運(yùn)動(dòng)場(chǎng)可通過儲(chǔ)存在人造草皮下的雨水為城市降溫

人造草皮運(yùn)動(dòng)場(chǎng)可能比天然草皮運(yùn)動(dòng)場(chǎng)更耐用， 所需維護(hù)也更少。但在溫暖的天氣里， 人造草皮運(yùn)動(dòng)場(chǎng)會(huì)變得非常熱?？茖W(xué)家們已經(jīng)設(shè)計(jì)出一種天然方法， 利用儲(chǔ)存在草皮下面的雨水來冷卻人造草皮。

天然草皮通常比人造草皮涼爽得多，這主要是因?yàn)橥寥溃ㄒ约安荼旧恚┲袃?chǔ)存的水分在暴露于高溫環(huán)境時(shí)會(huì)逐漸蒸發(fā)，從而達(dá)到了降溫效果。

相比之下，人造草皮往往會(huì)阻止雨水進(jìn)入下層土壤。因此，雨水會(huì)隨排水流走， 使土壤相對(duì)干燥。可以在人造草皮上噴水以產(chǎn)生短暫的蒸發(fā)冷卻效果，但草皮上的薄薄一層液體很快就會(huì)蒸發(fā)掉，而且它還會(huì)使比賽場(chǎng)地變得濕滑。

在荷蘭水資源研究所（KWR） 的馬基林·范休伊格弗特博士的帶領(lǐng)下，一個(gè)荷蘭科學(xué)家小組最近著手開發(fā)一種更有效的替代品。

在成功的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，研究人員創(chuàng)建了4個(gè)不同的 5x5 米室外試驗(yàn)場(chǎng)。其中一塊上面鋪了一層50毫米的特殊開背人造草坪，然后是一層30毫米的沙子、一層20毫米的多孔減震泡沫和一個(gè)85毫米高的雨水蓄水池。

研究人員采用了一種名為“可滲透性地面系統(tǒng)85S”的格子狀聚合物結(jié)構(gòu)材料，這種材料通常用于建筑物的節(jié)能“綠色屋頂”的土壤里和草地中，以進(jìn)行蓄水。其原理是，當(dāng)雨水落下時(shí)，雨水會(huì)穿過人造草皮和其他層，最終匯集到蓄水池中。然后，可滲透性地面系統(tǒng)中的巖棉填充垂直圓柱體陣列會(huì)通過毛細(xì)作用將部分水吸回蓄水池頂部。

當(dāng)室外高溫加熱草皮和其他材料時(shí)，水不斷從氣缸中蒸發(fā)出來，穿過泡沫、沙子和草皮，進(jìn)入大氣。這種蒸發(fā)冷卻效果與天然草地和土壤產(chǎn)生的效果非常相似。

在一次熱浪中進(jìn)行的測(cè)試中，蓄水冷卻試驗(yàn)地塊表面的草皮溫度達(dá)到37攝氏度。相比之下，另一塊由標(biāo)準(zhǔn)乳膠背襯人造草坪和吸震橡膠墊組成的地塊溫度則高達(dá)62.5攝氏度。第三塊由天然草坪和土壤組成的地塊溫度僅比水庫(kù)冷卻草坪地塊略低，為35.3攝氏度。

此外，在試驗(yàn)地塊上方75厘米處記錄的溫度顯示，雨水冷卻草皮上的空氣溫度明顯低于標(biāo)準(zhǔn)草皮上的空氣溫度。這項(xiàng)技術(shù)有望降低人工草皮休閑場(chǎng)地的溫度，還能減少世界各地城市中出現(xiàn)的“熱島”效應(yīng)。

此外，一旦該技術(shù)的成本降低，使用該技術(shù)的農(nóng)田還能儲(chǔ)存雨水，避免這些雨水只能流入雨水下水道，失去利用價(jià)值。當(dāng)沒有足夠的雨水注入蓄水池時(shí)，可以用城市的供水系統(tǒng)來注水。

范休伊格弗特博士說： “ 城市里的人們，尤其是兒童，對(duì)體育和游戲設(shè)施的需求日益增長(zhǎng)。通過這項(xiàng)工作，我們展示了地下蓄水和毛細(xì)管灌溉系統(tǒng)的好處，而不會(huì)對(duì)人造草皮場(chǎng)地造成負(fù)面影響?！?/p>