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许多来自地中海或中东的度假照片显示,一个浅色建筑与白色屋顶的城市景观。数千年来,这些建筑特征一直是传统的建筑特色,这些屋顶实际上是凉爽的屋顶。虽然凉爽的屋顶是夏季降低室内温度最具成本效益的方法之一,但它们尚未在西方建筑中被广泛采用。在本文中,您将了解凉爽的屋顶是如何工作的,以及如何用太阳能反射率来测量其能效。

冷屋顶是如何工作的?

凉爽的屋顶能够反射阳光和排斥热量,因为屋顶是准备、覆盖或涂有特殊特性的材料的。这些通常是白色屋顶,它们减少了热岛现象,最大限度地减少了对小气候和当地环境的热影响。现代冷屋顶包括高反射热塑性塑料和液体应用膜和涂层,在使用寿命长时提供全方位的优势。

下图描绘了阳光照射到传统平面屋顶(左)和覆盖着白色膜或涂层的凉爽屋顶的能量流(右图)。

Reflection and energy flow on flat roofs with dark and white colors

冷却屋顶的效率用三个主要指标进行测量:

SOLAR 反射 (SR)

材料表面反射可见和不可见太阳辐射(红外和紫外线)的能力称为太阳反射率或反照率。太阳反射率范围从黑色表面为 0 到白色表面的 1。白色表面具有高太阳反射率和低吸收率,而深色表面反射率低,吸收率高。

热电 (IE)

表面在红外(热)范围内发射热辐射的能力称为热辐射。热电离度范围从 0 到 1,具体取决于材料的类型。温度越高,表面温度就越低。金属涂层的电容比聚合物合成表面低。

太阳反射率指数(SRI)

太阳反射率指数 (SRI) 表示屋顶材料反映太阳能的能力。其定义是标准黑色(太阳反射率为 0.05,emitt0 0.90)的值为 0,而标准白色(反射率 0.80,反射率为 0.90)的值为 100。SRI 值越高,就越适合在凉爽的车顶上使用的材料。SRI 值甚至可以超过 100。SRI 值使用 ASTM E 1980 标准"计算水平和低斜面的太阳反射指数"定义的 SR 和 IE 值进行计算。2017 年发布了类似的欧洲标准:"EN 17190 防水柔性板材 – 太阳能反射率指数。

一些典型的冷屋顶颜色和初始 SRI 值

Cool roof colors and initial solar reflectance index values
影像: 较深的颜色不符合要求 SRI = 82(初始值)才有资格获得 LEED 积分。

凉爽的屋顶和绿色建筑认证系统

凉爽的屋顶及其对社区、环境和业主的价值得到绿色建筑认证系统的认可,如能源和环境设计领导力 (LEED)。

LEED 是世界上最著名和最大的绿色建筑认证系统。它提供第三方验证建筑物是使用策略设计和建造的,以提高其可持续性绩效。

LEED v4 是最新版本。它认识到了新建筑或翻新项目中屋顶解决方案的几个选项,这些解决方案可以赢得 LEED 积分:节能屋顶、水运行管理和可再生能源都是需要考虑的重要点。

使用凉爽的屋顶系统可以赚取信用5,选项1"热岛效应 + 屋顶"在网站可持续性类别 (SS) 的 LEED v4 协议。

国际酷屋顶协会与西卡的参与

酷屋顶评级委员会 (CRRC)是一个非盈利性组织,于 1998 年在美国成立。它制定了一个产品评级计划,根据该计划,公司可以标记屋顶表面产品与辐射属性值。CRRC 在其额定产品目录中列出了测量的辐射属性值。了解更多: www.coolroofs.org

欧洲冷屋顶(ECRC)是CRRC的欧洲对应物。自 2011 年以来一直活跃。了解更多:www.coolroofcouncil.eu。它还维护一个额定产品目录。

Cool Roof Rating Council Logo
European Cool Roofs Council Logo

西卡产品适用于冷屋顶应用,可在冷屋顶评级理事会和欧洲冷屋顶的公开可访问的产品评级数据库中找到。

Heinz Meier Portrait

作者
海因茨·迈尔
系统工程师
太阳能屋顶/屋顶可持续性
目标市场屋顶
西卡服务股份公司