多功能抗熱服 科研改變建築界生態
香港夏季天氣潮濕悶熱。根據職安局數據顯示,近年因酷熱天氣而引致出現生命危險的戶外工作個案有按年上升的趨勢。
建造工人長時間在烈日當空下工作,需要依靠多方面的降溫措施才能安心工作。
為此,香港理工大學(理大)建築及房地產學系陳炳泉教授、工程師、現任理大學務長、可持續城市發展研究院副院長、安保建造業健康與安全教授,及建築工程及管理講座教授,與建造業議會合作,透過科研從降溫、排汗及功能性等方面著手,研發出最新的建造業抗熱服(抗熱服)技術及物料,以提高建造業工友於炎熱天氣下工作時的舒適度及安全性。
跨學科物料數據庫 配以合成模擬器
為了尋找合適的製作物料,陳教授的團隊使用多標準評價機制(Multi-criteria evaluation system),透過了解不同物料的特性,包括厚度、疏汗能量、重量等數據,初步為抗熱服篩選出合適的物料組合。
之後,團隊為每一種物料逐一進行實驗室測試,確認物料特性的參數符合要求,再利用理大研發的物料合成模擬器(Smart Fabric Selector),將不同物料纖維組合,以模擬製作出具有所需特質的衣物初型。「我們一共測試了超過30多個物料組合,才得到現時最理想的結果。」
科研數據離不開對人的重視
陳教授明白,要令工友「愛上」這件戰衣,不能只靠冰冷的物料數據,還須了解用家的想法,以及符合實際需要的外觀設計。為此,團隊透過與建造業議會合作,對過百名工友進行了訪問。
「我們發現,較年長的工友為了躲避熾熱的陽光,他們傾向穿著長袖衣物工作,而較年輕的工友則喜歡『赤膊上陣』,雖然感覺較清涼但亦增加了患上皮膚癌的風險。」這些有趣的結果除了令團隊更能掌握物料的應用,更讓他們設計出具備不同功能性的抗熱工作服。
「我們將工作服改為有效抵抗紫外光的湖水藍色;內襯採用了網眼布料幫助散熱,腋下位置加設了透氣隔膜,而正面及背面的熒光提示條帶上亦附上了通氣孔,以便散熱。」另外,引入了Coolmax布料及含納米成份的物料除了透氣度極佳之外,亦具備毛細功能,汗水只能單向升到物料表面,避免熱力困在衣物內部;物料表層的極強吸水乾透功能有助快速吸收升到表面的汗水,並透過微風快速吹乾。
「抗熱服的寬鬆合身設計方便工友活動及提高穿著舒適度,長褲的兩側亦加設了專用口袋,方便放置工具,可謂集舒適及功能性於一身。」
氣候模擬實驗室跑步測試
在製作出抗熱服的初型後,團隊邀請了參加計劃的工友進行「氣候模擬實驗室跑步測試」,以驗證抗熱服的功能。
工友首先於攝氏34.5度及設定為75%相對濕度的密封實驗室裡進行熱身。然後於環境控制室內休息30分鐘,再返回實驗室進行熱身及間歇式跑步運動。其間,工友須間歇進行極端運動以測試抗熱服的各項性能。
研究發現,相比傳統制服,抗熱服能有效減低16.7%的生理熱應力及28.8%的熱儲率,吸汗能力亦較棉質好。試穿工友的核心體溫、熱儲率和皮膚溫度,均較穿傳統工作服的低。
象徵式收費 有利不斷改進
目前,由理大研發的抗熱服正以1港元的象徵式費用將技術授權予建造業議會。「我本身擁有建造業背景,當然希望為行業出一份力。當時我極力遊說校方同意這個做法,認為這是讓抗熱服普及的一種做法,亦可以造福香港。」
象徵式收費除了能普及抗熱服之外,理大還可以從建造業議會獲得數據,用以不斷改善物料和設計。
「自從第一代抗熱服推出後,不少工友表現雀躍,更提出很多想法,例如希望加入抗汗味物料。我們亦改善了熒光提示帶的設計,從遠處就能分辨出工友正面向還是背向前方。」因為採購流程的簡化,現時抗熱服上衣的價錢約為58港元,長褲為75港元,價錢十分相宜。
被問及抗熱服的商業價值和發展潛力,陳教授認為這種技術能引入到建造工業以外需要在戶外工作的工種。
無論在政府工程或私人界別,現時抗熱服在香港工程界已相當普及,而自2018年起因應工程要求,政府已將穿著抗熱服列入到招標條款裡,要求投標公司的工人在工程進行期間穿著抗熱服或具備同等功效的服裝工作。
根據最新研究顯示,87%的建造業工人傾向穿着由理大研發的抗熱服。