Dachy na nowe czasy, czyli jak pokrycie dachowe wpływa na klimat

Roofs for a new time, that is how roofing affects the climate
Poznaj wpływ pokrycia dachowego na klimat
Poznaj wpływ pokrycia dachowego na klimat
Fot.: B. Monczyński

Choć w dyskursie publicznym spotkać się można z różnymi opiniami na ten temat, 97% naukowców zajmujących się klimatem łączy ocieplanie się klimatu z działalnością człowieka [1]. Zmiany klimatu zostały spowodowane przez nadmierną emisję dwutlenku węgla i innych gazów cieplarnianych w wyniku spalania paliw kopalnych, takich jak ropa naftowa, węgiel czy gaz ziemny.

Średnia temperatura globalna rośnie od początku XX wieku i przewiduje się, że będzie rosła dalej – 15 z 16 najcieplejszych odnotowanych lat miało miejsce w obecnym stuleciu (RYS. 1) [2].  Jedną z odpowiedzi na zachodzące zmiany klimatu są ekologiczne rozwiązania konstrukcyjno-materiałowe dachów płaskich, czyli tzw. szara [3–5], zielona [6–7] oraz błękitna [8] infrastruktura.

Szara infrastruktura – chłodne dachy

Przy rosnących cenach energii coraz większą wagę przykłada się do tego, by dachy budynków miały prawidłową izolację termiczną – mówiąc potocznie, aby były ciepłe, szczególnie zimą. Tymczasem zbyt wysoka temperatura dachu latem (FOT. 1–2) również może powodować straty energii oraz wpływać na szybką degradację pokrycia dachowego. Stąd właśnie narodziła się idea tzw. chłodnych dachów (z ang. cool roofs) [3].

FOT. 1–2. Odczyt temperatury przed (194°F/90°C) oraz po (111°F/43°C) zastosowaniu jasnego pokrycia dachowego; fot.: www.buildingenclosureonline.com
FOT. 1–2. Odczyt temperatury przed (194°F/90°C) oraz po (111°F/43°C) zastosowaniu jasnego pokrycia dachowego; fot.: www.buildingenclosureonline.com

W warunkach meteorologicznych występujących w naszym kraju do zapewnienia odpowiedniego mikroklimatu wewnątrz budynku dąży się zazwyczaj stosując odpowiednio dobraną (pod względem grubości) oraz zabezpieczoną przed wilgocią warstwę termoizolacyjną [11]. O ile jednak znaczne oszczędności energii można osiągnąć szczególnie w przypadku klimatu ciepłego i gorącego, korzyści z zastosowania chłodnych dachów można również uzyskać w klimacie chłodnym, zwłaszcza w przypadku klimatyzowanych latem budynków o dużej powierzchni zabudowy. Oszczędności te mogą nawet przewyższać zyski ciepła uzyskiwane zimą [5, 12].


RYS. 1. Średnie roczne anomalie temperatury nad powierzchnią lądów oraz temperatura powierzchni morza według zespołu NASA GISS; rys.: pl.wikipedia.org/wiki/Anomalia_termiczna#/media/Plik:Annual_
Mean_Temperature_Change_for_Land_and_for_Ocean_NASA_
_GISTEMP_2017_October.png

Chłodne dachy odznaczają się wysoką refleksyjnością, co oznacza, że odbijają znaczną część padających promieni słonecznych i w ten sposób oddają energię z powrotem do atmosfery – tylko nieznaczna część promieniowania absorbowana jest jako energia cieplna [13]. Dzięki zmniejszeniu emisji ciepła do wnętrza budynku zmniejszone zostaje obciążenie urządzeń chłodzących podczas ciepłych pór roku. Szacuje się, że oszczędności energii używanej do chłodzenia powietrza, przy zwiększeniu współczynnika odbicia z istniejącego 0,10–0,20 do 0,60, mogą wynosić nawet 20% [14].

RYS. 2. Cechy definiujące chłodny dach; rys.: [15]
RYS. 2. Cechy definiujące chłodny dach; rys.: [15]

Materiały wykorzystywane do wykonywania pokryć dachowych charakteryzują dwie cechy fizyczne (RYS. 2).

  • Pierwsza to współczynnik odbicia promieniowania słonecznego (określany również jako refleksyjność lub albedo).
    Jest to stosunek sumy energii słonecznej padającej na dach do ilości energii przez dach odbitej.
  • Druga to emisja termiczna, czyli zdolność do odprowadzania zaabsorbowanej energii cieplnej [13].

Definicję „chłodnego dachu” podała Cool Roof Rating Council (Rada ds. Klasyfikowania Chłodnych Dachów) – jest to produkt, który charakteryzuje się współczynnikiem odbicia promieniowania słonecznego (albedo) co najmniej 0,70 oraz emisją termiczną minimum 0,75 [16]. Należy jednak zaznaczyć, że w tym wypadku określenie „dach chłodny” odnosi się nie do przegrody, a jedynie do materiałów zastosowanych jako powłoka wierzchnia.

Obok oszczędności energii stosowanie chłodnych dachów wpływa również na obniżenie emisji gazów cieplarnianych, takich jak dwutlenek węgla (CO2).

Energia słoneczna zaabsorbowana przez dach oddawana jest w późniejszym okresie w postaci energii cieplnej.

RYS. 3. Miejska wyspa ciepła; rys: https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Urban_heat_islands#/media/File:Urban_heat_island.svg
RYS. 3. Miejska wyspa ciepła; rys: https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Urban_heat_
_islands#/media/File:Urban_heat_island.svg

Jak podają Akbari, Menon i Rosenfeld [14], zastosowanie jasnych powłok dachowych, zwłaszcza na obszarze wielkich aglomeracji miejskich (w połączeniu z jasnymi powierzchniami ulic), pozwoliłoby zmniejszyć emisję gazów cieplarnianych (w skali światowej) o 44 miliardy ton – chłodny dach na typowym nowym budynku o powierzchni 180 m2 pozwala zredukować emisję CO2 o ponad 103 kg/rok.

RYS. 4. Materiały dachowe w świetle słonecznym; rys: [18]
RYS. 4. Materiały dachowe w świetle słonecznym; rys: [18]

p>Dodatkowo stosowanie chłodnych dachów w aglomeracjach miejskich pozwoliłoby ograniczyć (a być może nawet zlikwidować) zjawisko tzw. miejskich wysp ciepła (RYS. 3) polegające na wzroście średniej temperatury o 1–5°C w porównaniu z sąsiadującymi obszarami wiejskimi [13].

 

Albedo tradycyjnych materiałów używanych do pokrywania dachów mieści się w zakresie od 0,10 do 0,25 – można zatem bezpiecznie założyć, że średnie albedo dla istniejących dachów nie przekracza 0,20 [14].

Czytaj też: Wpływ typu dachu zielonego na poprawę parametrów termicznych stropu >>>

Zastosowanie białych gontów nie przyniosło spodziewanych rezultatów z uwagi na fakt, że szybko ulegały one zabrudzeniu [18].

Najlepsze parametry uzyskują natomiast jasne membrany dachowe, białe powłoki malarskie (w tym aluminiowe) oraz dachy metalowe z jednoczesnym zastosowaniem cienkich powłok malarskich (RYS. 4).

O czym przeczytasz w artykule?Abstrakt

Szara infrastruktura – chłodne dachy

Błękitna infrastruktura – dachy retencyjne

Zielona infrastruktura – dachy zielone

Przedmiotem artykułu jest wpływ pokrycia dachowego na klimat. Zawiera on charakterystykę chłodnych dachów, dachów zielonych oraz dachów retencyjnych (dach zielony z drenażem magazynującym, dach bagienny, dach z roślinnością pływającą). Charakterystyka uwzględnia zakres temperatur i wilgotności, bilans wodny oraz rodzaj nasadzeń roślinności.

Roofs for a new time, that is how roofing affects the climate

The subject of this Article is the influence of the roofing on the climate. It includes characteristics of cold roofs, green roofs and retention roofs (green roof with storage drainage, marshy roof, roof with floating flora). The characteristics takes into account temperature and humidity range, water balance and type of plantings.

DOŁĄCZ DO NEWSLETTERA – kliknij tutaj »
Artykuł pochodzi z: miesięcznika IZOLACJE 2/2020

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Sprawdzone sposoby na ocieplenie budynku »


Konieczność ocieplania ścian zewnętrznych wynika nie tylko ze względów ekonomicznych – im lepiej izolowane ściany, tym... ZOBACZ »


Uzyskaj pomoc w finansowaniu termomodernizacji »

Kiedy i gdzie stosować płyty warstwowe?

W praktyce, przeprowadzając termomodernizację budynku dociepla się ściany zewnętrzne, wymienia się okna i drzwi, modernizuje się systemy grzewcze i wentylacyjne...czytaj dalej »

Panele wybierane są przez wielu architektów jako elementy wieńczące i tworzące... czytaj dalej »

Co warto wiedzieć o ocieplaniu wełną skalną?


Konieczności ocieplania ścian zewnętrznych wynika nie tylko ze względów ekonomicznych – im lepiej izolowane ściany, tym ZOBACZ »


Jak wytłumić podłogę? Czego użyć?

Wszystko o izolacjach technicznych »

Zapewnienie dobrej wibroakustyki dla budynku to coraz częściej wyzwanie dla świadomych i wymagających... czytaj dalej » Produkty przeznaczone do instalacji klimatyzacyjnych i wentylacyjnych, jak i... czytaj dalej »

Fakty i mity na temat szarego styropianu »

Od kilku lat rośnie popyt na styropiany szare. W Niemczech i Szwajcarii większość spr...
czytaj dalej »


Od czego zacząć termomodernizację domu? Co zrobić, aby uzyskać dotację?

Czego użyć do naprawy balkonu lub tarasu?

Jak dzięki termomodernizacji zmniejszyć zuzycie energii na ogrzewanie domów nawet o 69%?.. czytaj dalej » Nawierzchnia drenażowa typu kamienny dywan powstaje z połączenia naturalnego kruszywa marmurowego... czytaj dalej »

Farby do wnętrz i elewacji - jakie powinny być?


W 2002 r. rynek farb fasadowych został zrewolucjonizowany przez farbę zolowo-krzemianową, która bazuje na całkowicie nowatorskiej koncepcji spoiw, dzięki czemu... ZOBACZ »


Jak oszczędzić na ogrzewaniu budynku?

Izolacja ze szkła komórkowego - co warto wiedzieć »

Zarabiaj pieniądze sprzedając prąd... czytaj dalej » Oprócz zastosowań przemysłowych, morskich, HVAC... czytaj dalej »

Na czym polega osuszanie budynków metodą cięcia?


Profesjonalne wykonanie usługi to 100% gwarancja na zabezpieczenie budynku przed... ZOBACZ »


Co warto wiedzieć o systemach natryskowych?

Jak zabezpieczyć budynek przed wilgocią?

Budynek ocieplony pianką jest szczelny akustycznie a przede wszystkim... czytaj dalej »

Wilgoć pojawiająca się w budynku i związana z nią pleśń szkodzą naszemu zdrowiu, powodują wyższe rachunki za ogrzewanie i niszczą mury... czytaj dalej »

Szukasz specjalistycznych farb i produktów?


Służymy fachowym doradztwem i pomagamy w doborze systemu malarskiego... ZOBACZ »


Elewacja, która wygląda jak drewno, marmur czy kamień »

Jak budować energooszczędnie?

Ładna fasada stanowi wizerunek budynku. Estetyczny wygląd elewacji często... czytaj dalej »

Przekonaj się, jakie rozwiązania sprawdzą się w nowoczesnym, energooszczędnym budownictwie... czytaj dalej »

Ekspert Budowlany - zlecenia

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników portalu Izolacje.com.pl... dowiedz się więcej »
9/2020

Aktualny numer:

Izolacje 9/2020
W miesięczniku m.in.:
  • - Akustyka w budownictwie mieszkaniowym
  • - Renowacja i uszczelnianie cokołów
Zobacz szczegóły
Flowcrete Polska Sp. z o.o. Flowcrete Polska Sp. z o.o.
Flowcrete Polska Sp. z o.o. Jesteśmy producentem i dystrybutorem materiałów do wykonywania bezspoinowch posadzek żywicznych -...
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl

.