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綠化天台降溫環保計劃
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本港夏季氣候炎熱，盛暑時的溫度更高達 35℃，而屋頂溫度更可高達 50℃。為了解決這問題，大多數家居和學校都安裝了空調系統，但是每年空調的費用十分龐大，也造成環境污染，尤其是噪音污染、空氣污染和滴水問題。因此，我們構思了「綠化天台降溫環保計劃」，希望找出可以降低室內溫度，費用又便宜，又可美化環境和淨化空氣的設施或方法，於是我們就開始搜集有關的資料。我們在互聯網上發現如果在天台鋪植草皮和收集器皿儲存水份，能有效地減低屋頂溫度，從而降低使用空調的頻率和減少空調的費用。並且能減少使用空調而對環境造成的破壞，真是一舉多得。
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1. 根據書本所述 ■ 種植植物能降溫的原理 植物的蒸騰作用：植物透過葉片中的小孔把小份蒸發出去，蒸發過程中吸取了周圍的熱量。 太陽傘效應： 植物的葉片覆蓋範圍愈大，就可以蒸發愈多的水份，而且葉片可以抵擋太陽直接射到天台的表面，能有效地降低室內溫度。我們就選擇了三裂蟛蜞菊，因為三裂蟛蜞菊的生命力較強，葉片也較闊，還十分美觀。 ■ 儲水能降溫的原理 天然冷卻劑：水比起大多數物質的比熱容量高。也就是相比之下，以小量的水便能吸收大量的熱，而溫度卻不會上升太多，因此，水成為非常好的冷卻劑。此外，泥土中也有很多水份，亦是有高的比熱容，是天然的冷凝劑，所以能降低天台表面的溫度。因此天台若有一層水，就可以降低天台表面溫度，連同室內溫度也會降低(休伊特，2001）。 淨化空氣的原因：植物於光合作用（Photosynthesis）過程中能吸收二氧化碳，放出氧氣從而淨化空氣，並將太陽能轉成植物中的化學能。我們更可以利用植物及不同物質過濾雨水及灌溉草地的污水，經過濾後的水可作不同用途。 2. 假設 假設在天台種植物、設置有水的儲水缸能降低室內的溫度；沒有種植物或未有設置有水的儲水缸的樓宇，室內溫度是不會降低的。 我們選用以下物料的原因詳列如下： |
物料 |
原因 |
| 三裂蟛蜞菊 |
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| 碎石 | 它的疏水量較高，既可用來隔較大的沙泥，又物盡其用，很環保。 |
| 有孔鋁板 | 用來支撐上面的碎石和進行第二輪的過濾，而且可利用鋁罐循環再用，很環保。 |
| 過濾網 | 過濾較細的泥沙。 |
| 儲水缸 | 用來貯存雨水。 |
| 水 | 擁有很高的比熱容，能夠吸收大量的熱，是天然冷卻劑（休伊特，2001）。 |
| 飲管 | 把雨水進行分流，循環再用。 |
| 化妝品膠瓶 | 可當作水泵把水泵出，用來灌溉頂層的花草。 |
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| 第一階段 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
實驗1
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觀察及記錄 我們把實驗一至三所得的數據歸納如下︰
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2. 分析及討論
我們的發現︰
到底同時設有儲水缸和種植物，降低室溫的功效會否更佳？ 我們決定在天台上種植葉片較大的植物，並設置儲水缸，並進行實驗四以測試成效。
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| 第二階段 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1. 實驗四 目的︰ 測試在天台種植物和設置儲水缸對室溫的影響
假設︰ 天台種植物和設置儲水缸能更有效降低室溫 步驟︰
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2. 分析及討論 我們的發現︰
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初步構思 1. 步驟：首先鋪一層隔水層於天台的表面，例如：瀝青，以防止滲水；加上一個儲水缸收集雨水；加一些管道在儲水
2. 問題：過濾網和有孔鋁板都是平面的，當大量雨水經泥土流到此處，雨水不能及時流進 解決方法 以碎石代替有孔鋁板，雨水流到過濾網前有一個緩衝區，而且更有效過濾物質，環保又耐用。 改良構思 1. 步驟：設計同上，只是把有孔鋁板換成碎石。 2. 問題： 儲水缸底部可能被泥土阻塞；儲水缸的高度不足以讓一個人入內清洗。 解決方法 1. 在地上開一條通道，通往雨水收集處，從而方便清洗，及加入一個電水泵把水來澆花。 2. 利用清糞渠的方法，用機器把淤泥抽走。 |
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| 1. 總結
整體而言，這個「綠化天台降溫環保計劃」是利多於弊，所以我們誠意推介大家使用這種設計，尤其是計劃興建中學校。
2. 建議及應用 我們建議大家用「綠化天台降溫環保計劃」，根據實驗結果，它可以降低天台的溫度。現詳列原因如下： ■ 降溫︰我們這個計劃，在天台上種植植物，和收集雨水，可以降低室內溫度，使生活環境更舒適。 ■ 省錢︰可以減少空調開支費用，既便宜又環保，還可以減少空調對環境的破壞。 ■ 物盡其用、環保︰收集雨水後，我們將水份流到不同的地方，作不同用途，例如洗手間的沖廁水、灌溉植物，這是既合環保原則，又符合經濟效益和科學原理的做法，真是一舉多得。 ■ 防止滲水︰因為我們的計劃加了隔水層，可以防止天台滲水。 |
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我們希望「綠化天台降溫環保計劃」能在日常生活中應用。我們建議：
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| 雖然我們在這次活動中遇到不少困難，但我們知道只要不斷克服它們，便能邁向成功。我們就憑著這信念，成功完成了這個實驗。我在這次活動中學到了很多不同的課外知識，例如水原來含有比熱容，平凡的三裂蟛蜞菊也有很多有用的地方……這一切都對我有很大的幫助。我想，如果下次再有幸參加這些活動，我一定會再次參加。最後，在這裏感謝一班悉心指導我們的老師。 （馮嘉怡同學） |
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| 能夠參加這次活動，我很開心。雖然遇到不少困難，但我們都不怕困難，熬過這段時間。我學到很多東西，如學到怎樣使用測溫儀，更學到在課本上以外的知識，如知道原來水和植物是能減低溫度等等。我覺得這次探究活動令我學到有關降溫及環保。我很多謝李老師和翁老師給予我們參加這次的活動，多謝其餘四位同學，我們合作才能把工作完成。 （郭珮汶同學） |
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| 可以參加這次的「常識百搭」，我感到十分榮幸。我可以學到很多課外知識，例如蒸騰作用……雖然要在猛烈的陽光下曝曬，但是我覺得很有意義，因為可以讓我知道在天台上鋪上植物會不會降溫。最重要的，是可以發揮我們的合作精神。最後，我要多謝指導我們的老師、父母……如果再有類似的活動，我一定會參加的。 （冼嘉偉同學） |
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| 在這次「常識百搭」中，我學會了很多課本以外的知識，例如：甚麼是「比熱容」，蒸騰作用是怎樣做成……但也遇到不少的困難、限制，如要在有
45℃ 以上的氣溫下測量溫度、解決重量的問題……也學會如何和人相處、如何去做實驗。若下年也有此類有意義活動，我一定會去參加。
（王俊偉同學） |
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| 我覺得我能參加這次活動是十分榮幸的。雖然這次活動是很艱苦，但十分有意義的。我從這活動中學到怎樣用測溫儀來測量氣溫和知道甚麼是比熱容和蒸騰作用……還學到怎樣做研究和與人相處。如果再有這次機會，我都想再次參加。 （鄭善文同學） |
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在進行探究期間，承蒙香港教育統籌局科學組借出測溫儀，Data Harvest Co. 及香港教育學院科學系提供技術上的支援，本組謹此衷心感謝。 本專題得以進行，承蒙李佩霞老師、翁嘉蕙老師和陳國輝主任的悉心指導，謹此衷心感謝。又撰寫報告期間，曾得余志明主任在撰稿方面的協助和藍啟聰先生在資訊科技上之協助，本組謹此致謝。 |
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