凉爽屋顶将占主导地位:颜色和涂层帮助抵御酷暑
随着太平洋地区正在经历历史性的厄尔尼诺现象,澳大利亚今年夏天可能面临创纪录的高温。对于那些在炎热家庭中的人来说,反射性屋顶涂层可以成为一种经济有效的降温方式。尼克·雅各布森(Nic Jacobsen)在阿德莱德内郊的两层楼房中,楼上的卧室和办公室过去通常会变得无法忍受的炎热,即使他的空调系统正全力运行。雅各布森说:“绝缘效果不好,所以我对其进行了一些升级。”然而在他进行改动后,雅各布森仍然能感受到通过平金属屋顶和蓝板及石膏墙散发出的强烈热量。“尤其是西墙受到了很多阳光,因为这是第二层,附近的树木或建筑物没有遮挡。”他说。雅各布森为屋顶和墙壁涂上热反射涂层后,变化是立竿见影的。“这绝对降低了上层房屋的热量渗透。”他说。虽然他无法量化节省的费用,但他估计他的空调账单显著减少。“我对自己所做的决定感到非常满意,”他说。“我认为这是一款好产品,愿意寻找机会推荐它。” 根据澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的数据,大多数澳大利亚住宅的屋顶要么是金属的,要么是瓦片的,尽管许多公寓有混凝土屋顶。大多数屋顶的颜色是中间色到深色,尽管更浅的颜色通常反射更多热量。浅色和反射性表面,香农·斯特鲁德威克(Shane Strudwick)表示,澳大利亚在屋顶表面和深色在加热房屋中所扮演的角色上有一个巨大的盲点。斯特鲁德威克分销雅各布森应用在其家中的超级热反射涂料,这种涂料更常用于商业和工业物业。超级热反射涂料是一种由NASA为航天飞机开发的水性陶瓷涂料,能够抵御红外辐射,防止屋顶升温并将热量转移到屋内。在阿德莱德22摄氏度的一次基本试验中,斯特鲁德威克给一些混凝土屋顶瓦涂上涂层,而让其他瓦片保持未处理状态。到下午1点,他说,原始瓦片的表面温度已达到60摄氏度,而涂有单层超级热反射涂料的瓦片只有26摄氏度。他表示,涂层屋顶的费用通常能在三到五年内通过降低能源账单收回,但他警告说,回报时间因原始表面和之前家庭能耗而异。新南威尔士大学的研究人员进行的一项成本效益分析得出结论,涂层覆盖一个功能正常的屋顶的费用不仅可以通过节省能源来回收,同时还可以延长屋顶本身的使用寿命(这也减少了垃圾填埋场的废物)。领先的凉屋顶研究员塞巴斯蒂安·福茨(Prof Sebastian Pfautsch)表示,购置了深色屋顶的房主在夏季来临时发现自己“身处一场真正的混乱”中,尤其是如果他们的屋顶是水泥瓦而非金属屋顶。“水泥具有更大的热质量,所以降温所需的时间更长,”总部位于西悉尼大学的福茨解释说。福茨称,给屋顶加装反射涂层应是第一步,而不是后续选项,如安装太阳能电池板或更好的绝缘。太阳能电池板可以通过将辐射能转化为电力来帮助降低屋顶温度。然而,如果电池板变得过热,其效率会降低,因此在深色、吸热的屋顶上安装电池板是一种误算。“第一件也是最具成本效益的事就是给屋顶涂层,”福茨说。“然后再安装太阳能。一旦你拥有了浅色屋顶,你的太阳能电池板工作效率就会更高。”结合面板和植物可以创造出“三重胜利”的“生物太阳能”屋顶——通过绝缘节省能源,增加太阳能发电量并提高生物多样性。但在家上方种植花园可能会面临挑战且费用昂贵。在大多数情况下,重新涂层屋顶更便宜且更简单。“有许多方法可以对房屋进行改造以保持凉爽并节省能源,但在屋顶上涂一层漆的效率最高且成本最低。”悉尼大学的物理化学家奇亚拉·内托(Prof Chiara Neto)表示。“如果您有老旧建筑,绝缘效果差且屋顶颜色较深,节省的能源账单可达40%。”内托开发了一种能够反射96%阳光热量并且收集水分的膜。在2022年,内托和她的前博士生成立了一家名为Dewpoint的初创公司,以商业化他们的发明。它希望能以与现有高端涂料相竞争的价格在澳大利亚销售该涂层。该产品正在中东、亚洲和澳大利亚进行测试。“人们希望看到它在实际建筑中的应用,并长期测量能源效率。”内托说。“这种油漆设计使水滴可以顺利滚落,也容易在蒸发前收集。”她解释说,因为屋顶保持凉爽。
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