HELUZ – tehly, preklady, komíny, stropné systémy na stavbu rodinného domu
vyhľadávanie
Dnes je 19.5.

Ako riešiť vlnu horúčav v mestách? Dôvod pre výber bielej strechy: šetrenie peňazí, chladnejšie leto

Zverejnené: 24. 9. 2018

Rossland je tri a poltisícové mesto vo výške 1 023 m.n.m v štáte Britská Columbia (Kanada) v tesnej blízkosti USA, štát Washington. Novinárka Sara Golling vyjadrila v miestnom spravodaji The Rossland Telegraph z 9. augusta 2017 sklamanie, že nová strecha nad spolkovým domom Miners Hall je hnedá, namiesto reflexnej svetlej, „ktorá by chladila budovu aj celé mesto.“ Priblížme si trochu toto (laické) myslenie, ktoré predbieha slovenskú aj českú tepelnú techniku snáď o generáciu, ak nie aj o viac.

StreetView pohľad z Google Maps na jednu z ulíc Rosslandu s typickou zeleňou a svetlými strechami

Rossland pritom nie je žiadne južanské mesto pri mori. Leží – na naše pomery – v horách a v rovnakej zemepisnej šírke ako České Budejovice. Dajme slovo autorke, ktorú doplníme redakčnými medzititulkami a komentármi písanými kurzívou.

Biele strechy chránia pred letnými horúčavami

Čím viac povrchov budovy je odrazivých, tzn. že odrážajú slnečné žiarenie, tým nižšie sú náklady na chladenie a klimatizáciu. A ak klimatizácia „sajúca” elektrinu nie je, získame v letných horúčavách príjemnejšie vnútorné prostredie. S bielou strechou na miestnom spolkovom dome Miners Hall by letné publikum, ktoré je nervózne horúčavou, aspoň neprepotilo poťahy kresiel.

Čím viac mestských plôch, ktoré mieria k nebu, budú odrážať späť slnečné žiarenie k oblohe, namiesto toho, aby ho absorbovali ako teplo, tým chladnejšie bude toto mesto. Obyvatelia, ktorých domy majú biele strechy, si zaslúžia uznanie a pochvalu. Tí s tmavými strechami by naopak mali naplánovať prerobenie alebo výmenu strechy.

Pre mestá sú veľké plochy striech a dlažieb typické. Sú väčšinou tmavé a pohlcujú tak teplo vo forme svetelného a slnečného žiarenia. Tým vzniká efekt „teplých ostrovov” - mestá sa menia v „ostrovy”, kde je teplejšie než v okolí, hlavne ak je okolie zalesnené či zarastené inou vegetáciou. V ére dnešných dlho trvajúcich a silných vĺn horúčav je rozumné sa zamerať na znižovanie letných tepelných ziskov, absorbovaných našimi domami, verejnými budovami, chodníkmi apod. Nehovoriac o tom, že si ani naše domáce zvieratá a miestna divoká zver nespália labky na reflexných a teda chladnejších uliciach.

Poznámka redakcie: Zvláštnym, zimným prípadom bielej strechy je zasnežená strecha. V zime je sneh dobrou tepelnou izoláciou a tým, že je navyše reflexný, takmer nevyžaduje teplo sálaním. Podobne je to aj s bielou strechou: tá, aj bez snehovej pokrývky, nesála teplo do vonkajšieho priestoru, čo významne chráni dom pred zimnými stratami tepla.

Biele strechy ako ochrana pred globálnym otepľovaním?

V roku 2010 si americký tajomník pre energetiku Stephen Chu myslel, že hojné využívanie chladných striech by spomalilo globálnu zmenu klímy. „Chladné strechy,” povedal, „sú jednou z najrýchlejších a najlacnejších ciest, ako znížiť globálne emisie uhlíku a začať tvrdou prácou pri spomalení klimatických zmien.”

Popri bielych strechách vykazujú funkciu „chladných povrchov” aj zelené strechy. Je to strecha pokrytá vegetáciou a pôdou nad hydroizolačnými pásmi. Okrem ochrany domu pred letnými teplotnými extrémami, zadržiava zelená strecha vodné zrážky; ich následné pozvoľné odparovanie prispieva k zvlhčovaniu a tiež ku chladeniu okolia (v dôsledku obrovského výparného tepla vody – pozn. redakcie). Zelené strechy sú vhodné aj v severných oblastiach, pretože dobre izolujú aj vtedy, keď uderí mráz a znižujú tak náklady na vykurovanie.

Reflexné povrchy sú predmetom sústredeného výskumu

Výskum v tejto oblasti sa zameriava na jemné funkčné detaily a hľadanie vhodných materiálov, ktoré je možné využiť na chladné strechy. Vedci z University of Colorado v Bouldere vyvinuli sklo-polymérny film, ktorý podľa ich vyjadrenia nielen odráža teplo späť do vesmíru, ale tiež umožňuje sálanie tepla, generovaného vo vnútri. V súčasnosti ho patentujú.

[Poznámka redakcie: Pri zachovaní zákonov fyziky to musí byť film, ktorého aktívny povrch je reflexný alebo biely (odbornejšie nesálavý, nízkoemisívny) pre podstatnú časť vlnových dĺžok slnečného žiarenia, cca do 2 až 3 mikrometrov, ale vo zvyšnej časti vlnového spektra je potom sálavý a teda pohltivý. Slovenské označenia „biely” či „čierny” nemusia zodpovedať skutočnému vnemu.]

Letecká snímka na Rossland, Britská Kolumbia, Kanada (49°5’ severnej šírky). Mesto je nápadné bielymi strechami a množstvom stromov. Rossland doslova žiari (odráža slnečné žiarenie), čo znižuje teplotu v lete.
Letecká snímka na Rossland, Britská Kolumbia, Kanada (49°5’ severnej šírky). Mesto je nápadné bielymi strechami a množstvom stromov. Rossland doslova žiari (odráža slnečné žiarenie), čo znižuje teplotu v lete.
Letecká snímka na Chrast, ČR (49°55’ severnej šírky). S výnimkou niekoľkých málo priemyselných objektov sú všetky strechy tmavé a takmer chýba narastená zeleň vytvárajúca v lete tieň.
Letecká snímka na Chrast, ČR (49°55’ severnej šírky). S výnimkou niekoľkých málo priemyselných objektov sú všetky strechy tmavé a takmer chýba narastená zeleň vytvárajúca v lete tieň.

Gang Tan, docent na Univerzite Wyoming, fakulte stavebného inžinierstva a architektúry, ktorý je spoluautorom významnej práce, povedal: „Iba 10 až 20 metrov štvorcových tohto materiálu na streche by mohlo lepšie ochladiť rodinný dom v lete.” Materiál môže byť úžasne účinný, ale je pravdepodobné, že bude drahý, až bude vyrábaný komerčne. Na jeho výrobu sa používa tenký povlak striebra slúžiaci k zvýšeniu odrazivosti.

Vyparovanie vody ako účinné letné chladenie

Aj Los Angels experimentuje s chladnými povlakmi na niektorých uliciach a parkovacích plochách a zisťuje, že pomáhajú znižovať teploty. Tiež použitie vodopriepustnej dlažby – navrhnutej tak, aby cez ňu dažďová voda rýchlo pretekala a vsakovala sa do zeminy- rieši popri iných veciach aj chladenie. Keď slnko rozpáli túto dlažbu, vsiaknutá voda sa odparuje a s jej výparným teplom sa k nebu vracia veľké množstvo slnkom dodanej energie. Priepustná dlažba, okrem iného, aj urýchľuje a optimalizuje vsakovanie vody z búrok.

[Poznámka redakcie: Na túto tému vyšiel na našich stránkach aj článok – Vodopriepustný betón (pervious concrete), popisujúci vodopriepustné betónové chodníky a cesty v Bratislave.]

Nezabudnite však ani na vegetáciu, čo predstavujú hlavne stromy. Tieň stromov účinkuje chladivo, obzvlášť keď ho vrhajú listnaté stromy (ihličnany menej). Navyše stromy a vegetácia pracujú s vodou podobne, ako vodopriepustné dlažby, alebo ešte lepšie. Od koreňov voda kapilárne vzlína do korún stromov, kde sa odparuje; pritom odoberá hneď zo vzduchu veľké výparné teplo, čím ho ochladzuje.

Pobrežná slnečná architektúra v hlavnom meste Hamiltonu, Bernudy, UK
Pobrežná slnečná architektúra v hlavnom meste Hamiltonu, Bernudy, UK

Účinné riešenie – termoreflexné nátery

Keď je povrch „termoreflexný”, znamená to, že je nevyhnutne „biely”? Keby to tak bolo, potom mesto, ktoré odráža teplo, by bolo oslnivo biele a snáď trochu nudné so všetkými bielymi strechami a chodníkmi. Vedci preto účinne vyvíjajú nátery (ktoré by mohli byť oveľa praktickejšie a lacnejšie, než film, ktorý sme popísali vyššie). Tieto nátery odrážajú infračervené žiarenie (= teplo), ale pritom sú aj v rôznych iných farbách. Pre technicky zmýšľajúcich záujemcov je tu odkaz [2] na správu o takomto výskume. Niektoré spoločnosti už ponúkajú teplo odrážajúce farby v širokej škále farieb.

[Poznámka redakcie: Výsledky laboratórnych meraní ukázali [2], že dosky potiahnuté farbami, ktoré obsahujú pigmenty odrážajúce infračervené žiarenie (IR-reflecting pigments), vykazujú na opačnej strane nižšiu teplotu vzduchu v porovnaní s bežnými farbami. Z toho analogicky plynie, že keď takouto farbou potrieme strechu alebo fasádu, znížime tým teplotu interiéru.]

Tepelno-reflexné farby môžu byť užitočné aj pre iné veci, než je chladenie budov a chodníkov. Uplatnia sa ako bezpečnostný prvok všetkých konštrukcii a prvkov, ktorých sa dotýkame, vrátane vybavenia detských ihrísk a zábradlí. Bez týchto úprav povrchu môže byť kov natoľko horúci, že spôsobí bolesť alebo v žiari slnka dokonca oheň.

Keď teraz sedím v suteréne svojho domu, pretože je tu v týchto horúcich dňoch chladnejšie, snívam o nátere mojej strechy farbou s tepelnou reflexiou. Najlepšie v krásnom odtieni červenej, ale biela by bola tiež v poriadku.

Zdroje:

[1] Sara Golling: The case for white roofs; save money, be cooler, The Rossland Telegraph 9. srpen 2017, http://rosslandtelegraph.com/news/editorial-case-white-roofs-save-money-be-cooler-45243#.WztrhRwzXCJ.

[2] Development of paints with infrared radiation reflective properties, http://www.scielo.br/scielo.php?<0x000A>script=sci_arttext&pid=S0104-14282015000300010.

Autor: Jiří Hejhálek, preklad: Kateřina Kočická
Foto: Shutterstock, Google Maps
reklama

Nové

Krása a dynamika dreva - to je jedinečná tvorba drevených sôch od maďarského umelca

Krása a dynamika dreva - to je jedinečná tvorba drevených sôch od maďarského umelca

Zverejnené 19.5. Gábor Miklós Szőke sa preslávil svojimi monumentálnymi sochami zvierat. Jeho úžasné výtvory vznikajú z kusov stavebného dreva a vytvára ich tím sochárov, tesárov a iných profesionálov. ísť na článok

Na jeseň môžete získať dotáciu z Plánu obnovy na zníženie energetickej náročnosti domu

Na jeseň môžete získať dotáciu z Plánu obnovy na zníženie energetickej náročnosti domu

Zverejnené 18.5. Na jeseň tohto roka spustí Ministerstvo životného prostredia SR Plán obnovy. Jeho cieľom je eliminovať vplyv klimatických zmien a neustáleho zvyšovania cien energií na energetickú náročnosť budov. Dotácie až do výšky 60 % môžu žiadatelia získať aj… ísť na článok

Ako na inštaláciu sadrokartónu

Ako na inštaláciu sadrokartónu

Zverejnené 17.5. V súčasnosti sú sadrokartónové dosky jedným z najvhodnejších a najrýchlejších riešení suchej výstavby. Dajú sa využiť ako pri rekonštrukciách, tak aj pri novostavbách. Odborník vám poradí, ako na ich jednoduché a správnu inštaláciu. ísť na článok

reklama