Vědci z Purdueovy univerzity v americké Indianě vyrobili bílý nátěr v nejstudenějším odstínu na světě. Odrazí tolik slunečního záření, že chladí už sám o sobě. Výzkumníci se domnívají, že by jejich výtvor mohl pomoci se zpomalováním globálního oteplování.
Ať už každá sama za sebe, nebo i spolu. Bílá s černou v kombinaci tvoří vlastně ten největší kontrast. Těmto barvám říkáme achromatické – jsou to vlastně takové „nebarvy“. Co asi víte, je to, že bílá nejvíce odráží světlo a černá jej naopak pohlcuje.
Bílá je spojována s výrazem čistoty a pořádku. Prosvětluje interiér, opticky oddaluje, působí lehce, radostně, ale někdy může na naši psychiku působit až sterilně. Naopak černou vnímáme jako barvu tmy, smrti, občas i strachu, smutku, ale také luxusu, elegance a tajemství. Použitím černé nebo bílé v adekvátním množství nemůžeme nic zkazit.
Ale vrátím se k úvodní větě tohoto článku, protože jistě milý čtenář chápe, že se nebudu zabývat interiérovým designem, ale jistým trendem, který mi nedává spát. Ano budím se s noční můrou, kde jsou všude černé střechy.
V posledních letech zažíváme poměrně zvláštní klimatický jev a není na mém hodnocení, jestli jej způsobujeme sami svým sobeckým, arogantním, hnusným a zkurveným vztahem a přístupem k přírodě.
V letních měsících nás sužují dlouhodobá a úmorná vedra, proti kterým člověk bojuje další a další energetickou spotřebou. Množství instalovaných klimatizací v domácnostech a rodinných domech roste strmým tempem. Tomuto trendu nerozumím, protože existují i jiné metody jak se vypořádat s rostoucími teplotami v interiéru, například myslet na zaátku stačí.
Místo toho, abychom šli proti rostoucí spořebě energií, které nepřímo způsobují globální oteplování, tak ji ještě zvyšujeme, ikdyž nemusíme.
Například v ČR z pohledu obecné výroby elektrické energie patří mezi země s vysokým emisním faktorem CO2. V případě hodnocení budov je emisní faktor dvojnásobně vyšší, což je dáno podílem spotřeby elektrické energie z hnědouhelných elektráren právě v budovách. Volba zdroje tepla a díky rostoucímu trendu v chlazení ovlivňuje produkci emisí CO2.
Vrátím se k úvodní myšlence. Skupina vedená strojním inženýrem Xiulinem Ruanem z univerzity v americkém městě West Lafayette vytvořila nátěr v tak světlém odstínu bílé barvy, že jde patrně o nejbílejší bílou na světě.
Technicky vzato je tím míněno, že jde o nejzářivější bílou. Vědci udávají, že jejich nátěr odrazí až 95,5 procenta slunečního záření, které na povrch dopadne. Při pohledu na předmět natřený takovou barvou se tedy zdá, jako by sám zářil.
Ačkoli se může zdát, že výroba zářivé bílé je nanicovatou činností, opak je pravdou. Takové nátěry je možné aplikovat například na střešní krytiny a jejich účinek se velice výrazně promítne do energetických nákladů majitele domu.
Odražené sluneční záření se totiž pak nepodílí na přehřívání interiéru uvnitř stavby, který pak není nutné ochlazovat, například klimatizací. Ty jsou přitom považované za jeden z významných zdrojů skleníkových plynů, a tedy i příčin globálního oteplování.
O tom, že nejde jen o plané teorie, hovoří praktické testy s novým odstínem barvy. Po natření testovacího povrchu vystaveného přímému slunečnímu záření byla jeho teplota o 10 °C nižší než u povrchu natřeného běžně prodávanou bílou barvou. Barva je podle vědců chladná už sama o sobě, na dotyk rukou.
Otázkou, jež běžného laika může napadnout, ale je, kam se vlastně ono záření odráží. Na to odpovídá ve zprávě na webu univerzity Xiangyu Li, výzkumník z Institutu Technologie v Massachusetts, který se v rámci svého Ph.D. studia na přípravě barvy v Ruanově laboratoři podílel:
„Neodrážíme teplo z (ošetřeného) povrchu do atmosféry. Posíláme ho všechno do vesmíru, což je nekonečný chladič.“
Nedávno jsem realizoval po sobě pátou střechu s betonovou krytinou v antracitové, tedy černé barvě. Už tento fakt u některých klientů vzbuzoval obavy před přehříváním střešního pláště. Někteří se s tímto faktem smířili, někteří připláceli za lepší tepelné izolace a někdo za technologie typu Bramac STAR.
Výrobce uvádí, že do povrchu střešní betonové tašky jsou integrované speciální pigmenty odrážejí třikrát více infračerveného záření než běžné tašky. Odrazem tohoto záření se snižuje teplota na spodní straně tašek Classic STAR až o 10°C.
Bramac COOL je pak komplexní řešení střešního pláště, který údajně zabraňuje přehřívání podkrovních místností v horkých letních dnech. Skládá se ze tří produktů, kterými jsou:
- střešní tašky nové generace vyrobené technologií STAR,
- fólie Bramac COOL (difuzní fólie s pokovením funkční membrány TOP RU Resistant nebo fólii Comfort SEAL Resistant 255)
- Nadkrokevní tepelná izolace BramacTherm.
Celá tato skladba sliuje komfortní klima v podkroví v horkých letních dnech a snížení teploty až o 7 stupňů, což má přinést úsporu energie za vytápění a klimatizaci.
Přesto se vrátím k původní myšlence, kdy se snažím pochopit motivace některých nových majitelů domů, když už se nepokusí o realizaci střechy zelené jít do černých barev střešních krytin.
Na obrázku je poslední realizovaná střecha s krytinou Bramac Tegalit STAR. Těším se na moment, kdy skončí už 10.let probíhající trend ve stavební architektuře upřednostňující černé barvy na střechy.
Černou střechu bychom měli respektovat pouze v jednom případě. Ten případ se jmenuje pan Trombe. Tedy pokud dokážeme přenést technologii Trombeho stěny do střešního pláště a využít dopadající energii na střechu. Beztak se blížíme dni, kdy budou střechy součástí technologie domu jako celek např. už implementovanými fotovoltaickými články v krytině jako jsou například Generon, nebo krytinou bude samotná fotovoltaika.
https://dozor-brno.blogspot.com/2020/10/fotovoltaika.html
Přesto krom zelené střechy, fotovoltaické střechy vidím i řešení v daleko jednodušším řešení a to použitím bílé barvy střešní krytiny.
Bílé střechy se výborně hodí do měst, kde mohou napomoci k tomu, aby zde nevznikaly tzv. tepelné ostrovy. Já si myslím, že ideální kombinací pro budovu ve velkém městě tak z hlediska ochrany před vedrem i uživatelského komfortu může být pochozí střešní terasa, porostlá zelenou vegetací, s bílou střešní krytinou na místech, kde zeleň na střechu použít nelze.
Vzhledem k tomu, že se domy vevnitř tolik nepřehřívají, přináší to i ekonomické a ekologické úspory: nižší výkon klimatizace rovná se menší spotřeba elektřiny.
Nižší tepelná roztažnost znamená i menší problémy s dilatací střešních ploch. Bílé střechy jsou navíc také méně náchylné na vznik kondenzátu na spodní straně krytiny, způsobeným nárazovou změnou teploty. A v neposlední řadě se díky bílé barvě krytiny méně tepelně namáhá celý střešní plášť.
Technicky vzato bílý povrch střešních krytin zajišťují různí výrobci různými technologiemi. Díky nim a speciální povrchové úpravě totiž na střechách neulpívá špína, a proto jsou prakticky bezúdržbové. Pokud je chceme mít například po zimě jako z alabastru, stačí střechu postříkat proudem vody z hadice.
Říkáte, že bílá nemůže být v příštích letech mezi architekty a lidmi IN? To je otázka kontrastu a názoru.
U tmavých střešních krytin můžeme na horním líci izolantu (pod krytinou) naměřit teploty atakující 70 °C, zatímco v interiéru očekáváme teplotu v řádu 20 °C. Izolant je tedy v létě více namáhaný teplotní diferencí; často se proto setkáváme s přehříváním podkroví. Kromě barvy střešní krytiny by nás měl zajímat i materiál, ze kterého je vyrobena. Každý materiál má nějakou schopnost přijmout a udržet určitou teplotu – tzv. tepelnou kapacitu. Pokud bude na střeše betonová krytina tmavého odstínu, lze předpokládat, že si udrží teplotu až do pozdních večerních hodin, kdy se materiály s menší tepelnou kapacitou již ochlazují a nepodílejí se dále na zahřívání střešního souvrství. Každopádně je třeba při návrhu tepelné izolace do střešního souvrství počítat i s letním scénářem.
Bílá střešní krytina s odrazivým povrchem je jedním z možných řešení. K posouzení jsou i další kapacitní materiály v souvrství, tloušťka tepelného izolantu nebo řešení větrání obytných prostor. Roli hraje i orientace prosklení stavby. Například budovy směřované na západ budou přijímat teplo do interiéru až do večera. Jedná se tedy vždy o soubor řešení, která v konečném důsledku definují tepelnou pohodu v interiéru.
Přesto bych ser rád dožil okamžiku, kdy barvou střešní krytiny bude navždy a jen zelená, protože ta řeší i problémy, které nám nejdou na rozum. Například šílený úbytek hmyzu v přírodě.
Zdroj informací: Futurity, Lindab, Bramac