发表于：2025年6月20日 /更新，发表于：2025年6月20日 - 作者： Konrad Wolfenstein
创新的外墙颜色|革命性冷却颜色：建筑物出汗以节省能源时 - 图片：XPERT.DIGITAL
新加坡研究人员开发冷却墙面油漆，反对城市过热
创新的外墙技术结合了一种材料中的三种冷却机制
建立冷却的突破从根本上可以改变我们对城市热量的处理方式。新加坡南南技术大学的研究人员开发了一种创新的立面颜色，不仅可以冷却单个建筑物，而且对整个城市环境都有积极的影响。这项开创性的技术结合了单个材料中的三种物理冷却机制，并可节省高达40％的能源。
适合：
“出汗”颜色背后的科学
组成和结构
革命性的颜色基于由钙硅酸盐水合物制成的水泥状涂料，钙硅酸盐水合物是混凝土的最重要组成部分之一，它与水混合并用纳米颗粒补充。该措辞称为CCP-30，由钙硅酸盐水合物凝胶的多孔网络组成，该网络通过纳米颗粒进行了修饰。多孔结构使颜色可以节省其在水上的30％。
三重冷却机制
创新材料使用三种不同的原理进行冷却：
1。高效的反射
该颜色即使潮湿也反映了88％至92％的阳光。与传统的白色绘画不同，它不会反映在各种供电辐射中的光，而是在8到13微米之间的波长范围内。
2。被动辐射冷却
该颜色作为红外辐射发出多达95％的吸收热。这些波长位于大气窗口中，几乎不受干扰地回到太空，这意味着环境的加热程度要小于传统的白色建筑物。
3。蒸发冷却
决定性的突破在于第三种机制：纳米颗粒从雨水和湿度中吸收水，并慢慢释放它，类似于人类皮肤的汗水。当储存的水蒸发时，它会消除大量的温暖到周围的环境。
非凡的性能数据
热带气候区的冷却能力
在世界上最潮湿的城市之一的新加坡的Feldtests中，新颜色显示出令人印象深刻的结果。 CCP-30颜色提供的冷却能力是热带气候区域中商业冷却颜色高的十倍。这尤其重要，因为潮湿环境中基于常规辐射的冷却颜色的作用较差，因为空气中的水蒸气捕获了表面附近的热量。
长期测试确认耐用性
在新加坡两年的热带阳光和雨水之后，创新的颜色保持完美白色，而传统的白色和商业冷却颜色产生了。这种阻力对于随着时间的推移保持高反射和冷却性能至关重要。
节能和环境影响
能源需求的显着减少
对建筑物的试点研究显示，与常规冷却方法相比，节省的电力为30％至40％。与标准颜色相比，生命周期分析导致每个功能单元的Co₂足迹低28％。这些节省非常重要，因为全球建筑物的冷却约占总电力消耗的20％，并且对煤的排放做出了重大贡献。
打击城市热岛效应
在新加坡NTU的现实测试中，证明冷却颜色可以帮助使行人感觉更凉爽至1.5摄氏度。在一天中最热的时间内，涂层环境比非涂层区域高2度。彩绘的建筑物和人行道给出了约30％的热量。
适合：
实际应用和未来的前景
最佳操作条件
开发的颜色在潮湿，阳光和密集建立的环境中展开了最大的可能好处。除了热带纬度的许多其他主要城市外，新加坡将是一个理想的地理位置，以便将来为空调系统节省大量能源。
已经运行了试点项目
这项技术已经在实践中被尝试。新加坡工业发展公司JTC计划在Bukit Batok和Sin Ming的建筑物中使用反光色涂层。此外，NTU 2020还测试了Bukit Purmei的两个住房板块上使用冷却涂料的使用，然后HDB将其用途扩大到130个街区，以升级为坦培斯。
自给自足的属性
CCP-30颜色特别表征的是它的自我重新恢复能力 - 它可以从雨水和大气水分中吸收水，以保持随着时间的流逝蒸发冷却，而无需在潮湿状态下颜色的照明相互作用。
突破性：被动冷却技术降低了没有能量的温度
这种创新的冷却颜色代表了被动冷却技术的重要进展，该技术不利用能量，但可以实现相当大的冷却服务。 CCP-30凭借其节省能源，减少排放和凉爽城市的能力，可以在与气候变化的战斗中发挥关键作用。
该研究结果发表在著名的贸易杂志科学上，并标志着可持续建筑冷却开发的转折点。这项技术提供了一种实用且长期的解决方案来减少城市供暖效果，并且可能有很大的利用，尤其是在发展中国家，在发展中国家，电力基础设施可能不足或空调不起作用。
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