Η στέγη που «διώχνει» τη ζέστη: Η απλή ιδέα που μειώνει και το ρεύμα

Μια ενδιαφέρουσα δοκιμή που πραγματοποιήθηκε στη Φιλαδέλφεια των ΗΠΑ πριν από περισσότερες από δύο δεκαετίες εξέτασε μια φαινομενικά απλή λύση για την αντιμετώπιση της ζέστης στα σπίτια, την εφαρμογή λευκού χρώματος στις στέγες. Στο πείραμα συμμετείχαν περίπου 340 κατοικίες, οι περισσότερες από τις οποίες φιλοξενούσαν ηλικιωμένους ανθρώπους με χαμηλά εισοδήματα.

Η εφαρμογή του προγράμματος έγινε μεταξύ 2001 και 2003 και τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η αλλαγή της επιφάνειας της στέγης μπορούσε να περιορίσει τη θερμότητα που περνούσε στο εσωτερικό των κτιρίων, ενώ παράλληλα μειωνόταν και η ανάγκη για χρήση κλιματισμού.

Χαμηλότερες θερμοκρασίες στο εσωτερικό

Οι καταγραφές από τις κατοικίες έδειξαν ότι η μέγιστη θερμοκρασία στην εσωτερική επιφάνεια των στεγών παρουσίασε πτώση κατά 4 έως 5 βαθμούς Φαρενάιτ, που αντιστοιχεί σε περίπου 2,2 έως 2,8 βαθμούς Κελσίου. Ακόμη και στους επάνω ορόφους υπήρξε αισθητή διαφορά. Στα υπνοδωμάτια που δεν είχαν κλιματισμό, η μέγιστη θερμοκρασία μειώθηκε κατά περίπου 2 βαθμούς Φαρενάιτ, δηλαδή περίπου 1,1 βαθμό Κελσίου.

Η επίδραση δεν περιορίστηκε μόνο στη θερμοκρασία. Παρατηρήθηκε επίσης μείωση στην κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας. Κατά μέσο όρο, οι κατοικίες που συμμετείχαν στο πρόγραμμα χρειάστηκαν περίπου 560 kWh λιγότερη ηλεκτρική ενέργεια κάθε χρόνο για τον κλιματισμό τους. Για ανθρώπους που ζούσαν με περιορισμένα εισοδήματα, μια τέτοια εξοικονόμηση μπορούσε να μεταφραστεί σε χαμηλότερους λογαριασμούς ηλεκτρικού ρεύματος, ιδιαίτερα κατά τους θερμούς μήνες του έτους.

Γιατί οι λευκές επιφάνειες θερμαίνονται λιγότερο

Η εξήγηση σχετίζεται με τον τρόπο που τα υλικά απορροφούν και αντανακλούν την ηλιακή ακτινοβολία. Οι σκούρες στέγες απορροφούν μεγαλύτερο ποσοστό της ηλιακής ενέργειας, με αποτέλεσμα η θερμοκρασία τους να αυξάνεται σημαντικά. Αντίθετα, οι λευκές επιφάνειες αντανακλούν μεγαλύτερο μέρος του ηλιακού φωτός. Με αυτόν τον τρόπο συγκρατούν λιγότερη θερμότητα και, κατά συνέπεια, μεταφέρουν μικρότερη ποσότητα θερμικής ενέργειας στο εσωτερικό του κτιρίου.

Παρόμοια πειράματα και σε άλλες περιοχές

Η εμπειρία της Φιλαδέλφειας δεν αποτέλεσε μεμονωμένο παράδειγμα. Ήδη από το 1995, το Florida Solar Energy Center είχε εφαρμόσει λευκή ανακλαστική επίστρωση στη στέγη ενός σχολικού κτιρίου στην Cocoa Beach της Φλόριντα. Τα δεδομένα από εκείνη την εφαρμογή έδειξαν ότι η ετήσια κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας μειώθηκε κατά περίπου 13.000 kWh.

Δοκιμές με ανακλαστικές στέγες έγιναν επίσης σε κτίρια της Καλιφόρνιας. Και σε αυτές τις περιπτώσεις καταγράφηκαν χαμηλότερες θερμοκρασίες στις στέγες, καθώς και περιορισμός της χρήσης των συστημάτων κλιματισμού.

Τι ακριβώς είναι οι «ψυχρές στέγες»

Η συγκεκριμένη προσέγγιση είναι γνωστή ως «ψυχρές στέγες» ή cool roofs. Πρόκειται για στέγες που διαθέτουν υλικά ή επιστρώσεις με υψηλή ανακλαστικότητα, ώστε να επιστρέφουν μεγαλύτερο μέρος της ηλιακής ακτινοβολίας αντί να την απορροφούν.

Αυτό δεν σημαίνει ότι μια ψυχρή στέγη πρέπει υποχρεωτικά να είναι κατάλευκη. Υπάρχουν διαφορετικά υλικά και ειδικές επιστρώσεις που μπορούν να παρουσιάζουν υψηλή ανακλαστικότητα και να επιτυγχάνουν παρόμοια αποτελέσματα.

Η επίδραση τέτοιων λύσεων μπορεί να ξεπερνά τα όρια ενός μεμονωμένου κτιρίου. Σε μια πόλη, οι σκούρες στέγες, η άσφαλτος και άλλες επιφάνειες που απορροφούν μεγάλες ποσότητες ηλιακής ενέργειας συμβάλλουν στην άνοδο της θερμοκρασίας του αστικού περιβάλλοντος.

Ο περιορισμός της θερμότητας που απορροφούν αυτές οι επιφάνειες μπορεί, όταν οι συνθήκες είναι κατάλληλες, να βοηθήσει στη μείωση της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας κατά τις ημέρες με πολύ υψηλές θερμοκρασίες.

Η απόδοση μιας ανακλαστικής στέγης δεν είναι ίδια σε όλες τις περιοχές ούτε σε κάθε τύπο κτιρίου. Παράγοντες όπως το τοπικό κλίμα και τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά της κατασκευής επηρεάζουν το αποτέλεσμα.

Επιπλέον, η συσσώρευση σκόνης και η φυσιολογική φθορά των υλικών με την πάροδο του χρόνου μπορούν να περιορίσουν την αποτελεσματικότητά τους.

Παρά τις συγκεκριμένες παραμέτρους, το πρόγραμμα των περίπου 340 κατοικιών στη Φιλαδέλφεια έδειξε ότι μια σχετικά απλή αλλαγή στην εξωτερική επιφάνεια ενός κτιρίου μπορεί να μειώσει τη θερμότητα που μεταφέρεται στο εσωτερικό. Παράλληλα, μπορεί να περιορίσει την ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για την ψύξη των χώρων.

Διαβάστε επίσης 

Απίθανος τύπος ανέβασε το SUV του στην ταράτσα με γερανό για να μην του το κλέψουν όσο λείπει! (vid)

Οι ψηλότεροι και οι κοντύτεροι λαοί στον κόσμο που ρίχνουν τον μέσο όρο