高透水性混凝土消减城市热岛效应试验分析研究
王从锋，刘德富
(三峡大学水利与环境学院，湖北宜昌443002)
摘要： 针对城市热岛效应主要受下垫层影响的特点，通过对城市的高透水混凝土、普通混凝土、土壤和草坪等表面温度的监测分析，得
出高透水混凝土表面温度低于普通混凝土，接近于土壤温度，对消减城市热岛效应具有明显的效果，是改善城市环境较好的下垫层材料。
关键词： 高透水混凝土；城市热岛效应；温度
中图分类号： TU528．01 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2010)08—0009—02
Test analysis of high permeable concrete reducing the urban heat island efect
WANG Cong-feng，LIUDe—fu
(CollegeofHydraulic&EnvironmentalEngineering，ChinaThreeGorgesUniversity，Yichang443002，China)
Abstract： For the urban heat island efect is mainly afected by the characteristics under the cushion，Based on the city S high—permeable con—
crete，ordinary coflcre~，soil an d grass and other surface temperature monitoring and analysis，obtained high-permeable concrete surface temperature
is lower than ordinary concrete，close to the soil temperature，reduce the urban heat island efect on the obvious efect is to improve the urban
environment under the cushion materia1 better．
Key words： hi曲permeable concrete；urban heat island efect；temperature
O 引言
城市热岛效应，通俗地讲就是城市化的发展，导致城市中的
气温高于外围郊区的这种现象。城市在气温的空间分布上，犹如
一个温暖的岛屿。在气象学近地面大气等温线图上，郊外的广阔
地区气温变化很小，如同一个平静的海面，而城区则是一个明显
的闭合状态的城市高温区，如同突出海面的“岛屿”，由于这种岛
屿代表着高温的城市区域，所以就被形象地称为城市热岛，如图1
所示。据统计，城市年平均气温要比郊区高0．5~3℃，在夏季，城
市局部地区的气温，能比郊区高6℃，甚至更高。
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郊区城郊居民区商业区市中心居民区公园捌泼B居民区农田
图1 城市热岛效应示意图(摘自天气在线)
以往的研究主要注重对减少人为热量的排放，诚然，从能
量平衡的角度来看，工厂的锅炉、空调等耗能设备的减排会对
消减城市热岛效应起到一定的作用，但是随着城市工业化的进
程，人为热量的排放越来越加剧，减排只能是相对减少而已，真
正做到减排谈何容易。因此，基于城市下垫层的性能对城市温
度产生着重要的影响，对改善城市下垫层性能越来越成为被关
注的焦点，特别是对不同的城市，根据所处的纬度以及地势特
点，合理布局建筑群，规划道路，改善下垫层的性能。本文对高透
水混凝土路面表面的温度与其他下垫层进行试验对比分析，以
求得出高透水混凝土对消减城市热岛效应有一定的作用。
1 高透水性混凝土下垫层的特点
城市下垫层是城市气候形成的重要因素【l-2]，人类活动对气
候的影响首先通过对下垫层性质的改变来实现。城市化进程导
致人口和社会、经济活动高度集中，必然急需新建、改建、扩建
大批建筑物才能满足城市生产、生活需要，使城市建设不断地
向郊区扩展，向地下扩展，向空中扩展，形成以水泥、沥青、砖、
石、玻璃、金属等为材料建造起来的人工地貌体，原来的林地、
草地、农田、水塘或牧场的郊区自然生态环境逐渐缩小或消失。
这些物质性质坚硬、密实、干燥、不透水，且它们的形态、刚性、
弹性、辐射、质量热容等许多物理、化学、几何性状都与原来的
疏松有植物覆盖的土壤或空旷的荒地、水域等自然地表不同，人
工铺砌的道路纵横交错，建筑物参差不齐。它们从根本上改变了
城市区域下垫层的热力学、动力学、水循环特征，从而影响气候
因子。城市在能量平衡和水分平衡上都与郊区有明显的差异。通
过下垫层与低层大气的对流、辐射、传导等物理过程进行能量、
动量、物质的交换，从而对城市的温度、湿度、气流产生影响。
由于城市普通或沥青混凝土路面较多，这种地面封闭了地
表，导致其下垫层缺乏透水性和透气性，雨水很快形成径流流
失，不能渗入地下，残留雨水又很快蒸发掉，这种下垫层很难与
空气进行热量、水分的交换，缺乏对城市地表温度、湿度的调节

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