屋面 很酷的屋顶 文章 架构师

许多城市和郊区的温度比农村地区高。这种温差表明它们是城市热岛。在拥有100万或更多人口的城市,年平均气温很容易比农村地区高出1至4摄氏度。在晴朗、平静的夜晚,温差甚至可以达到12°C或更多。城市热岛效应的主要原因是城市地表的改造。自然植被被人造环境所取代。大多数新结构的表面具有低太阳反射率和高不透水性的特点。此外,它们通常由高密度材料建造,吸收大量的热能,并将其作为热量释放。

城市温度分布的热岛效应图
图片:城市温度分布。

局部气候变化vs全球变暖

城市等特定地区的城市热岛造成的气候变暖是局部气候变化的一个例子。局部气候变化与全球变暖有本质区别。这种影响仅限于局部范围,并随距离源的远近而减小。另一方面,全球气候变化并不局限于局部或区域。它也是由不同的因素引起的,如增加的太阳照射或温室气体浓度。

反射和能量在黑白相间的平屋顶上流动
图片:下图描绘了阳光照射在传统平屋顶(左)和凉爽屋顶上的能量流。

凉爽的屋顶能减少城市热岛效应吗?

在建筑物上安装降温屋顶是快速、可持续地减少城市热岛效应的一种方法。平屋顶一般每15 - 20年更换一次,更换率为每年5 - 7%。因此,管理者和建筑业主有更多的机会对屋顶进行可持续升级,而不是建筑物或场地的其他表面。安装凉爽屋顶的好处远远不止防水。凉爽的屋顶还有助于城市更凉爽、更健康、更好的空气质量、减缓全球气候变化和降低能源消耗是四个重要方面。

我们的能源资源是有限的,建筑物的能源消耗需要减少。

凉爽的屋顶节省能源

夏天用来给建筑物降温的能源占总能源消耗的很大一部分。它会产生CO2排放,而且随着室外温度的上升,排放还会增加。夏季室内温度的升高降低了人们的总体舒适度和工作效率。冷屋顶等被动解决方案可以最大限度地减少建筑物内部的热量吸收,改善室内条件,并可以在多种方面具有成本效益。

加州能源部(DOE)从20世纪80年代开始研究凉爽屋顶在节约能源和降低城市夏季温度方面的好处。劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)开发了数学模型,并率先推广冷屋顶,以减少空调建筑的冷却能源使用和峰值电力需求。计算机程序可以计算出冷屋顶建筑与标准屋顶建筑的潜在节能效果。他们利用通常覆盖10年或20年的当地天气文件,计算特定地理位置通过屋顶组件的热能流。

太阳反射率是屋顶膜最重要的特性,在温暖的月份实现最高的能源节约。这就是为什么在太阳辐射和空气温度高的地区,冷屋顶建筑在减少冷负荷方面最有效。通过相对简单的措施,每年节省10%或更多的能源是完全有可能的。

不使用和使用冷屋顶膜的屋顶温度
图片:如果采用白色(RAL 9016或RAL 9016 SR)颜色,该膜系统对屋顶提供了优良的太阳能反射性能。由于增加了反射率,冷屋顶减少了建筑物的制冷能耗,从而减少了城市热岛效应。
海因茨·梅尔肖像

作者
亨氏迈耶
系统工程师
太阳能屋顶/屋顶可持续性
目标市场
西卡服务公司