上一篇文章，我們簡單介紹了清涼屋面的概念、優(yōu)勢和標準，沒有看過的小伙伴們可點擊下面鏈接查看。

什么是清涼屋面（一）

?本文，我們將繼續(xù)簡單探討清涼屋面相關知識。

清涼屋面(Cool Roof) 概念最早產生于美國。對清涼屋面的研究源自于對20世紀80年代出現的城市熱島現象的關注。

1.城市熱島效應

城市熱島效應 (Urban heat island effect) 是指大城市群地區(qū)溫度比周圍農村地區(qū)高2℃~3℃。產生熱島的三個因素：

城市地區(qū)植被減少（如樹木、灌木、草地）；

城市地區(qū)黑暗的道路和停車場；

城市地區(qū)大片集中深色屋面的建筑物群。

關于如何解決這一問題的學術研究和討論有：建造更多的綠色空間，把停車場的地面換成草皮，把屋頂作為一個被動式太陽能加熱器，窗戶的設計要減少陽光照射，減少黑色的建筑物表面，把深色的屋面、路面、停車場地面換成反射性能更好的表面，等等。以上種種解決方案，有的會擠壓城市空間，有的成本高昂，對緩解城市熱島的影響微乎其微。

美國勞倫斯伯克利實驗室發(fā)現，通過改變建筑物屋面，可以緩解熱島效應。采用反射率更高的屋面，使建筑物保持涼爽。建筑物溫度降低，則對能源需求降低，降低電網需求，從而降低業(yè)主的運營成本。更涼爽的地區(qū)環(huán)境還可以減少煙霧，降低潛在危險氣體的排放。有研究表明，通過減少城市熱島效應，還可以減少與極端高溫事件相關的死亡。

勞倫斯伯克利國家實驗室（Lawrence Berkeley National Laboratory，LBNL或LBL），美國最杰出的國家實驗室之一。

2. 清涼屋面的節(jié)能效果

美國ORNL（橡樹嶺國家實驗室） 開發(fā)了一個屋面節(jié)能計算器RSC，在行業(yè)內得到了普遍認可，用于演示安裝清涼屋面代替黑色屋面產生的節(jié)能效果。用該計算器分析一個示例，將老化反射率為 5%的黑色屋面系統與經過三年風化后反射率為86%的清涼屋面系統進行比較，結果顯著。

位于密蘇里州堪薩斯城的 4,645 平方米屋面，每年可實現高達9,950美元的冷卻節(jié)能費用，平均每年每平米清涼屋面可節(jié)約費用為2美元。反射率高的屋面表面溫度比黑色屋面低26多度，建筑物內部溫度可降低4℃~6℃，按照現行美元兌人民幣匯率6.7來計算，一個屋面面積為1萬平米的廠房每年可節(jié)約的費用高達134,000。假設清涼屋面設計使用壽命20年，最終可節(jié)約冷卻能源費用高達數百萬！

3. 為什么要關注3年老化后的指標？

看到這里，您可能會有疑問，清涼屋面的高反射率能不能一直保持？隨著時間的推移，反射率會不會下降呢？答案是肯定的。

隨著時間的推移，空氣中顆粒的沉積、微生物生長、或裸露金屬的氧化會逐步降低清涼屋面的太陽光反射率。以上因素還會提高某些裸露金屬表面材料的熱發(fā)射率，最終在表面污染的過程（例如顆粒沉積）和表面清潔的過程（例如風雨清洗）之間達到平衡。由于室外表面的太陽反射率和熱輻射率通常在1-3年內達到穩(wěn)定值，因此屋面產品的“老化”太陽反射率和熱輻射率是在自然暴露三年后測量的。

所以，LEED和EnergyStar標準在對建筑屋面進行節(jié)能評級時規(guī)定，材料評定時不僅要測量初始反射率和太陽光反射系數，還要測量3年老化后的數值。例如，LEED規(guī)定材料表面的初始太陽光反射系數SRI必須大于82，并且經3年使用后SRI必須大于64。?EnergyStar（能源之星）規(guī)定，材料表面涂層的初始太陽反射率SR必須大于0.65， 并且經過3年使用后SR必須大于0.50。