Острова Санторини в Греции - одно из немногих мест в Европе с жарким пустынным климатом. Туристы из холодных стран греются под ярким солнцем и температурой 38°C (100°F) летними утрами. Но тем, кто живет там, приходится изобретать стратегии борьбы с жарой. Забудьте о кондиционерах - их не существовало 4 000 лет назад, когда был основан город. Местные жители взяли на вооружениеБолее простое решение: покраска традиционных домов в белый цвет.

Не кажется ли вам эта идея слишком простой для использования в наших ультратехнологичных конструкциях? Не совсем. Бразилия - одна из стран с самым высоким уровнем солнечной радиации на планете, как показывают исследования, проведенные Федеральным университетом Пернамбуку. В среднем каждый квадратный метр нашей территории получает от 8 до 22 мегаджоулей энергии от солнца каждый день. 22 мегаджоуля - этотакое же количество энергии потребляет электрический душ, включенный на один час в зимнем положении.

Хорошая новость заключается в том, что часть этой энергии можно вернуть в космос, и греки уже знали это очень простым способом: "Цвет определяет, сколько энергии поглощает поверхность", - говорит Келен Дорнеллес, инженер и профессор Института архитектуры и урбанизма (IAU) Сан-Карлоса, USP.

Изменение цвета крыши - не единственная мера, приносящая пользу. Стоит всячески охлаждать крышу, будь то сады или высокоотражающая лакированная черепица. Преимуществом белых кровельных систем является их практичность - они не требуют полива и серьезных изменений в дизайне.

В своей докторской диссертации в Государственном университете Кампинаса Келлен измерила, насколько сильно различные крыши отражают солнечное излучение после покраски латексными и ПВА-красками. Такие тона, как белый и белоснежный, отсылают 90% приходящих волн, в то время как такие цвета, как керамический и терракотовый, отражают только 30% всего излучения.

Архитектор Мариана Гуларт измерила влияние изменения цвета на практике. Во время обучения в магистратуре МАУ она экспериментировала со стратегиями улучшения теплового комфорта в школе в Маринга (PR). По совету архитектора Жоана Фильгейраса Лимы, известного как Леле, она покрасила бетонный потолок одного из классов в белый цвет и измерила результаты.

В одно из самых жарких времен суток, в 15:30, температура воздуха в окрашенной комнате была на 2°C ниже, чем в соседних классах. А внутри перекрытия было на 5°C прохладнее. "Краска улучшает температуру внешней и внутренней поверхности, уменьшая поступление тепла через крышу", - заключил исследователь. Но белые крыши могут влиять на гораздо большие площади, чем одно здание.

Искусственные пустыни

Те, кто живет на окраине города, обычно держат пальто в сумочке, когда приближаются к центру города. Такие различия между температурами в урбанизированном регионе называются тепловыми островами.

В Сан-Паулу, например, температура в районах с высокой степенью урбанизации и в районах, мало затронутых городом, различается на 14 °C. "Это самое высокое значение в мире среди уже изученных регионов", - говорит Магда Ломбардо из Эстадуального университета Паулисты. "Наши города больны". Чума охватывает даже агломерацииПримером может служить Рио Кларо (Rio Claro, SP) с населением около 200 тысяч человек, где колебания температуры достигают 4°C.

Острова тепла являются полностью искусственными: они возникают, когда жители меняют деревья на асфальт, автомобили, бетон и, да, крыши. Использование холодных крыш помогает - очень сильно - в этом сценарии. Моделирование, проведенное в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли в США, показывает, что установка высокоотражающих крыш и растительности в городах может снизить уровень тепла на 2-4 °C.несколько американских городов.

В Нью-Йорке, например, государственные органы набирают добровольцев для покраски крыш зданий, а с 2009 года закон требует, чтобы 75% крыш были покрыты светоотражающими покрытиями.

Никаких чудес

Эксперты согласны с тем, что покраска крыш в белый цвет не решает всех проблем теплового комфорта здания: "Нужно думать о проекте в целом, - объясняет Келен, - например, если мое здание плохо вентилируется, это будет иметь гораздо большее влияние, чем цвет крыши", - поясняет она.

Белый цвет имеет наибольшее значение для тонких крыш, которые легко пропускают тепло, например, крыши из металла и фиброцемента, и хорошо подходит для не облицованных помещений, таких как навесы и веранды.

Сажа, грязь и грибок также могут изменить цвет покрытия. В другом исследовании Келен оценил влияние атмосферных воздействий на отражательную способность белых красок. В начале измерений одна из поверхностей отражала 75 процентов солнечной энергии. Через год этот показатель снизился до 60 процентов.

Как выбрать

Крыши с белой краской, нанесенной на заводе или изготовленной на фабрике, более устойчивы, согласно испытаниям, проведенным Левинсоном и семью другими исследователями на 27 типах материалов в жарком и влажном климате Флориды. Существуют десятки продуктов, предназначенных для рассеивания части солнечной энергии с крыш. Белая черепица может быть изготовлена из волокнистого цемента, керамики и бетона. Краскивключают однослойные мембраны и эластомерные покрытия.

"Ищите продукт с длительным сроком службы", - говорит Роннен Левинсон, который разрабатывает новые материалы для белых крыш в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли, поэтому избегайте, например, краски для стен, нанесенной на черепицу, которая плохо противостоит скоплению воды: "Если вы хотите покрасить, выберите вместо этого эластомерное покрытие, предназначенное для крыш. Они обычно 10раза гуще, чем обычные краски".

Также необходимо выбирать изделия, которые будут противостоять погодным условиям и загрязнению. В этом случае выбирайте поверхности с низкой шероховатостью и составы, препятствующие размножению грибков.

Сейчас Левинсон и его коллеги исследуют, как разработать краски, которые могут служить дольше и отталкивать воду от крыш. Это будет конец мхам на крышах и прекрасное дополнение к архитектуре древних народов Средиземноморья.