人造草皮运动场和操场可能比天然草皮运动场和操场更耐用，也更不需要维护，但在温暖的天气里，它们也会变得非常烫。科学家们已经设计出一种天然方法，利用储存在草皮下面的雨水来冷却人造草坪以及它们所在的城市。

 研究中使用的室外试验地

天然草坪通常比人造草坪凉爽得多，这主要是因为土壤（以及草本身）中储存的水分在暴露于高温环境时会逐渐不断蒸发。这样就产生了降温效果。

相比之下，人造草皮往往会阻止雨水进入下层土壤。因此，雨水会随落水流走，使土壤相对干燥。可以在草皮上喷水，以产生短暂的蒸发冷却效果，但草皮上的薄薄一层液体很快就会蒸发掉，而且它还会使比赛场地变得湿滑。

在 KWR 水资源研究所的 Marjolein van Huijgevoort 博士的带领下，一个荷兰科学家小组最近着手开发一种更有效的替代品。

在成功的室内实验基础上，研究人员创建了四个不同的 5 x 5 米（16.4 英尺）室外试验场。其中一块上面铺了一层 50 毫米的特殊开背人造草坪，然后是一层 30 毫米的沙子、一层 20 毫米的多孔减震泡沫和一个 85 毫米高的雨水蓄水池。

后者采用了一种名为 Permavoid 85S 的格子状聚合物结构材料，这种材料通常用于在建筑物的节能"绿色屋顶"的土壤和草地下蓄水。水库周围的防水衬垫可以防止水渗漏。

其原理是，当雨水落下时，雨水会穿过人造草皮和其他层，最终汇集到蓄水池中。然后，Permavoid 中的岩棉填充垂直圆柱体阵列会通过毛细作用将部分水吸回蓄水池顶部。

当室外高温加热草皮和其他材料时，水不断从气缸中蒸发出来，穿过泡沫、沙子和草皮，进入大气。这种蒸发冷却效果与天然草地和土壤产生的效果非常相似。

在 2020 年 6 月的一次热浪中进行的测试中，水库冷却试验地块表面的草皮温度达到 37 ºC （98.6 ºF）。相比之下，另一块由标准乳胶背衬人造草坪和吸震橡胶垫组成的地块温度则高达 62.5 °C（144.5 ºF）。 第三块由天然草坪和土壤组成的地块温度仅比水库冷却草坪地块略低，为 35.3 °C（95.5 ºF）。

此外，在试验地块上方 75 厘米（29.5 英寸）处记录的温度显示，雨水冷却草皮上的空气温度明显低于标准草皮上的空气温度。希望这项技术最终不仅能降低人工草皮休闲场地的温度，还能减少世界各地城市中出现的"热岛"效应。

此外，一旦该技术的成本降低，使用该技术的农田还能储存雨水，否则这些雨水最终只能流入雨水下水道。当没有足够的雨水注入蓄水池时，可以用城市的供水系统来注水。

van Huijgevoort 说："城市地区的人们，尤其是儿童，对体育和游戏设施的需求日益增长。通过这项工作，我们展示了地下蓄水和毛细管灌溉系统的好处，而不会对人造草皮场地造成负面影响。"

有关这项研究的论文最近发表在《可持续城市前沿》杂志上。