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上一篇文章，我們簡(jiǎn)單介紹了清涼屋面的概念、優(yōu)勢(shì)和標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)有看過(guò)的小伙伴們可點(diǎn)擊下面鏈接查看。

什么是清涼屋面（一）

?本文，我們將繼續(xù)簡(jiǎn)單探討清涼屋面相關(guān)知識(shí)。

清涼屋面(Cool Roof) 概念最早產(chǎn)生于美國(guó)。對(duì)清涼屋面的研究源自于對(duì)20世紀(jì)80年代出現(xiàn)的城市熱島現(xiàn)象的關(guān)注。

1.城市熱島效應(yīng)

城市熱島效應(yīng) (Urban heat island effect) 是指大城市群地區(qū)溫度比周?chē)r(nóng)村地區(qū)高2℃~3℃。產(chǎn)生熱島的三個(gè)因素：

城市地區(qū)植被減少（如樹(shù)木、灌木、草地）；

城市地區(qū)黑暗的道路和停車(chē)場(chǎng)；

城市地區(qū)大片集中深色屋面的建筑物群。

關(guān)于如何解決這一問(wèn)題的學(xué)術(shù)研究和討論有：建造更多的綠色空間，把停車(chē)場(chǎng)的地面換成草皮，把屋頂作為一個(gè)被動(dòng)式太陽(yáng)能加熱器，窗戶的設(shè)計(jì)要減少陽(yáng)光照射，減少黑色的建筑物表面，把深色的屋面、路面、停車(chē)場(chǎng)地面換成反射性能更好的表面，等等。以上種種解決方案，有的會(huì)擠壓城市空間，有的成本高昂，對(duì)緩解城市熱島的影響微乎其微。

美國(guó)勞倫斯伯克利實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)，通過(guò)改變建筑物屋面，可以緩解熱島效應(yīng)。采用反射率更高的屋面，使建筑物保持涼爽。建筑物溫度降低，則對(duì)能源需求降低，降低電網(wǎng)需求，從而降低業(yè)主的運(yùn)營(yíng)成本。更涼爽的地區(qū)環(huán)境還可以減少煙霧，降低潛在危險(xiǎn)氣體的排放。有研究表明，通過(guò)減少城市熱島效應(yīng)，還可以減少與極端高溫事件相關(guān)的死亡。

勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（Lawrence Berkeley National Laboratory，LBNL或LBL），美國(guó)最杰出的國(guó)家實(shí)驗(yàn)室之一。

2. 清涼屋面的節(jié)能效果

美國(guó)ORNL（橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室） 開(kāi)發(fā)了一個(gè)屋面節(jié)能計(jì)算器RSC，在行業(yè)內(nèi)得到了普遍認(rèn)可，用于演示安裝清涼屋面代替黑色屋面產(chǎn)生的節(jié)能效果。用該計(jì)算器分析一個(gè)示例，將老化反射率為 5%的黑色屋面系統(tǒng)與經(jīng)過(guò)三年風(fēng)化后反射率為86%的清涼屋面系統(tǒng)進(jìn)行比較，結(jié)果顯著。

位于密蘇里州堪薩斯城的 4,645 平方米屋面，每年可實(shí)現(xiàn)高達(dá)9,950美元的冷卻節(jié)能費(fèi)用，平均每年每平米清涼屋面可節(jié)約費(fèi)用為2美元。反射率高的屋面表面溫度比黑色屋面低26多度，建筑物內(nèi)部溫度可降低4℃~6℃，按照現(xiàn)行美元兌人民幣匯率6.7來(lái)計(jì)算，一個(gè)屋面面積為1萬(wàn)平米的廠房每年可節(jié)約的費(fèi)用高達(dá)134,000。假設(shè)清涼屋面設(shè)計(jì)使用壽命20年，最終可節(jié)約冷卻能源費(fèi)用高達(dá)數(shù)百萬(wàn)！

3. 為什么要關(guān)注3年老化后的指標(biāo)？

看到這里，您可能會(huì)有疑問(wèn)，清涼屋面的高反射率能不能一直保持？隨著時(shí)間的推移，反射率會(huì)不會(huì)下降呢？答案是肯定的。

隨著時(shí)間的推移，空氣中顆粒的沉積、微生物生長(zhǎng)、或裸露金屬的氧化會(huì)逐步降低清涼屋面的太陽(yáng)光反射率。以上因素還會(huì)提高某些裸露金屬表面材料的熱發(fā)射率，最終在表面污染的過(guò)程（例如顆粒沉積）和表面清潔的過(guò)程（例如風(fēng)雨清洗）之間達(dá)到平衡。由于室外表面的太陽(yáng)反射率和熱輻射率通常在1-3年內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定值，因此屋面產(chǎn)品的“老化”太陽(yáng)反射率和熱輻射率是在自然暴露三年后測(cè)量的。

所以，LEED和EnergyStar標(biāo)準(zhǔn)在對(duì)建筑屋面進(jìn)行節(jié)能評(píng)級(jí)時(shí)規(guī)定，材料評(píng)定時(shí)不僅要測(cè)量初始反射率和太陽(yáng)光反射系數(shù)，還要測(cè)量3年老化后的數(shù)值。例如，LEED規(guī)定材料表面的初始太陽(yáng)光反射系數(shù)SRI必須大于82，并且經(jīng)3年使用后SRI必須大于64。?EnergyStar（能源之星）規(guī)定，材料表面涂層的初始太陽(yáng)反射率SR必須大于0.65， 并且經(jīng)過(guò)3年使用后SR必須大于0.50。