反光路面应对城市热浪，但也会让行人感到更热 - 彭博社

在凤凰城的街道上涂抹了一层反光涂层。

图片来源：凤凰城市政府

在夜晚，凤凰城很少能让人们摆脱沙漠的炎热，这在一定程度上归因于城市热岛效应。

为了降温，亚利桑那州的首府已经在一些街道上重新铺设了一层浅灰色的涂层，白天反射太阳光线，减少地面吸收并在夜晚释放的热量。这种“凉爽路面”是一套旨在对抗极端炎热的新兴技术之一，被采纳的城市有洛杉矶、巴尔的摩和东京等城市，这些城市铺满了沥青道路和停车场。

但最近在凤凰城进行的研究揭示了一个明显的权衡：反光涂层可能会让站在处理过的路面上的行人感觉更热。

这一发现突显了在了解其全部影响之前，拥抱实验性气候适应技术作为万能药的局限性。

“凉爽路面是一个很吸引人的想法，”V. Kelly Turner，加州大学洛杉矶分校环境与可持续发展研究所的城市规划教授说道。“但这是对一个非常具体问题的非常具体解决方案。”

反光路面可以防止表面过热，就像凉爽屋顶可以防止建筑物吸收热量一样。它通过覆盖像沥青这样的黑色、热量吸收表面，使用高反射率的涂层来实现。但这只是一个更大、更复杂挑战的一部分。

当特纳和亚利桑那州立大学的研究人员研究第一个美国项目在洛杉矶的影响时，他们发现，在一个炎热干燥的中午，站在凉爽的路面上的人会感觉比站在未涂层的沥青上要热超过7度。平均辐射温度，这是一个衡量人类体验热量的指标，在下午下降，但仍然比较暖和3度。

亚利桑那州立大学研究人员在2023年进行的凤凰城试点项目中重申了这些发现，得出结论行人在铺设反射性涂层的道路上暴露于热量更高。白天的额外温暖被归因于反射涂层的耀眼。

所以，尽管降低地表温度有其好处，特纳表示，这并不直接转化为改善人类舒适度。“城市中的人们主要通过直射阳光暴露来感受热量，然后还通过其他因素，比如热量从附近表面辐射的反射性，”她说。

凤凰城的官员和GuardTop公司的代表承认对行人可能产生的影响。但他们坚称，行走在附近人行道上的人——而不是直接走在涂层道路上——不应受到强烈影响：亚利桑那州立大学的研究表明，传统沥青街道附近的人行道和靠近反射路面的人行道之间的平均辐射温度差异很小。

“评估过凉爽路面的城市和大学认为这是一个可以接受的权衡，因为行人的舒适体验与混凝土人行道相当，而应用重点放在道路和停车场上，” CoolSeal的可持续发展总监戴维斯·科利亚斯在一封电子邮件中说。

越来越多的城市计划中出现了凉爽路面试点项目，以应对极端高温。今年7月，亚特兰大、波士顿、达拉斯、新奥尔良和南卡罗来纳州哥伦比亚市的市长们签署了智慧表面联盟提出的一个基于数据驱动的倡议，通过一系列经济有效的基础设施改造来降低城市温度，其中包括凉爽路面。

特纳主张在采用更多实验性方法之前，优先考虑在这些计划中增加遮荫和树木覆盖。她表示，遮荫可以降低地表温度，效果与反射表面相当。然而，当她审查了50个美国城市提到热浪的175个市政计划时，她发现提到遮荫和热舒适度的内容几乎没有。

“如果你关心保护人们免受太阳的影响，那么你会希望有遮荫，”她说。

实用干预

对于凤凰城来说，城市扩张加剧了热岛效应，凉爽路面技术具有吸引力，因为它是一种简单且相对廉价的解决方案，承诺快速见效。

亚利桑那州立大学对凤凰城试点项目的初步研究结果显示，与未处理的表面相比，凉爽路面可以将夜间空气温度降低半度。“尽管这只是一小部分度数，但可能会带来数百万美元的水资源和能源节约，”凤凰城街道交通部的路面管理工程师瑞安·史蒂文斯说。

美国国家法伦斯伯克利实验室的一项基于计算机模拟的2000年研究表明，如果一座城市将反射路面的使用量从10%增加到35%，空气温度可能会下降1华氏度。

冷却效果可以在下午和晚上感受到，史蒂文斯表示这有助于提高热舒适度。“晚上是人们想要在街道上骑自行车或在社区散步的时候，”他说，“所以我们正在帮助改善晚间温度。”

一辆卡车在凤凰城的道路上喷涂“凉爽路面”涂层。图片来源：凤凰城市政府凉爽路面技术更引人注目的效果之一是减少了对路面的热应力，减少了开裂并有助于延长其使用寿命。这反过来可以减少烟雾污染并降低街道维护成本。

“与其每七年更换一条道路，也许现在需要十年，”智能表面联盟创始人格雷格·卡茨说，该联盟帮助城市计算追求基础设施改造策略的经济成本和收益。“所以现在城市为了相对有限的投资节省了很多钱，同时使城市更凉爽。这是一项相当不错的投资。”

表面温度的变化比空气温度的下降更为剧烈：研究表明，与传统沥青相比，反射涂层几乎可以立即将地表温度降低约10至15摄氏度（18至27华氏度）。

这也可以减少白天烧伤的发生。在七月份美国西南部持续不断的热浪中，几周时间内，菲尼克斯的白天气温一直保持在110华氏度以上，急诊医生报告称患有接触烧伤的患者有所增加 — 包括非常严重的病例。许多情况是因为人们摔倒或昏倒。

凉爽的路面技术目前是菲尼克斯常规街道维护计划的一部分，主要用于由街道部门管理的当地道路。阴影分析和人口统计信息也被用来确定哪些社区应优先考虑，基于它们的热暴露和阴影覆盖量，以及居民的脆弱性。

特殊涂层仅应用于状况良好且车辆流量较少的街道，以减少对路面的磨损，Stevens表示。“我们认为这是一种保护性处理，以保持一条好街道的良好状态，”他说。

街道与游乐场

尽管菲尼克斯将涂层的使用限制在街道和停车场，但对于在街道上花费时间的人，包括道路工人、骑自行车的人和无家可归的居民，权衡仍然令人担忧。此外，许多美国街道没有人行道，这意味着居民直接走在沥青上。

亚利桑那州立大学的研究人员建议不要在人流量大的地方使用凉爽的路面，比如操场和广场。

然而，至少有一个城市正在测试这项技术，使用一种“凉爽的油漆”，这种油漆由屋顶材料制造商GAF Materials开发，据称不会让人感觉更热。洛杉矶帕科伊马社区的一所学校操场、一个篮球场和两个停车场被涂上了一系列明亮的蓝色和橙色，作为与GAF进行为期一年的测试的一部分。

篮球场涂有“凉爽油漆”，据屋顶材料制造商GAF称，不会让人感觉更热。GAF提供Eliot Wall，GAF的路面解决方案高级总监，表示公司的涂层采用一种技术，可以使路面反射不可见的太阳辐射波长。“你的身体自然会吸收更多可见光，辐射光较少，”他说。在GuardTop，他们的产品目前正在凤凰城进行测试，Koleas表示他们还将红外反射颜料纳入了他们的涂层中。

在今年夏天发布的初步结果中，GAF报告称，在试验的头八个月里，白天环境空气温度（大约离地面6英尺）在晴天平均下降了1.5华氏度，在极端炎热天气下下降了3.5华氏度。它还得出结论“平均没有负面的热舒适影响。”

UCLA的特纳在一封电子邮件中表示，她希望GAF能与该领域的研究人员分享其数据、方法论和分析。在被问及该公司的研究结果是否减轻了对行人影响的担忧时，她写道：“我认为在经过同行评审或者分析更加透明之前，没有人会感到安心。”

但她补充说，如果GAF的产品声明是真实的，这可能是一个“变革性的步骤”。

沃尔表示，他的团队确实计划与学术界合作，并计划与亚利桑那州立大学的研究人员交流。“这仍然是一个非常不成熟的产品类别，我们正在学习很多东西并不断改进，”他说。

实验技术面临的另一个关键挑战在于：有关其影响和意外后果的现实世界数据仍然很少，因为早期研究主要基于计算机模型和模拟，根据劳伦斯伯克利国家实验室城市降温领域的领先研究人员罗恩恩·莱文森的说法。

“如果你真的想要测量空气温度的降低，你真的需要修改城市的一个大面积，比如大约一个平方公里左右，”他说。在不同地区和气候条件下进行有限的现场测试也意味着仍然存在关于该技术在更冷或更潮湿气候中的影响，以及产品对降水和道路盐使用的耐久性的问题。

“城市真正需要的是正确的数据，以及进行遮阳审计和热舒适度审计等工作，”特纳说。

凤凰城的史蒂文斯表示，他的部门将继续与亚利桑那州立大学合作研究这类问题，但他同意研究人员的观点：“凉爽的路面并不是解决高温问题的灵丹妙药，”他说，并补充说，街道交通管理机构去年还推出了“凉爽走廊”倡议，旨在通过树木沿行人步道创造更多的阴凉。

与此同时，该城市目前正寻求修订其2010年的树木和遮荫总体规划，目标是到2030年将树冠覆盖率提高到25%。但该城市的公园部门面临着种种挑战，包括越来越严重的缺水问题，就像美国许多其他城市一样，需要获得私人土地的使用权。

“这正是应该由负责城市热问题的人员来做的工作，”凤凰城热应对和缓解办公室主任大卫·洪杜拉（David Hondula）在七月份告诉CityLab。“[探索]如何构建一个能够满足社区需求并允许探索新技术的有效组合的问题。”

莱文森和特纳都强调，他们并不反对使用凉爽的人行道，只要城市仔细考虑在哪里应用，并权衡成本和收益与其他干预措施。他们还同意，凉爽人行道试点项目的增加至少有一个明显的好处。

“很快我们将会有大量关于这些干预措施在不同气候和地区的表现的数据，我们将会吸取教训，” 特纳说。