为什么“冷屋顶”对城市弹性至关重要

为什么“冷屋顶”对城市弹性至关重要

随着气候变化的影响变得越来越明显，投资可持续技术，以提高我们城市的复原性比以往任何时候都更重要。虽然闪亮的太阳能电池板经常吸收较大的可持续性耐火性，但屋顶的简单涂层可以对建筑物的环境表现产生深远的影响 - 以及整个社区的影响。

根据劳伦斯伯克利国家实验室的数据，在一个典型的夏日，传统的“黑暗屋顶”吸收了大量的阳光——大约每平方英尺100瓦，或一个明亮的白炽灯的功率。这种效应使建筑和周围的空气都变热，这增加了空调建筑的能源消耗，使没有空调的建筑不那么舒适。与此同时，炎热黑暗的屋顶通过加热屋顶上方流动的空气，加剧了城市热岛，并通过向大气辐射热量，导致气候变化。

全球平均气温在上升，去年是有记录以来最热的一年据美国国家航空航天局(NASA)称，全球有记录以来最热的10年都发生在1998年之后——黑暗的屋顶在未来将变得越来越不合理。所谓的“冷屋顶”越来越多地为设施管理人员和建筑师提供了一个有吸引力的选择。“冷屋顶”将太阳能反射并发射回天空，而不是吸收并将热量传递到下面的建筑。

什么是凉爽的屋顶?

通过反射阳光，并通过有效地向周围环境释放辐射来冷却自己，凉爽的屋顶实际上保持了更凉爽的状态，并减少了传导到下面建筑的热量。在没有空调的建筑中，这使建筑更凉爽，温度更恒定。同样的，如果一个建筑有空调，它不需要努力工作。

创建凉爽屋顶最常见的方法之一是安装凉爽的白色弹性屋顶涂层。作为冷顶Rating Council (CRRC)所说的“想象一下在大热天穿着白色或黑色的t恤。穿白色t恤会比穿黑色t恤更凉爽，因为白色t恤反射更多的阳光，吸收更少的热量。凉爽的屋顶，就像一件白色的t恤，可以降低建筑内部的温度。”

屋顶反光涂层是降低建筑物内部温度的有效措施——该涂层具有很高的太阳反射率，有助于减少高温下的过热现象，同时有效地延长屋顶的使用寿命。

凉爽屋顶的经济效益

通过减少建筑内部的温度波动，凉爽的屋顶可以降低制冷能源成本，同时提高舒适度。虽然能源节约因气候和地理位置而异，但中国中车估计，平均能源节约占总制冷成本的7%至15%。根据美国能源部能源信息管理局(EIA)的数据，美国居民平均每月电费约为110美元，从长期来看，这可以显著节省成本。

与此同时，凉爽的屋顶可以增加居住者的舒适度，避免在没有空调的地方安装空调，并减少空调系统的尺寸，延长空调系统的寿命。新的暖通空调系统要花费数百美元，这可不是一笔小钱。随着许多城市越来越多地要求更严格的绿色建筑法规，凉爽的屋顶可以帮助住宅和其他建筑达到这些标准。在一些州，如加利福尼亚，有一些激励措施用于购买合格的酷屋顶产品，从融资到直接折扣。

白色的屋顶材料

虽然人们通常认为屋顶是倾斜的，但在许多城市，如费城，低倾斜的“平”屋顶占主导地位。在这些地区，白色材料是一种很流行的很酷的建筑表面选择，从街上看不到。根据伯克利实验室的研究，在一个典型的夏季下午，一个反射80%阳光的干净的白色屋顶比一个只反射20%阳光的灰色屋顶要凉爽55华氏度。

当谈到平顶地区的白色屋顶时，有一个复合效应——许多带有白色涂层的建筑可以降低周围的空气温度，通过减少屋顶向空气传递的热量，帮助降低城市空气温度，减轻城市热岛效应。像所有的冷屋顶一样，白色屋顶也有助于减少地球表面吸收的热量，这可以降低表面温度，减少热量流入大气，有助于抵消温室气体造成的变暖。与此同时，改善空气质量对健康有无数好处。

但是，创造一个耐用的白色屋顶并不像涂上一层白漆那么简单。决定屋顶“凉爽度”的两个基本特征是太阳反射系数(SR)和热发射系数(TE)。这两种性质都有一个从0到1的等级，其中1是反射性或发射性最强的。大约20年来，陶氏建筑与建筑公司通过提供专门设计的屋顶涂料粘合剂来满足日益增长的节能凉爽屋顶的需求，这些粘合剂可以提高屋顶涂料的性能，这些性能对屋顶涂料的持久使用至关重要:高弹性、可靠的附着力、耐久性、抗紫外线和抗污垢。

一个普遍的问题是，涂料应用于平屋顶表面是存在的池塘造成的不规则屋顶。这些池塘会导致生物膜的生长和干湿循环，这两种情况都会对涂层造成损害，最终影响屋顶的健康。当这些涂层失效时，它们会降低屋顶的寿命，并增加更换屋顶的成本——更不用说增加送往垃圾填埋场的垃圾所带来的可持续性问题了。

陶氏正在帮助推广和保护白色屋顶的方法之一是通过引入我们的新CENTURION™丙烯酸屋顶涂料粘合剂．这种粘合剂采用专有的交联技术，提高了在积水情况下的性能。CENTURION™大大提高了丙烯酸涂层的耐水性，并最大限度地减少这些涂层在接触水后经常发生的性能变化。这可以扩大适用于丙烯酸涂层的屋顶的数量和类型。而且，由于它只需要每十年左右更新一次，CENTURION™，如果持续地重新应用，可以保护您的屋顶很多年。

屋顶的未来很酷

随着酷屋顶的优点越来越明显，商业案例也越来越难以忽视，我们可以期待酷屋顶逐渐成为主流。这项技术已经在北美以外的地区发展起来，陶氏化学和其他公司创造的产品和配方正在开发中，以满足不同地区的特定气候需求。例如，在沙特阿拉伯，闷热的气候使其成为凉爽屋顶技术的理想选择，尤其是白色屋顶。

它们不仅适用于住宅，还特别适用于大型、平坦的建筑，如商场和仓库。随着北美和世界各地的城市越来越多地需要降温屋顶作为减少能源消耗和缓解城市热岛效应的选择，它们将成为促进城市韧性的关键工具。

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