Reflekterende overflater (klimateknikk) - Reflective surfaces (climate engineering)
Reflekterende flater kan levere høy solenergi refleksjon (evnen til å reflektere de synlige, infrarøde og ultrafiolette bølgelengder av sol , noe som reduserer varmeoverføringen til overflaten) og høy emittans (evnen til å utstråle absorbert eller ikke-reflektert, solenergi). Reflekterende overflater er en form for geoengineering .
Den mest kjente typen reflekterende overflate er en type tak som kalles det "kule taket". Mens kule tak for det meste er forbundet med hvite tak, kommer de i en rekke farger og materialer og er tilgjengelige for både kommersielle og boligbygg. Dagens kule takpigmenter gjør at metalltakteknikker kan få EnergyStar -klassifisering i mørke farger, til og med svart.
Solreflekterende biler eller kule biler reflekterer mer sollys enn mørke biler, noe som reduserer mengden varme som overføres til bilens interiør. Derfor bidrar det til å redusere behovet for klimaanlegg, drivstofforbruk og utslipp av klimagasser og urbane luftforurensninger.
Kule fargeparkeringsplasser er parkeringsplasser laget med et reflekterende lag med maling. Kule fortau som er designet for å reflektere solstråling, kan bruke modifiserte blandinger, reflekterende belegg, gjennomtrengelige fortau og vegetasjonsdekker.
Fordeler med kule tak
Kule tak, i varmt klima, kan tilby både umiddelbare og langsiktige fordeler, inkludert:
- Besparelser på opptil 15% av den årlige energibruken for klimaanlegg for en enetasjes bygning
- Hjelp til å dempe effekten av urbane varmeøyer .
- Redusert luftforurensning og klimagassutslipp , samt en betydelig motvirkning av den varmende effekten av klimagassutslipp.
Kule tak gir besparelser i kjøleenergi i varme somre, men kan øke varmeenergien under kalde vintre. Derfor varierer netto energibesparelse for kule tak avhengig av klima. Imidlertid viste en energieffektivitetsstudie fra 2010 som så på dette problemet for kommersielle bygninger med klimaanlegg over hele USA at besparelsene om kjøling om sommeren vanligvis oppveier vinterens varmestraff, selv i kalde klimaer nær grensen mellom Canada og USA, noe som gir besparelser i både elektrisitet og utslipp . Uten et skikkelig vedlikeholdsprogram for å holde materialet rent, kan energibesparelsene til kule tak reduseres over tid på grunn av nedbrytning og tilsmussing av albedo .
Forskning og praktisk erfaring med nedbrytning av takmembraner over en årrekke har vist at varme fra solen er en av de mest potente faktorene som påvirker holdbarheten. Høye temperaturer og store variasjoner, sesongmessig eller daglig, på taknivået er skadelig for takmembranenes levetid. Å redusere ekstreme temperaturendringer vil redusere forekomsten av skade på membransystemer. Å dekke membraner med materialer som reflekterer ultrafiolett og infrarød stråling vil redusere skader forårsaket av UV- og varmeforringelse. Hvite overflater reflekterer mer enn halvparten av strålingen som når dem, mens svarte overflater absorberer nesten alt. Hvite eller hvite belagte takmembraner eller hvitt grusdeksel ser ut til å være den beste metoden for å kontrollere disse problemene der membraner må stå utsatt for solstråling.
Hvis alle urbane, flate tak i varmt klima ble bleket, ville den resulterende økningen i global refleksjonsevne på 10% oppveie oppvarmingseffekten av 24 gigatonn klimagassutslipp, eller tilsvarende å ta 300 millioner biler av veien i 20 år. Dette er fordi et hvitt tak på 93 kvadratmeter vil oppveie 10 tonn karbondioksid i løpet av 20 års levetid. I en ekte case-studie fra 2008 av storstilt nedkjøling fra økt reflektivitet, ble det funnet at provinsen Almeria, Sør-Spania, har avkjølt 1,6 ° C (2,9 ° F) over en periode på 20 år sammenlignet med omkringliggende regioner, som et resultat av at polyeten-dekkede drivhus ble installert over et stort område som tidligere var åpen ørken. Om sommeren vasker bøndene disse takene for å kjøle ned plantene sine.
Når sollys faller på et hvitt tak, reflekteres mye av det og passerer tilbake gjennom atmosfæren til verdensrommet. Men når sollyset faller på et mørkt tak, absorberes det meste av lyset og stråles ut på nytt som mye lengre bølgelengder, som absorberes av atmosfæren. (Gassene i atmosfæren som sterkest absorberer disse lange bølgelengdene har blitt betegnet som "klimagasser"). Funn av en studie utført av Syed Ahmad Farhan et al. fra Universiti Teknologi PETRONAS og Universiti Teknologi MARA i 2021, som er basert på det varme og fuktige klimaet i Malaysia , antyder at valget av hvite takstein reduserer toppene for varmeledningsoverføring og takoverflatetemperatur samt verdiene overføring av varmeledning og overflatetemperatur på taket gjennom dagsprofiler. Derimot avslører resultatene også at det ikke påvirker de nattlige profilene, ettersom det frigjøres varme til himmelen gjennom natten. Varmeutslipp fra bygningen skjer på grunn av fravær av solstråling, noe som reduserer himmelens temperatur og gjør at himmelen kan fungere som en kjøleribbe som fremmer overføring av varme fra bygningen til himmelen for å oppnå termisk likevekt .
En studie fra 2012 av forskere ved Concordia University inkluderte variabler som ligner dem som ble brukt i Stanford -studien (f.eks. Skyrespons) og anslått at verdensomspennende utplassering av kule tak og fortau i byer ville generere en global kjøleeffekt som tilsvarer oppveie opptil 150 gigatonn karbondioksidutslipp - nok til å ta hver eneste bil i verden av veien i 50 år.
Ulemper
En studie fra 2011 av forskere ved Stanford University antydet at selv om reflekterende tak reduserer temperaturen i bygninger og demper den " urbane varmeøyeffekten ", kan de faktisk øke den globale temperaturen. Studien bemerket at den ikke redegjorde for reduksjonen i klimagassutslipp som skyldes energibesparelse i bygningen (årlig energibesparelse ved kjøling minus årlig oppvarmingseffekt) forbundet med kule tak (noe som betyr at man må bruke mer energi for å varme opp de levende plass på grunn av reduksjon i varme fra sollys om vinteren.) Dette gjelder imidlertid bare områder med lave vintertemperaturer - ikke tropisk klima. Det er heller ikke sannsynlig at boliger i områder som mottar snø i vintermånedene vil få betydelig mer varme fra mørkere tak, ettersom de vil være snødekte det meste av vinteren. Et svarpapir med tittelen "Cool Roofs and Global Cooling", av forskere i Heat Island Group ved Lawrence Berkeley National Laboratory, ga ytterligere bekymringer for gyldigheten av disse funnene, med henvisning til usikkerheten som forfatterne erkjente, statistisk ubetydelige numeriske resultater og utilstrekkelig detaljer i analyse av lokale bidrag til globale tilbakemeldinger.
Forskning fra 2012 ved University of California, San Diego 's Jacobs School of Engineering i samspillet mellom reflekterende fortau og bygninger fant at med mindre de nærliggende bygningene er utstyrt med reflekterende glass eller andre dempende faktorer, reflekteres solstråling fra lysfargede fortau. kan øke temperaturen i bygninger i nærheten, øke kravene til klimaanlegg og energibruk.
I 2014 undersøkte et team av forskere, ledet av Matei Georgescu, en assisterende professor ved Arizona State University 's School of Geographical Sciences and Urban Planning og en senior bærekraftsforsker ved Global Institute of Sustainability , den relative effektiviteten til noen av de mest vanlige tilpasningsteknologier rettet mot å redusere oppvarmingen fra byutvidelse. Resultatene av studien indikerer at ytelsen til urban tilpasningsteknologi kan motvirke denne temperaturøkningen, men også varierer sesongmessig og er geografisk avhengig.
Spesielt gir det som fungerer i California Central Valley, for eksempel kule tak, ikke nødvendigvis de samme fordelene for andre regioner i landet, som Florida. Vurderingen av konsekvenser som strekker seg utover nær overflatetemperaturer, for eksempel nedbør og energibehov, avslører viktige avveininger som ofte ikke er redegjort for. Kule tak har vist seg å være spesielt effektive for visse områder om sommeren. Imidlertid, om vinteren, avkjøler de samme bytilpasningsstrategiene, når de brukes i nordlige lokasjoner, miljøet ytterligere, og krever derfor ekstra oppvarming for å opprettholde komfortnivået. "Energibesparelsene som ble oppnådd i sommersesongen, for noen regioner, er nesten helt tapt i vintersesongen," sa Georgescu. I Florida, og i mindre grad sørvestlige stater, er det en helt annen effekt forårsaket av kule tak. "I Florida indikerer våre simuleringer en betydelig reduksjon i nedbør," sa han. "Utplassering av kule tak resulterer i en reduksjon i nedbør på 2 til 4 millimeter per dag, en betydelig mengde (nesten 50 prosent) som vil ha konsekvenser for vann tilgjengelighet, redusert strømstrøm og negative konsekvenser for økosystemer. For Florida er kanskje ikke kule tak den optimale måten å bekjempe den varme varme øya på grunn av disse utilsiktede konsekvensene. ” Totalt sett foreslår forskerne at fornuftige planleggings- og designvalg bør vurderes i forsøket på å motvirke stigende temperaturer forårsaket av byspredning og klimagasser. De legger til at "byinduserte klimaendringer avhenger av spesifikke geografiske faktorer som må vurderes når man velger optimale tilnærminger, i motsetning til løsninger som passer for alle."
En serie av Advanced Energy Design Guides ble utviklet i samarbeid med ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers), AIA (The American Institute of Architects ), IESNA (Illuminating Engineering Society of North America), USGBC (USA Green Building Council) og US DOE (United States Department of Energy) i 2011. Disse veiledningene var rettet mot å oppnå 50% energibesparelse mot et netto nullenergibygg og dekket bygningstyper av små til mellomstore kontorbygg, mellomstore til store bokser Butikkbygninger, store sykehus og K-12 skolebygninger. I klimasoner 4 og over er anbefalingen å følge ASHRAE 90.1 -standarden for takrefleksjon, som i dag ikke krever at tak skal reflektere i disse sonene. I klimasoner 4 og nyere er Cool Roofs ikke en anbefalt designstrategi.
En serie av Advanced Energy Retrofit Guides for “Practical Ways to Improve Energy Performance” ble utviklet i samarbeid med US DOE (United States Department of Energy) og PNNL (Pacific Northwest National Laboratory) i 2011. Disse veiledningene var rettet mot forbedringer av eksisterende Butikker og kontorbygg som kan forbedre energieffektiviteten. Kule tak ble ikke anbefalt for alle steder. "Dette tiltaket er sannsynligvis mer kostnadseffektivt i den varme og fuktige klimasonen, som har en lang kjølesesong, for eksempel i den veldig kalde klimasonen. For bygninger som ligger i varmt klima, er dette tiltaket verdt å vurdere. ”
The Copper Development Association har gjennomført flere studier, som begynner i 2002, som undersøkte de forhøyede temperaturer på ledninger inne rørledninger ved og over ulike farge taket materialer. Funnene konkluderte med at temperaturene over kjølige tak var høyere enn temperaturen på et mørkere takmateriale. Dette illustrerer ideen der avbøyet solstråling, når den hindres av utstyr på taket, rør eller andre materialer vil bli utsatt for varmeforsterkningen av strålingen.
I henhold til US DOEs "Retningslinjer for valg av kule tak": "Kule tak må vurderes i sammenheng med omgivelsene. Det er relativt enkelt å spesifisere et kult tak og forutsi energibesparelser, men en del tankegang fremover kan forhindre annen hodepine. Still dette spørsmålet før du installerer et kult tak: Hvor vil det reflekterte sollyset gå? Et lyst, reflekterende tak kan reflektere lys og varme inn i de høyere vinduene i høyere nabobygninger. I solfylte forhold kan dette forårsake ubehagelig gjenskinn og uønsket varme for deg eller dine naboer. Overflødig varme forårsaket av refleksjoner øker energiforbruket til klimaanlegg, og negerer noen av energibesparende fordeler med det kule taket. ”
I henhold til US DOEs "Retningslinjer for valg av kule tak" om vedlikehold av kjølig tak: "Etter hvert som et kjølig tak blir skittent av forurensning, fottrafikk, vindavsatt rusk, dammet vann og mugg- eller algevekst, refleksjon vil redusere, noe som fører til høyere temperaturer. Spesielt skitne tak kan fungere vesentlig dårligere enn produktetiketter indikerer. Skitt fra fottrafikk kan minimeres ved å angi angitte gangveier eller ved å begrense tilgangen til taket. Bratte skråtak har mindre problemer med skitt akkumulering fordi regnvann lettere kan vaske bort smuss og rusk. Noen kjølige takflater er "selvrensende", noe som betyr at de lettere smetter skitt og bedre kan beholde refleksjonen. Ta alltid kontakt med takprodusenten for riktig rengjøringsprosedyre, da noen metoder kan skade taket ditt. Selv om det vanligvis ikke er kostnadseffektivt å rengjøre et tak bare for energibesparelsene, takrengjøring kan integreres som en del av takets rutinemessige vedlikeholdsprogram. Det er derfor best å estimere energibesparelser basert på forvitrede solrefleksjonsverdier i stedet for rene takverdier. "
Egenskaper
Når sollyset treffer et mørkt tak, reflekteres omtrent 15% av det tilbake til himmelen, men mesteparten av energien absorberes i taksystemet i form av varme. Kule tak reflekterer betydelig mer sollys og absorberer mindre varme enn tradisjonelle mørktak.
Det er to egenskaper som brukes til å måle effekten av kule tak:
- Solrefleksjon, også kjent som albedo , er evnen til å reflektere sollys. Det uttrykkes enten som en desimal brøk eller en prosentandel. En verdi på 0 indikerer at overflaten absorberer all solstråling , og en verdi på 1 (eller 100%) representerer total reflektivitet.
- Termisk emittans er evnen til å avgi absorbert varme. Det uttrykkes også enten som en desimalbrøk mellom 0 og 1, eller som en prosentandel.
En annen metode for å evaluere kulde er solrefleksjonsindeksen (SRI), som inneholder både solrefleksjon og emittans i en enkelt verdi. SRI måler takets evne til å avvise solvarme, definert slik at en standard svart (refleksjon 0,05, emittans 0,90) er 0 og en standard hvit (reflektans 0,80, emittans 0,90) er 100.
En perfekt SRI er omtrent 122, verdien for et perfekt speil, som ikke absorberer sollys og har svært lav stråling. Det eneste praktiske materialet som nærmer seg dette nivået er rustfritt stål med en SRI på 112. Tak med høy refleksjonsevne, lavemissivitet opprettholder en temperatur som er veldig nær omgivelsene til enhver tid og forhindrer varmegevinster i varmt klima og minimerer varmetap i kaldt klima. Tak med høy emisjonsevne har mye høyere varmetap i kaldt klima for de samme isolasjonsverdiene.
Takbesparende kalkulator
Roof Savings Calculator (RSC) er et verktøy utviklet av det amerikanske energidepartementets Oak Ridge National Laboratory som anslår kjøle- og oppvarmingsbesparelser for tak med lav skråning med hvite og svarte overflater.
Dette verktøyet var samarbeidet mellom både Oak Ridge National Laboratory og Lawrence Berkeley National Laboratory for å gi takbesparelser i industrien-konsensus for både bolig- og næringsbygg. Den rapporterer den årlige netto energibesparelsen (kjøleenergibesparelser minus oppvarmingsstraff) og er derfor bare gjeldende for bygninger med varme- og/eller kjølesystem.
Typer kule tak
Kule tak faller inn i en av tre kategorier: tak laget av kule takmaterialer, tak laget av materialer som har blitt belagt med et solreflekterende belegg, eller grønne tak.
Kule tak
Hvite termoplastiske membrantak (PVC og TPO) er iboende reflekterende og oppnår noen av de høyeste reflektans- og emittansmålingene som takmaterialer er i stand til. Et tak av hvit termoplast kan for eksempel reflektere 80 prosent eller mer av solstrålene og avgi minst 70% av solstrålingen som taket absorberer. Et asfalttak reflekterer bare mellom 6 og 26% av solstrålingen.
I tillegg til de hvite termoplastiske PVC- og TPO -membranene som brukes i mange kommersielle applikasjoner for kjølig tak, forskes det også på kule asfalt helvetesild. Asfalt helvetesild utgjør størstedelen av det nordamerikanske takmarkedet for boliger, og forbrukernes preferanser for mørkere farger gjør å lage solreflekterende helvetesild en spesiell utfordring, noe som får asfalt helvetesild til å ha solrefleksjoner på bare 4%-26%. Når disse takene er designet for å reflektere økt mengde solstråling, kan byens varmeøyeffekt reduseres gjennom redusert behov for kjølingskostnader om sommeren. Selv om et mer reflekterende tak kan føre til høyere oppvarmingskostnader i de kaldere månedene, har studier vist at de økte vintervarmekostnadene fortsatt er lavere enn besparelsene ved kjøling om sommeren. For å tilfredsstille forbrukernes krav til mørkere farger som fortsatt reflekterer betydelige mengder sollys, brukes forskjellige materialer, beleggingsprosesser og pigmenter. Siden bare 43% av lyset forekommer i det synlige lysspekteret, kan reflektansen forbedres uten å påvirke fargen ved å øke reflektansen til UV- og IR -lys. Høy overflateruhet kan også bidra til de lave solrefleksjonene til asfalt helvetesild, da disse helvetesildene er laget av mange små tilnærmet sfæriske granulater som har en høy overflateruhet. For å redusere dette, blir andre granulatmaterialer undersøkt, for eksempel flate steinflak, noe som kan redusere ineffektiviteten til refleksjonsevne på grunn av overflateruhet. Et annet alternativ er å belegge granulatene ved hjelp av en dual coat -prosess: det ytre belegget vil ha ønsket fargepigment, selv om det kanskje ikke er veldig reflekterende, mens det indre belegget er et sterkt reflekterende titandioksidbelegg.
Naturlig hvitt grusbelegg kan sees på som et alternativ for å få kjølig taktekking og kjølige fortau.
Den høyeste SRI -karakteren, og de kuleste takene, er tak i rustfritt stål, som er bare flere grader over omgivelsene under middels vindforhold. SRI -ene varierer fra 100 til 115. Noen er også hydrofobe, så de holder seg veldig rene og opprettholder sin opprinnelige SRI selv i forurensede miljøer. [EN]
Belagte tak
Et eksisterende (eller nytt) tak kan gjøres reflekterende ved å påføre et solreflekterende belegg på overflaten. Reflektivitet og emissivitetsklassifiseringer for over 500 reflekterende belegg finnes i Cool Roofs Rating Council.
Blå og røde tak
Forskere ved Lawrence Berkeley National Laboratory har fastslått at et pigment brukt av de gamle egypterne kjent som " egyptisk blått " absorberer synlig lys og avgir lys i det nær-infrarøde området. Det kan være nyttig i byggematerialer å holde tak og vegger kjølige.
De har også utviklet fluorescerende rubinrøde belegg som har reflekterende egenskaper som ligner hvite tak.
Grønne tak
Grønne tak gir et termisk masselag som bidrar til å redusere varmestrømmen inn i en bygning. Solrefleksjonen til grønne tak varierer avhengig av plantetypene (vanligvis 0,3–0,5). Grønne tak reflekterer kanskje ikke så mye som et kjølig tak, men har andre fordeler som fordampning som avkjøler plantene og nærområdet rundt plantene, noe som hjelper til med å senke taket, men øker luftfuktigheten naturlig. Videre trenger noen grønne tak vedlikehold, for eksempel vanlig vanning.
Kule klima
I noen klimaer hvor det er flere varmedager enn kjøledager, er det ikke sikkert at hvite reflekterende tak er effektive når det gjelder energieffektivitet eller besparelser fordi besparelsene ved bruk av kjøleenergi kan oppveies ved oppvarmingsstraff om vinteren. Ifølge US Energy Information Administration, 2003 Commercial Buildings Energy Consumption Survey, utgjør oppvarming 36% av kommersielle bygninger sitt årlige energiforbruk, mens klimaanlegg bare utgjør 8% i USA. Energikalkulatorer viser vanligvis en årlig netto besparelse for mørke taksystemer i kjølige klimaer.
Et perfekt tak vil ikke absorbere varme om sommeren og ikke miste varme om vinteren. For å gjøre dette vil det trenge en veldig høy SRI for å eliminere alle strålingsvarmeøkninger om sommeren og tap om vinteren. Høye SRI-tak fungerer som en strålende barriere og gir en termosflaskeeffekt. Kulde tak med høy stråling gir en klimastraff på grunn av vinterens strålende varmetap, noe som reflekterende tak i bart metall, for eksempel rustfritt stål, ikke gjør.
Casestudier
I en føderal studie fra 2001 målte og beregnet Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) reduksjonen i topp energibehov forbundet med et kjølig taks overflatereflektans. LBNL fant at, sammenlignet med den originale svarte gummitakmembranen på detaljhandelsbygningen i Texas, leverte en ettermontert vinylmembran en gjennomsnittlig nedgang på 24 ° C (43 ° F) i overflatetemperaturen, en 11% reduksjon i det totale energiforbruket til klimaanlegg. , og en tilsvarende 14% nedgang i etterspørselstiden. Den gjennomsnittlige daglige sommertemperaturen på den svarte takflaten var 75 ° C (167 ° F), men når den var ettermontert med en hvit reflekterende overflate, målte den 52 ° C (126 ° F). Uten å ta i betraktning noen skattefordeler eller andre strømavgifter, ble de årlige energiforbruket redusert med 7 200 dollar eller 0,07 dollar/kvadratfot. (Dette tallet gjelder både energiavgifter og høyeste etterspørselsgebyrer).
Instrumenter målte værforhold på taket, temperaturer inne i bygningen og gjennom taklagene, og klimaanlegg og totalt bygningsstrømforbruk. Målinger ble utført med den originale takmembranen i svart gummi og deretter etter erstatning med et hvitt vinyltak med samme isolasjon og HVAC -systemer på plass.
Selv om et helt år med faktiske data ble samlet inn, på grunn av avvik i dataene, ble en måned med data ekskludert sammen med flere andre dager som ikke oppfylte parameterne i studien. Bare 36 sammenhengende dager før ettermontering ble brukt, og bare 28 ikke-kontinuerlige driftsdager ble brukt i perioden etter ettermontering.
En annen casestudie, utført i 2009 og publisert i 2011, ble fullført av Ashley-McGraw Architects og CDH Energy Corp for Onondaga County Dept. of Corrections, i Jamesville, New York, evaluert energiprestasjonen til et grønt eller vegetativt tak, et mørkt EPDM tak og et hvitt reflekterende TPO -tak. De målte resultatene viste at TPO og vegetative taksystemer hadde mye lavere taktemperaturer enn den konvensjonelle EPDM -overflaten. Reduksjonen i solabsorpsjon reduserte solgevinsten om sommeren, men også økt varmetap i fyringssesongen. Sammenlignet med EPDM -membranen hadde TPO -taket 30% høyere varmetap og det vegetative taket hadde 23% høyere tap.
Salgsfremmende programmer
På tvers av den amerikanske føderale regjeringen
I juli 2010 kunngjorde USAs energidepartement en rekke initiativer for å bredere implementere kule takteknologier på DOE -anlegg og bygninger over hele landet. Som en del av den nye innsatsen vil DOE installere et kult tak, når det er kostnadseffektivt over takets levetid, under bygging av nytt tak eller utskifting av et gammelt tak på et DOE-anlegg.
I oktober 2013 rangerte USAs energidepartement Cool Roofs som 53 av 100 (0 til 100 veid gjennomsnitt) for en kostnadseffektiv energistrategi. "Klimaproblemer kan påvirke kjølig takytelse. Kule tak er mer fordelaktig i varmere klima og kan føre til at energiforbruket til oppvarmingsapplikasjoner stiger i kaldere klima. Kule tak har en lavere innvirkning jo mer isolasjon som brukes. Energisekretæren ledet alle USA Department of Energy (DOE) -kontorer for å installere kule tak, når livssyklus-kostnadseffektivitet er demonstrert, ved bygging av nye tak eller ved utskifting av gamle tak på DOE-anlegg. Andre føderale byråer ble også oppfordret til å gjøre det samme. "
Energi stjerne
Energy Star er et felles program fra det amerikanske miljøvernbyrået og det amerikanske energidepartementet som er utformet for å redusere klimagassutslipp og hjelpe bedrifter og forbrukere med å spare penger ved å gjøre energieffektive produktvalg.
For tak med lav skråning må et takprodukt som er kvalifisert for Energy Star-merket under takproduktprogrammet ha en innledende solreflektivitet på minst 0,65, og en forvitret refleksjon på minst 0,50, i samsvar med EPA-testprosedyrer. Garantier for reflekterende takprodukter må i alle materielle henseender være lik garantier som tilbys for sammenlignbare ikke-reflekterende takprodukter, enten av et gitt selskap eller i forhold til industristandarder.
I motsetning til andre Energy Star-klassifiserte produkter, for eksempel apparater, ser ikke dette klassingssystemet på hele takmonteringen, men bare på den ytre overflaten. Forbrukere (dvs. bygningseiere) kan tro at Energy Star-etiketten betyr at taket deres er energieffektivt. Testen er imidlertid ikke så streng som apparatstandarden, og inkluderer ikke tilleggskomponenter i et tak (dvs. takkonstruksjon, brannklassifiserte barrierer, isolasjon, lim, festemidler, etc.). En ansvarsfraskrivelse er lagt ut på nettstedet deres "Selv om det er iboende fordeler ved bruk av reflekterende taktekking, bør du velge ut et takprodukt basert på forventede energibesparelser, og bør utforske de forventede beregnede resultatene som finnes på Department of Energy" Taksparekalkulator "nettsted på www.roofcalc.com. Husk at energibesparelsene som kan oppnås med reflekterende tak, er sterkt avhengig av anleggsdesign, isolasjon som brukes, klimatiske forhold, bygningssted og effektivitet på bygningsrammer."
| Skråningen | Min. solrefleksjon | Min. utslipp | Min. solrefleksjonsindeks |
|---|---|---|---|
| ENERGI STJERNE | |||
| Lav, initial | 0,65 | ||
| Lav, gammel | 0,50 | ||
| Bratt, innledende | 0,25 | ||
| Bratt, gammel | 0,15 | ||
| Green Globes | |||
| Lav skråning | 78 | ||
| Bratt bakke | 29 | ||
| USGBC LEED | |||
| Lav skråning | 78 | ||
| Bratt bakke | 29 | ||
Cool Roof Rating Council
Cool Roof Rating Council (CRRC) har laget et klassifiseringssystem for måling og rapportering av solrefleksjon og termisk emittans av takprodukter. Dette systemet har blitt lagt inn i en online katalog med mer enn 850 taktekkprodukter og er tilgjengelig for energitjenesteleverandører, bygningskodekser, arkitekter og spesifikasjoner, eiendomseiere og samfunnsplanleggere. CRRC utfører stikkprøver hvert år for å sikre troverdigheten til vurderingskatalogen.
CRRCs klassifiseringsprogram lar produsenter og selgere merke etikettene sine på taket i henhold til spesifikke CRRC -målte egenskaper. Programmet spesifiserer imidlertid ikke minstekrav for solrefleksjon eller termisk emittans.
Green Globes
The Green Globe -systemet brukes i Canada og USA. I USA eies og drives Green Globes av Green Building Initiative (GBI). I Canada eies og drives versjonen av eksisterende bygninger av BOMA Canada under merkenavnet 'Go Green' (Visez vert).
Green Globe bruker benchmark -kriterier for ytelse for å evaluere en bygnings sannsynlige energiforbruk, og sammenligner bygningsdesignet med data generert av EPAs målsøker, som gjenspeiler reell bygningsytelse. Bygninger kan tjene mellom en og fire kloder. Dette er et online system; en bygnings informasjon verifiseres av en Green Globes-godkjent og utdannet lisensiert ingeniør eller arkitekt. For å kvalifisere for en vurdering må takmaterialer ha en solrefleksjon på minst 0,65 og termisk emittans på minst 0,90. Hele 10 poeng kan gis for 1–100 prosent takdekning med enten vegetasjon eller reflekterende materialer eller begge deler. Grunnlaget i fysikk for en høy emittanse er ganske tvilsomt, siden det bare beskriver et materiale som lett utstråler infrarød bølgelengdevarme til miljøet, noe som bidrar til drivhuseffekten. Svært reflekterende materialer med lav emisjon er mye bedre til å redusere energiforbruket.
LEED
US Green Building Council's Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) -vurderingssystem er en frivillig, kontinuerlig utviklende nasjonal standard for utvikling av bærekraftige bygninger med høy ytelse. LEED gir standarder for valg av produkter ved utforming av bygninger, men sertifiserer ikke produkter.
I motsetning til en byggekode , for eksempel International Building Code , er det bare medlemmer av USGBC og spesifikke "interne" komiteer som kan legge til, trekke fra eller redigere standarden, basert på en intern gjennomgangsprosess. Modellbyggingskoder blir stemt over av medlemmer og "interne" komiteer, men gir rom for kommentarer og vitnesbyrd fra allmennheten i løpet av hver kodeutviklingssyklus ved høringer av Public Review, som vanligvis holdes flere ganger i året.
Under LEED 2009-versjonen, for å motta Sustainable Sites Credit 7.2 Heat Island Effect-Roof, må minst 75% av overflaten på et tak bruke materialer med en solreflekterende indeks (SRI) på minst 78. Dette kriteriet kan også oppfylles ved å installere et vegetert tak for minst 50% av takarealet, eller installere et høyt albedo- og vegetert tak i en kombinasjon som oppfyller denne formelen: (Areal av tak som oppfyller minimum SRI -tak/0,75) + (Areal av vegetert tak/0,5) ≥ Total takareal.
Eksempler på LEED-sertifiserte bygninger med hvite reflekterende tak er nedenfor.
| Bygningsnavn | Eieren | plassering | LEED -nivå |
|---|---|---|---|
| Wildomar servicesenter | Edison i Sør -California | Wildomar, California | Platina |
| Donald Bren School of Environmental Science & Management | University of California, Santa Barbara | Santa Barbara, California | Platina |
| Frito-Lay Jim Rich Servicesenter | Frito-Lay, Inc. | Rochester, New York | Gull |
| Edifice Multifunksjon | Travaux Public et Services Gouvernementaux Canada | Montreal, Quebec | Gull |
| Seattle Central Library | Byen Seattle | Seattle, Wash. | Sølv |
| National Geographic Society Headquarters Complex | National Geographic Society | Washington DC | Sølv |
| Utah Olympic Oval | Salt Lake City Olympic Winter Games 2002 Organizing Committee | Salt Lake City, Utah | Sertifisert |
| Premier Automotive Group nordamerikanske hovedkvarter | Ford Motor Company | Irvine, California | Sertifisert |
Cool Roofs Europe og andre land
Dette prosjektet er medfinansiert av EU innenfor rammen av Intelligent Energy Europe-programmet.
Målet med den foreslåtte handlingen er å lage og implementere en handlingsplan for de kule takene i EU. De spesifikke målene er: å støtte politikkutvikling ved å overføre erfaring og forbedre forståelsen av de faktiske og potensielle bidragene fra kule tak til oppvarming og kjøling i EU; å fjerne og forenkle prosedyrene for integrering av kule tak i konstruksjon og bygningsmasse; å endre oppførselen til beslutningstakere og interessenter for å bedre aksept av de kule takene; for å spre og fremme utviklingen av nyskapende lovgivning, koder, tillatelser og standarder, inkludert søknadsprosedyrer, bygging og planleggingstillatelser for kule tak. Arbeidet skal utvikles i fire akser, teknisk, marked, politikk og sluttbrukere.
I det tropiske Australia reflekterer ikke sinkgalvanisert (sølvfarget) ark (vanligvis bølgepapp ) varme så vel som den virkelig "kule" fargen på hvitt, spesielt ettersom metalliske overflater ikke avgir infrarød tilbake til himmelen. Europeiske motetrender bruker nå mørkere aluminiumstak for å forfølge forbrukermote.
NYC ° CoolRoofs
NYC ° CoolRoofs er et initiativ i New York City for å belegge hustak hvitt med frivillige. Programmet begynte i 2009 som en del av PlaNYC , og har belagt over 5 millioner kvadratmeter NYC -hustak. Onsdag 25. september 2013 erklærte ordfører Michael R Bloomberg det "NYC ° CoolRoofs Day" i New York City med belegg på sin 500. bygning og reduserte karbonavtrykket med over 2000 tonn. Frivillige bruker pensler og ruller for å påføre et akrylelastisk belegg på takmembranen. En studie fra Columbia University fra 2011 av tak belagt gjennom programmet fant at hvite tak viste en gjennomsnittlig temperaturreduksjon på 43 grader Fahrenheit sammenlignet med svarte tak.
Hvitt takprosjekt
White Roof Project er et landsdekkende initiativ i USA som utdanner og gir enkeltpersoner mulighet til å belegge hustak hvitt. Programmets oppsøkende har bidratt til å fullføre hvite takprosjekter i mer enn 20 amerikanske stater og fem land, engasjerte tusenvis av frivillige prosjekter og sponset belegg av hundrevis av ideelle og lavinntekt hustak .
Urban varmeøyeffekt
En urbane varmeøye oppstår der kombinasjonen av varmeabsorberende infrastruktur som mørke asfaltparkeringsplasser og veibane og vidder av svarte hustak, kombinert med sparsom vegetasjon, øker lufttemperaturen med 1 til 3 ° C (1,8 til 5,4 ° F) høyere enn temperaturen på landsbygda rundt.
Grønne byggeprogrammer går inn for bruk av kjølig taktekking for å dempe effekten av urbane varmeøyer og den resulterende dårligere luftkvaliteten (i form av smog) som effekten forårsaker. Ved å reflektere sollyset minimerer lyse tak temperaturstigningen og reduserer kjøleenergibruk og smogdannelse. En studie av LBNL viste at hvis strategier for å redusere denne effekten, inkludert kule tak, ble bredt vedtatt, kan storbyområdet Stor -Toronto spare mer enn 11 millioner dollar årlig på energikostnader.