Table of Contents
הבנת אפקט החום העירוני
אזורים עירוניים מתעדים באופן קבוע טמפרטורות גבוהות יותר מאשר הסביבה הכפרית שלהם, תופעה המכונה האי החום העירוני (UHI) אפקט טמפרטורות זה עולה כי ערים בנויות עם חומרים כגון phalt, בטון וגג כהה, אשר סופגים ושומרים כמויות משמעותיות של קרינה סולארית במהלך היום, פני השטח האלה חום למעלה, ובלילה הם משחררים לאט את החום המאוחסן, מונעים את הסביבה העירונית מהקירור.
ההשלכות של UHI הן מרחיקות לכת.טמפרטורות אלבידו מגבירות את הביקוש לאנרגיה שיא עבור מיזוג אוויר, לזן את הרשת החשמלית, להעלות פליטות גזי החממה, להחמיר היווצרות האוזון ברמה הקרקעית, אשר מחמירה את מחלות הנשימה. לחץ חום הופך גם לדאגה בריאות הציבור עבור אוכלוסיות פגיעות, כולל קשישים ואלה ללא גישה קירור.
גג הרהורים – המכונה לעתים קרובות קורת גג – הוא אחד האסטרטגיות היעילות וההשפעה ביותר עבור הורדת טמפרטורות UHI וצמצום העומס הקירור על מבנים.על ידי שינוי התכונות האופטיות והרמימיות של אזור פני השטח הגדול ביותר שנחשפו לשמש (הגג), בעלי בניין ומתכננים ערים יכולים לטפל ישירות בשורש הקליטה חום.
מה זה גג רפלקטיבי?
גג הרהרקטי מתייחס למערכת גג שנועדה לשקף שיעור גבוה של אור השמש ולפלט ביעילות חום נספג.הביצוע של גג קריר נמדד על ידי שני מדדים מרכזיים: רפה סולארית (SR) ופלט תרמי (TE) רפלקציה השמש מעידה על השבריר של אנרגיה סולארית הכוללת שמש משתקפת הרחק משטח הגג, בעוד פלטות תרמי מודד את יכולת הגג לקרינה כל חום נספג לתוך האווירה הארוכה, יחד עם גגות קרירות באופן משמעותי.
מוצרים מודרניים קור קור קור קורת גג מדורגים על ידי מועצת דירוג הגג (CRRC), אשר מקצה מדד רפלקציה השמש (SRI) המשלב גם SR ו-TE למספר אחד בין 0 ל -100. A SRI של 100 מייצג משטח רפלקטיבי מאוד, מאוד אנכי. Common גגות קירור כוללים מזכרות בצבע לבן (TPO, PVC), לוחות מתכתיים, החלים, ציפויים ומתומים במיוחד עם גגות בצבע בוהקות, או מעודפות.
סוגים של חומרי קירור רפלקטיביים
- (FLT:0) לבן יחיד-ply membranesveFLT:1) - Thermoplastic פוליאולfin (TPO) ופוליוויניל chloride (PVC) משמשים נרחב על גגות מסחריים נמוכים-slope.הם מציעים רפה ראשונית גבוהה (לעיתים קרובות מעל 0.80) וחיי שירות ארוכים.
- (FLT:0Cool גג ציפויים) 1 - אפשרות נוזלית-applied acrylic, סיליקון, או ציפוי פוליאורטן ניתן לגלגל או לרסן על גגות קיימים.זוהי אפשרות רטרופית יעילה במחיר שיכולה להעלות את הראייה על ידי 0.40-0.70 בהתאם לפני השטח.
- (FLT:0) מטלטל עם צבע מגניב FLT:1) - לוחות פלדה או מצופים פלדה ואלומיניום להשיג רפה גבוהה תוך שמירה על עמידות ומחזוריות של מתכת. גירסאות מודבקות יכול לחקות צבעים כהים בעוד עדיין מחלחל גגות שחורים או אפורים מסורתיים.
- (ב) ,0) רוכבי אריחים בטון ו-(FLT:1 ⁇ ) - אריחים בצבע אור או זוהר מציעים רפיח גבוה והם מתאימים במיוחד עבור מבני מגורים בעליל-מעגל באקלים חם.
- (FLT:0Cool Asphalt shinglesFirLT:1) - טכנולוגיות ניור שריד משתמשות בגרימת רפלקטיבית שמגבירת את ההשתקפות הסולארית מעל תקן 0.10–0.20 עבור משחות אפלות מסורתיות, ומגיעה ל- 0.30–0.50.
כיצד גג הרהורים מיטגייטס את איי חום עירוניים
גגות רפלקטיביים מפחיתים ישירות את כמות האנרגיה הסולארית הנספסת על ידי פני השטח העירוניים.כאשר חלק גדול מהגגות של העיר מוחלפים על פני השטח הקרים, אלבדו הכולל (כלומר, רפלקטיביות) של הנוף העירוני עולה.זה מקטין את גלי החום ההגיוניים - החום שמחממת את האוויר שמסביב - המוביל לטמפרטורות נמוכות יותר ברמת הרחוב.
מחקרים שנערכו על ידי המעבדה הלאומית לורנס ברקלי וסוכנות ההגנה הסביבתית בארה"ב הראו כי אימוץ נרחב של קורת גג יכול להפחית את טמפרטורות הקיץ השיא בערים ב 1-2F ברחבי העולם, עם אפילו הפחתה מקומית גדולה יותר באזורים צפופים במרכז העיר לוס אנג'לס, תרחיש מודל של העלאת גג אלבדו העיר חזה קירור ממוצע של 1.4 מעלות צלזיוס, המתורגם למיליונים של דולרים בחיסכון באנרגיה ונמנעים מעלויות בריאותיות.
טמפרטורה עירונית נמוכה גם להאט את התגובות הפוטוכימיות כי צורה של אוזון ברמה הקרקע (smog) היווצרות אוזון מאיצה מעל 90 מעלות צלזיוס (3 ° C), כך גם הפחתה צנועה בטמפרטורות שיא יכול להוריד ריכוזי האוזון, שיפור איכות האוויר וצמצום התקפי אסטמה ומרפאות נשימה אחרות.בנוסף, גגות קרירים להפחית את הביקוש למיזוג אוויר, אשר בתורו מורידים את פליטות של זיהום אוויר מתחנות כוח - משוב עירוני נוסף.
הטבות הקהילה
- (FLT:0) ,המחלה הקשורה לחום: 1) – טמפרטורות חיצוניות נמוכות יותר במהלך גלי חום להפחית את הסיכון לשבץ חום, התייבשות ולחץ לב וכלי דם, במיוחד עבור עובדים בחוץ וביתי בית בעלי הכנסה נמוכה ללא מיזוג אוויר.
- (FLT:0) ייצוב רשת האנרגיה של יציבות FLT:1 - על ידי הורדת הביקוש לחשמל, גגות מגניבים להפחית את הסבירות של חום או שחורטים על אחר הצהריים החמים ביותר כאשר הרשת מתוחה ביותר.
- (FLT:0) צדק סביבתי (Environmental JusticeFLT:103) איים בחום משפיעים באופן לא פרופורציונלי על שכונות בעלות הכנסה נמוכה שעשויות להיות פחות עצים ומשטחים אפלים יותר.רחבה רפלקטיבית של קורת גג יכולה לעזור לצמצם פערי טמפרטורה אלה.
יתרונות כלכליים לבניית בעלי מניות
היתרון הכלכלי המיידי ביותר של גג רפלקטיבי הוא צמצום בעלויות האנרגיה הקירור. כי משטח הגג נשאר קריר יותר - בדרך כלל 50-60 מעלות צלזיוס יותר מאשר גג שחור - פחות חום נודד לתוך הבניין.זה מוריד את העומס על מערכות HVAC, וכתוצאה מכך חיסכון חשמל ישיר וחיסכון גז טבעי.המשרד לאנרגיה בארה"ב מעריך כי גגות נבחרים מתאימים יכולים להפחית את צריכת האנרגיה השנתית על ידי 10-15%, 000 דולר, 000 דולר, 000 דולר, 000 דולר, 000 דולר לחודש, 000 דולר, 000 דולר, 000 דולר, 000 דולר, 000 דולר לחודש, 000 $, 000, 000, 000 $, 000 $, 000, 000, 000 $ חיסכון פחמן, 000 $, 000 $, 000, 000 $ חיסכון פחמן, 000, 000, 000 $ חיסכון פחמן, 000 $, 000.
מעבר להפחתה של עלויות האנרגיה, גג רפלקטיבי מרחיב את החיים של הקרנת הגג עצמו.טמפרטורות על פני השטח גבוהות מאיצה את ההשפלה הכימית של חומרי גג מסורתיים, במיוחד מוצרים המבוססים על אספלט.על ידי שמירה על גג קריר, גגות מגניבים יכולים להימשך 5-10 שנים יותר מאשר המקבילות אפלות, לאחר שעקבו עלות משמעותית של החלפת גג.
ציוד HVAC עשוי גם להיות נמוך בבנייה חדשה כאשר קורת גג מוגדרת. כי העומס הקירור קטן יותר, היכולת הנדרשת של יחידות מיזוג אוויר נמוך יותר, צמצום עלויות ההון מראש. עבור מבנים קיימים, רטרוfiting עם ציפוי קור גג יכול למעשה לשפר את הביצועים של מערכות קירור בינוני או ההזדקנות על ידי צמצום עומס העבודה שלהם.
ניתוח עלויות וזמן ההחזר
העלות המצטברת של גג רפלקטיבי מול קונבנציונאלי משתנה על ידי המוצר.עבור גג מסחרי חדש נמוך-slope, שדרוג מזכר כהה ל- TPO לבן בדרך כלל מוסיף $ 10- $0.25 רגל רבוע. עבור ציפויים רטרופיט, העלות היא $ 2.00- $ £ $ £ $ 1.00- $ £ $ £ $ £ רגל בהתאם למצב של הגג הקיים, ואם זה דורש ניקוי או תיקונים קטנים בטווח של זמן קצר.
ניתוח עלות מחזור חיים מראה באופן עקבי ערך נוכחי חיובי עבור גגות מגניבים באזורים עם ביקוש קירור גבוה.FLT:1 המעבדה הלאומית של Oak Ridge ומועצת דירוג הגג לספק מחשבים אינטראקטיביים המאפשרים לבעלי בניין להעריך את החיסכון הספציפי שלהם על בסיס מיקום, סוג גג, ושיעורי השירות שלהם.
יתרונות סביבתיים וטביעת רגל
גגות הרהורים תורמים ישירות להפחתה של שינויי האקלים על ידי צמצום צריכת האנרגיה.כל קילוגרם של חשמל שנשמרו ללא הגבלת פליטה של כ- 0.9-1.2 פאונד של CO2 (בהתאם לתערובת הרשת המקומית) עבור בניין מסחרי בינוני, ההפחתה השנתית בפליטת פחמן יכולה להיות 10-20 טון.כאשר בקנה מידה על פני עיר או אזור, ההשפעה המצטברת היא משמעותית.
יתר על כן, גגות מגניבים מציעים אפשרות "פחמן שלילי" רטרופיט - הם זולים להתקין, דורשים לא דלק או חשמל לפעול, ויש להם טביעת רגל פחמן נמוכה מאוד מגולמת בהשוואה להוספת בידוד או החלפת חלונות. ציפויים רפלקטיביים רבים יכולים להיות מיושם ללא הסרת הגג הקיים, הימנעות מפסולת ותחבורה הקשורה לדמית פחמן מדמיעת וחסידות אדמה.
בנוסף להפחתת גזי החממה, גגות רפלקטיביים מסייעים למערכת האקולוגית העירונית להסתגל לאקלים התחממות.על ידי הורדת הטמפרטורות המקומיות, הם להפחית את הלחץ החום על תשתיות (בדרכי, ממירים חשמליים, צינורות מים) ועל צמחייה עירונית, פוטנציאל להפחית את הביקוש למים לשקיה.גגות קוליות מוכרות על ידי פאנל הבין-ממשלתי לשינוי האקלים (IPCC) כאסטרטגיה של הסתגלות לטווח קרוב, כי הם יכולים להיות מיושמים במהירות בעלות נמוכה.
המונחים
<חזק> התאמת דליפי> - גגות מגניבים מועילים ביותר באזורים עם קיץ ארוך, חם וביקוש קירור גבוה.באקלים מועשר חימום (למשל, צפון קנדה או סקנדינביה), ההפחתה השנתית באנרגיה חימום בשל עלייה קלה של חום השמש במהלך החורף עשויה להוריד חלקית את החיסכון הקירור.
(FLT:0) Attic andגג insulationFLT:1) - יעילות הגג רפלקטיבי תלויה במידה מסוימת ברמת בידוד הבניין.עבור גגות מלוטשים היטב, רווח החום הפנימי מקליטת השמש מצמצם בכל מקרה, אבל גגות קרירים עדיין להפחית את ה ⁇ התרמית על פני הקרום הגג, להאריך את החיים שלה עבור מעוות בבניינים קרירים יותר, לספק מחסומים דרמטיים יותר על ידי חשמל דרמטי יותר.
(FLT:0) תנאי גג אקסטלינג 1 - לפני יישום ציפוי מגניב, הגג הקיים חייב להיות קול מבני, נקי ומוכן כראוי.עבור גגות מבוגרים, החלפת עם מנברון מגניב עשויה להיות יעילה יותר מאשר ציפוי.תמיד להתייעץ עם יועץ גג מקצועי כדי להעריך את יכולת ההתאמה.
(FLT:0Winter חימום עונשיןFLT:1) - באקלים קר, גג רפלקטיבי עשוי להגביר את האנרגיה חימום כי פחות חום סולארי חינם נכנס הבניין.אפקט זה בדרך כלל קטן (0.5-1.5% עלייה בהתחממות שנתית), אבל זה צריך להיות מופקד לתוך מודל אנרגיה מלא סביב השנה.
בניית קודים ואינסטננקטים
(ב) כמה קודים מבניים דורשים כעת או מעודדים קורת גג רפלקטיבית:0 (California’s Title 24vyFLT:1 מחייב הרהורים מינימליים ופלט תרמי עבור גגות נמוכים וגגות מקיפים ברוב אזורי האקלים.FLT:2ASHRAE סטנדרטי 90.1FLT 3 (קוד אנרגיה עבור מבנים מסחריים) כולל דרישות קירור עבור אזורי אקלים רבים.
(FLT:0)U.S. Environmental Protection Program של סוכנות האנרגיה Stareurs Starcio: 1 מספק רשימה של מוצרי גג מגניבים מוסמכים העומדים בדרישות הרהורים מינימליות.כלי אנרגיה רבים מציעים ריבאונדים לרגל מרובע של גג מגניב מותקנת, מה שהופך את ההשקעה אפילו אטרקטיבי יותר.בני בניין צריך לחפש תוכניות מקומיות באמצעות מסד הנתונים של ריכוזים של המדינה עבור Renewables & Efficiency (F2ILTRE:F2DSRE).
מסקנה
גג הרהורים הוא פתרון מוכח, יעיל, ורחב ללחימה באפקט האי החום העירוני תוך צמצום עלויות קירור ישירות לבעלי בניין. על ידי בחירת חומרים עם רפה גבוהה סולרית ופלט תרמי, ערים יכולות להפחית טמפרטורות מתחרות, לשפר את איכות האוויר, הביקוש באנרגיה נמוכה יותר, ולהרחיב את החיים של נכסים קורת גג.
(FLT:0) עבור מתכננים עירוניים, קובעי מדיניות ובעלי בניין, עדיפות גגות מגניבים היא אחת הפעולות בעלות התכלית הגבוהה ביותר שהם יכולים לנקוט לקראת סביבה בת קיימא, גמישה ונוחה יותר.FLT:1 שכן שינויי האקלים מביאים יותר תכופה וארוכת ארועי חום, גג רפלקטיבי מספק יתרון מיידי, מער, שמשלם לעצמו בתוך כמה שנים.
כדי ללמוד עוד על בחירת הגגות מגניבים, להתייעץ עם FLT:0 (Energy Star Roof ProductsFLT:1 ו-FLT:2EPA Heat Reduction Program Reduction Program: 3) עבור ביצועים מודלים, להשתמש ב-FLT:4 Cool גג קוהרטור ממעבדת גג Oak Ridge National LaboratoryFreave:55