屋顶 凉爽的屋顶 文章 建筑师

许多城市和郊区的温度比其农村环境更高。温度差表明它们是城市热岛。一百万或更多人的年平均空气温度比农村周围的环境容易温暖1至4°C。在清晰,平静的夜晚,差异甚至可以测量12°C或更多。城市热岛效应的主要原因是城市土地表面的修饰。自然植被被建筑环境所取代。新结构的大多数表面都以低太阳反射率和高不渗透性为特征。此外,它们通常是用高密度材料制成的,这些材料吸收了大量的热能并将其释放为热能。

城市热岛效应绘图,城市温度分布
图片:城市的温度分布。

当地气候变化与全球变暖

由于城市(例如城市)的城市热岛而引起的变暖是当地气候变化的一个例子。当地气候变化从根本上与全球变暖不同。效果仅限于局部规模,并随着距离源距离而减小。另一方面,全球气候变化并不是本地或区域性的。它也是由不同的因素引起的,例如太阳接触或温室气体浓度增加。

深色和白色的平坦屋顶上的反射和能量流
图片:下图描述了阳光的能量流,撞到了传统的平坦屋顶(左)和凉爽的屋顶。

凉爽的屋顶会降低城市热岛的效果吗?

在建筑物上安装凉爽的屋顶是一种快速,可持续地降低城市中热岛效应的方法。通常每15至20年更换一次平坦的屋顶,每年的替换率为5 - 7%。因此,管理人员和建筑物拥有者比其他建筑物或遗址的表面更有机会可持续地升级屋顶。安装凉爽屋顶的好处远远超出了防水性。凉爽的屋顶还会有助于更凉爽,更健康的城市,更好的空气质量,缓解全球气候变化以及较低的能源消耗是四个重要的城市。

我们的能源有限,建筑物的能源消耗需要减少。

凉爽的屋顶节省能源

夏季用于冷却建筑物的能源代表了整体能源消耗的主要部分。它导致CO2排放,随着室外温度的升高,这将增加。夏季的室内温度升高降低了一般的舒适度和人们的生产力。诸如凉爽屋顶之类的被动解决方案可以最大程度地减少建筑物内部的热量增益,改善室内条件,并且可以通过多种方式具有成本效益。

加利福尼亚能源部(DOE)开始研究凉爽屋顶的好处,以节省能源并降低1980年代的城市夏季温度。劳伦斯·伯克利国家实验室(LBNL)开发了数学建模,并开创了促进凉爽屋顶的促进,以减少空调建筑物的冷却能量使用和峰值功率需求。计算机程序可以用凉爽的屋顶与标准屋顶计算建筑物的潜在能源节省。他们使用通常涵盖10或20年期间的当地天气文件来计算特定地理位置的热能流。

太阳能反射率是屋顶膜最重要的特征,可以在温暖的月份获得最高的能源节省。这就是为什么凉爽的屋顶积聚在减少太阳辐射和空气温度的位置的冷却负荷方面最有效的原因。通过相对简单的措施,每年节省10%或更多的能源是可能的。

屋顶温度不带有凉爽的屋顶膜
图片:如果用白色(RAL 9016或RAL 9016 SR)施加,则膜系统为屋顶提供了出色的太阳反射率。由于反射率的增加,凉爽的屋顶减少了建筑物的冷却能源消耗,从而降低了城市热岛的效果。
海因兹·梅尔(Heinz Meier)肖像

作者
海因兹·梅尔(Heinz Meier)
系统工程师
太阳能屋顶 /屋顶可持续性
目标市场屋顶
Sika Services AG