热带气候下住宅区冷涂层对城市热环境改善效应的实地研究

本文通过新加坡高密度住宅区的全尺度实验，首次系统评估了冷涂层（cool coating）在屋顶、墙面及道路的综合应用效果。研究证实该技术可显著降低表面温度（最高达22°C）、改善行人层空气温度（降幅2°C）及热舒适度（UTCI指数降低3°C），为热带城市缓解热岛效应（UHI）提供了可量化的一线数据支持。

　　

Highlight

实验场地

研究在新加坡开展，该地区因快速城市化导致热岛强度持续上升（Roth & Chow, 2012）。如图1所示，实验选取四栋高层住宅楼进行对比：两栋作为冷涂层实验组，另两栋作为对照组。

Results & Discussions

数据分析显示：冷涂层显著改变了城市表面能量平衡，混凝土屋顶的日间吸热量减少56.5%（2.07 kWh/m²），行人层和峡谷中层的空气温度最大降幅达2°C。更有趣的是，热通量监测揭示涂层表面如同"太阳镜"，将大部分短波辐射（SWR）反射回大气层。

Conclusions

本实验首次实现冷涂层在高层建筑群的全方位应用，发现：

1. 1.

   混凝土屋顶最高小时表面温度直降22°C，堪称"热浪中的急冻战士"

2. 2.

   行人层通用热气候指数（UTCI）改善幅度达3°C，相当于将热带正午转变为温和傍晚

3. 3.

   道路涂层使地表温度波动幅度缩小40%，如同给沥青铺上"温度稳定毯"