Каталог технических решений и практических рекомендаций по энергосбережению и повышению энергетической эффективности зданий и сооружений

Описание технологии

Крыша является частью оболочки здания, через которую оно получает значительное количество солнечного тепла летом и теряет тепло зимой. Темная, не отражающая солнечные лучи поверхность кровли поглощает энергию солнца и передает ее помещениям здания и, кроме того, повышает температуру окружающего здания воздуха, создавая так называемый эффект "теплового острова". Способность кровли отражать тепло, поступающее с солнечной энергией, выражается коэффициентом отражения, обозначающим часть солнечной энергии, отражаемой крышей. Другая характеристика - тепловое излучение является мерой способности крыши излучать поглощенное тепло обратно в воздух. Оба свойства измеряются по шкале от нуля до единицы, и чем выше их значения, тем "прохладнее" крыша.

Холодные крыши, как правило, имеют белую гладкую поверхность, но также могут иметь и другой цвет. Для того чтобы крыша считалась прохладной, коэффициент солнечного отражения должен превышать 0,67 (при проведении испытаний в соответствии с ASTM C1549, ASTM E903 или ASTM E1918), а величина коэффициента теплового излучения превышать 0,75 (при проведении испытаний в соответствии с ASTM C1371 или ASTM E408).

Покрытия холодных крыш могут быть изготовлены с использованием большинства традиционных кровельных материалов. Каждый кровельный материал, применяемый при изготовлении холодных крыш, характеризуется различным уровнем отражения и излучения, а также имеет различные капитальные затраты. Для зданий с плоскими крышами, как правило, применяются металлическая кровля, жидкие покрытия и мембраны. Для наклонных крыш применяются металлическая кровля, отражающие плитки и покрытия из архитектурных черепиц.

Технологии холодных крыш делятся на пять основных категорий:

- асфальтовые черепицы (1),

- жидкостные покрытия (2),

- мембраны (3),

- металлическая кровля (4),

- плитки (5).

Отражающие покрытия крыши включают краски и эластомерные покрытия, которые могут быть нанесены на металл и плоскую поверхность крыш. Применяются также акриловые и керамические акриловые электрометрические покрытия крыши. Несмотря на большую стоимость кровельных электрометрических покрытий по сравнению с однослойными или поликерамическими кровельными покрытиями крыши, они также находят применение, поскольку обеспечивают дополнительную теплоизоляцию крыши. В качестве кровельного материала для холодных крыш находят широкое применение однослойные армированные стекловолокном отражающие мембраны или двухслойные сэндвичевые термопластные покрытия с полиэфирным укрепляющим слоем.

Совсем недавно появились кровельные материалы для холодных крыш из архитектурной черепицы, а также бетонной или волокнистой черепицы с оптическими свойствами, характерными для прохладной крыши. Хотя ранние версии холодных крыш имели неизменно белый цвет, позднее появились варианты прохладных крыш из цветной черепицы с достаточно хорошими техническими характеристиками.

Область
применения

Технология одинаково хорошо работает в любых климатических условиях, однако она связана со снижением холодильной нагрузки и поэтому находит применение в регионах с жарким и умеренным климатом.

Количественные и качественные характеристики

Для зданий, в которых требуется охлаждение, технология холодных крыш может стать экономически эффективным способом сокращения расходов на электроэнергию, связанных с кондиционированием воздуха в здании. Для промышленных и других зданий, оборудованных только системами вентиляции и отопления, холодные крыши могут улучшить условия пребывания людей и, следовательно, их производительность. В холодном климате данная технология может увеличить тепловую нагрузку, так как часть солнечной энергии, отраженной прохладной крышей, в противном случае была бы поглощена, что привело бы к снижению нагрузки на отопление. Следующие пять факторов влияют на экономику технологии холодных крыш:

1) отражающая способность по отношению к солнечным лучам;

2) влияние возраста кровли на ее отражающую способность. Большинство кровельных материалов теряют около 20% от их начальной величины коэффициента отражения с течением времени;

3) дополнительная первоначальная стоимость (если она существует) холодной крыши по сравнению с обычной крышей;

4) дополнительные расходы (если таковые имеются) на обслуживание холодной крыши;

5) потенциальное увеличение продолжительности срока службы крыши.

Первые три фактора влияют на окупаемость применения технологии холодной крыши. Все пять факторов оказывают влияние при расчете жизненного цикла.

Производители

Исчерпывающий перечень производителей и поставщиков холодных крыш можно найти на веб-странице, доступной через URL: http://www.coolroofs.org