樂場可以看見。(同場加映:一款遮陽棚,讓居民享受陰涼、揮別光害)
阻擋太陽直射最直接的方法:回射/反射板 Retro-reflective Panels
阻止熱氣留在空氣裡最直接的解決方式,就是讓熱能遠離人群和周圍建物。最直接的解決方案是在建物上或是路面上塗上回射/反射塗層,將陽光反射回天空。在城市裡的小型公園,可以在附近建物上架設回射板或反射板;佔地較大的公園裡,則可將這些面板固定在洗手間和其他獨立的結構體上,減少物體吸收熱能。(同場加映:讓地面涼爽起來,用新的道路塗料減緩熱島效應吧!)
參考資料
- How to Cool Down Parks in Hot Cities (Bloomberg)
核稿編輯:葉于甄