Wyspy Santorini w Grecji są jednym z niewielu miejsc w Europie z gorącym pustynnym klimatem. Turyści z mroźnych krajów wygrzewają się w jasnym słońcu i temperaturach 38°C (100°F) w letnie poranki. Ale ci, którzy tam mieszkają, muszą wymyślić strategie radzenia sobie z upałem. Zapomnij o klimatyzacji - nie istniała 4000 lat temu, kiedy miasto zostało założone. Miejscowi przyjęliProstsze rozwiązanie: malowanie tradycyjnych domów na biało.

Czy ten pomysł wydaje się zbyt prosty, aby wykorzystać go w naszych ultra-technologicznych konstrukcjach? Nie do końca. Brazylia jest jednym z krajów o najwyższym natężeniu promieniowania słonecznego na naszej planecie, jak pokazują badania koordynowane przez Federalny Uniwersytet Pernambuco. Średnio każdy metr kwadratowy naszego terytorium otrzymuje od 8 do 22 megadżuli energii słonecznej każdego dnia. 22 megadżule totyle samo energii zużywa prysznic elektryczny włączony przez godzinę w pozycji zimowej.

Dobrą wiadomością jest to, że część tej energii może zostać zwrócona w przestrzeń kosmiczną, a Grecy wiedzieli już o tym w bardzo prosty sposób: "Kolor określa, ile energii pochłania powierzchnia", mówi Kelen Dornelles, inżynier i profesor w Instytucie Architektury i Urbanistyki (IAU) w São Carlos, USP.

Zmiana koloru dachu nie jest jedynym środkiem, który przynosi korzyści. Warto chłodzić dach pod każdym względem, czy to za pomocą ogrodów, czy lakierowanych dachówek o wysokim współczynniku odbicia światła. Zaletą białych systemów dachowych jest ich praktyczność - nie wymagają nawadniania ani większych zmian w projekcie.

W swoim doktoracie na Uniwersytecie Stanowym w Campinas, Kellen zmierzyła, w jakim stopniu różne dachy odbijają promieniowanie słoneczne po pomalowaniu ich farbami lateksowymi i PVA. Odcienie takie jak biały i śnieżnobiały odbijają 90% przychodzących fal, podczas gdy kolory takie jak ceramika i terakota odbijają tylko 30% całego promieniowania.

Architekt Mariana Goulart zmierzyła wpływ zmiany koloru w praktyce. Podczas studiów magisterskich na IAU eksperymentowała ze strategiami poprawy komfortu cieplnego w szkole w Maringá (PR). Doradzana przez architekta João Filgueiras Lima, znanego jako Lelé, pomalowała betonowy sufit jednej z klas na biało i zmierzyła wyniki.

W jednej z najgorętszych pór dnia, o godzinie 15:30, temperatura powietrza w pomalowanym pomieszczeniu była o 2°C niższa niż w sąsiednich klasach, a wewnątrz płyty było o 5°C chłodniej. "Farba poprawia temperaturę powierzchni zewnętrznej i wewnętrznej, zmniejszając ilość ciepła przenikającego przez dach" - podsumował badacz. Ale białe dachy mogą mieć wpływ na znacznie większe obszary niż pojedynczy budynek.

Sztuczne pustynie

Osoby mieszkające na obrzeżach miasta zwykle chowają płaszcz do torebki, gdy zbliżają się do centrum miasta. Te różnice temperatur w zurbanizowanym regionie nazywane są wyspami ciepła.

Na przykład w São Paulo temperatura różni się o 14°C między obszarami o dużym stopniu urbanizacji a obszarami w niewielkim stopniu dotkniętymi przez miasto. "To najwyższa wartość na świecie wśród badanych już regionów", mówi Magda Lombardo z Universidade Estadual Paulista. "Nasze miasta są chore". Plaga dociera nawet do aglomeracjiPrzykładem jest Rio Claro (SP), z około 200 tysiącami mieszkańców, gdzie wahania temperatury sięgają 4°C.

Wyspy ciepła są całkowicie sztuczne: powstają, gdy mieszkańcy zamieniają drzewa na asfalt, samochody, beton i, tak, dachy. Używanie chłodnych dachów pomaga - bardzo - w tym scenariuszu. Symulacje przeprowadzone w Lawrence Berkeley National Laboratory w Stanach Zjednoczonych pokazują, że instalacja wysoce odbijających dachów i roślinności w miastach może zmniejszyć ciepło o 2 do 4 ° C w ciągu roku.kilka amerykańskich miast.

Na przykład w Nowym Jorku władze publiczne rekrutują wolontariuszy do malowania szczytów budynków, a od 2009 r. prawo wymaga, aby 75% dachów było pokrytych powłokami odblaskowymi.

Żadnych cudów

Eksperci zgadzają się, że pomalowanie dachu na biało nie rozwiązuje wszystkich problemów związanych z komfortem cieplnym budynku: "Trzeba myśleć o projekcie jako całości", wyjaśnia Kelen, "na przykład, jeśli mój budynek nie jest dobrze wentylowany, będzie to miało znacznie większy wpływ niż kolor dachu", wyjaśnia.

Kolor biały ma największe znaczenie w przypadku cienkich dachów, które łatwo przepuszczają ciepło, takich jak te wykonane z metalu i cementu włóknistego, i dobrze sprawdzają się w środowiskach bez pokrycia, takich jak wiaty i werandy.

Sadza, brud i grzyby mogą również zmienić kolor powłoki. W innych badaniach Kelen ocenił wpływ warunków atmosferycznych na współczynnik odbicia białych farb. Na początku pomiarów jedna z powierzchni odbijała 75 procent energii słonecznej. Rok później ilość ta spadła do 60 procent.

Jak wybrać

Dachy z fabrycznie nałożoną lub fabrycznie wykonaną białą farbą są bardziej odporne, zgodnie z testem przeprowadzonym przez Levinsona i siedmiu innych badaczy na 27 rodzajach materiałów w gorącym i wilgotnym klimacie Florydy. Istnieją również dziesiątki produktów zaprojektowanych w celu rozproszenia części energii słonecznej z dachów. Białe dachówki mogą być wykonane z włóknocementu, ceramiki i betonu.Farbyobejmują membrany jednowarstwowe i powłoki elastomerowe.

"Szukaj produktu o długiej żywotności", mówi Ronnen Levinson, który opracowuje nowe materiały na białe dachy w Lawrence Berkeley National Laboratory, więc unikaj na przykład farby ściennej nakładanej na dachówki, która nie jest dobrze odporna na gromadzenie się wody: "Jeśli chcesz malować, wybierz zamiast tego powłokę elastomerową przeznaczoną do dachów. Zwykle mają one trwałość 10 lat".razy grubsze niż zwykłe farby".

Konieczne jest również wybranie produktów, które będą odporne na warunki atmosferyczne i zanieczyszczenia. W tym przypadku należy wybrać powierzchnie o niskiej chropowatości i związki, które zapobiegają rozprzestrzenianiu się grzybów.

Teraz Levinson i jego koledzy badają, jak opracować farby, które mogą trwać dłużej i odpychać wodę z dachów. Będzie to koniec mchów dachowych i piękny komplement dla architektury starożytnych ludów Morza Śródziemnego.