在太阳辐射大、室外温度高的炎热气候国家，冷屋顶是提高建筑物热舒适性和降低冷却成本的最有效和最简单的解决方案之一。伦敦布鲁内尔大学与欧洲冷屋顶委员会、西卡服务公司和金斯顿科技大学合作，评估了牙买加的一个项目，研究太阳能屋顶的应用如何影响炎热气候下住宅建筑的热舒适性。
研究对象
- 研究对象是牙买加低收入家庭典型的无保温现浇混凝土屋顶。
- 屋顶为36 m²，屋顶组件的热透过率(u值)为5.68 W/m²K。
- 应用Sikalastic®-560(一种高反射液体涂层)前后监测温度。
- 监测的重点是屋顶和天花板的表面温度以及房屋内部的空气温度。
初步的测量
- 初步测量于2016年9月开始。
- 所有监测传感器均于2017年1月到位。
- 屋顶安装了4个传感器来测量外部屋顶的温度，天花板上安装了4个传感器来测量内部的表面温度。此外，在客厅和厨房安装了2个传感器来测量这些房间的空气温度。
- Sikalastic®-560应用于2017年3月22日至4月16日，监测持续到2017年7月。
应用Sikalastic®-560
在第一阶段的应用中，用10%的水稀释Sikalastic®-560作为底漆。然后，在覆盖时间内涂3层屋面产品。系统总堆积量约为1.4 kg/m²。尽管4月的平均太阳辐射和平均室外温度高于3月，但在使用Sikalastic®-560后，屋顶温度和室内空气温度显著下降。
图2显示了两天的测量结果:第一天(3月13日)是在应用冷屋顶之前，第二天(4月24日)是在应用冷屋顶之后。这两天的气温相似(最高37.4°C。3月13日，最高38.2°C。(4月24日)和类似的白天全球平均太阳辐射强度(3月13日为416 W/m²，4月24日为428 W/m²)。3月13日室内顶棚表面温度比4月24日最高高出18.6℃，平均高出6.8℃。室内空气温度测量表明，应用Sikalastic®-560后，客厅温度最高降低了5.1°C，平均降低了2.3°C。
应用Sikalastic®-560前后的温度分布
研究的结论
本研究表明，冷屋顶的应用可以显著提高房屋的热舒适性，从而改善居民的居住条件。
这种解决方案的主要潜在受益者是房屋过热的低收入家庭，这些家庭通常位于赤道附近，全年太阳辐射强度高(4 - 6千瓦时/平方米)，室外温度高。
在热带气候条件下，这些隔热性能差的建筑迫切需要有效的冷却策略，而使用Sikalastic®-560升级屋顶是一个成本相对较低的选择。
该产品易于使用，不需要专业的涂抹人员。
研究合作伙伴
这项研究是2016年EPSRC全球挑战研究基金机构赞助奖-布鲁内尔大学(EP/P510749/1)的一部分。
有关该项目的更多信息，请参阅:能源与建筑，第176卷，2018年10月1日。
Sikalastic®-560具有高反射性能
这种经济、环保的液体屋面防水膜被列入冷屋顶评级委员会(CRRC)，其初始值如下:
- 太阳反射率:0.82
- 热发射度:0.90
- 太阳反射指数(SRI): 106
作者
亨氏迈耶
系统工程师
太阳能屋顶/屋顶可持续性
目标市场屋面工程
西卡服务公司