Холодные крыши победят: цвета и покрытия помогут перенести жару
Еще до установки солнечных панелей ваша крыша может помочь вам сохранить прохладу и снизить счета за электроэнергию

Change by degrees публикует лайфхаки и советы по устойчивому образу жизни каждую субботу, чтобы помочь сократить углеродный след домохозяйств.
Есть вопрос или совет по сокращению выбросов в быту? Пишите на changebydegrees@theguardian.com

На фоне исторического явления Эль-Ниньо в Тихом океане Австралия может столкнуться с рекордными температурами этим летом. Для тех, кто живет в жарких домах, отражающие покрытия для крыш могут стать экономически эффективным способом борьбы с жарой.

В спальнях и кабинете на втором этаже двухэтажного дома Ника Джейкобсона в пригороде Аделаиды раньше было невыносимо жарко, даже когда его большая система кондиционирования работала на полную мощность.

«Утепление было не очень хорошим, поэтому я кое-что сделал, чтобы его улучшить», — говорит Джейкобсон, инженер, работавший в области возобновляемой энергии два десятилетия. Но после этих изменений он все еще ощущал интенсивное излучение тепла через плоскую металлическую крышу и стены из синей плиты и гипсокартона на стойках.

«Особенно пострадала западная стена; так как это был второй этаж, не было затенения от деревьев или соседних зданий», — говорит он.

После того как Джейкобсон покрасил крышу и стену теплоотражающим покрытием, изменение было заметно сразу.

«Это определенно уменьшило количество тепла, проникающего в дом наверху», — говорит он. Хотя он не может количественно оценить сэкономленные средства, он полагает, что значительно сократил расходы на кондиционирование. «Я очень доволен принятым решением», — добавляет он. «Я считаю, что это хороший продукт и ищу возможности рекомендовать его».

Большинство крыш жилых домов в Австралии металлические или черепичные, хотя у многих квартир крыши бетонные. Большинство крыш имеют средние или темные оттенки, согласно данным CSIRO по австралийскому жилищному фонду, несмотря на то, что светлые тона в целом отражают больше тепла.

Светлые цвета и отражающие поверхности

Шейн Страдвик говорит, что у Австралии есть значительная «слепая зона» в понимании роли поверхности крыш и темных цветов в нагреве домов. Страдвик распространяет Super Therm — покрытие, которое Джейкобсон нанес на свой дом; оно чаще используется на коммерческих и промышленных объектах.

Super Therm — водная керамическая краска, разработанная НАСА для космического шаттла; она отталкивает инфракрасное излучение, препятствуя нагреву крыш и передаче тепла внутрь дома.

В простом испытании при температуре 22 °C в Аделаиде Страдвик покрыл некоторую часть бетонных черепиц и оставил другие без обработки. К 13:00, по его словам, температура поверхности оригинальных черепиц достигла 60 °C, тогда как те, что были покрыты одним слоем Super Therm, нагрелись всего до 26 °C.

Он говорит, что стоимость покрытия крыши обычно окупается за счет снижения энергозатрат в течение трех-пяти лет, хотя предостерегает, что сроки окупаемости варьируются в зависимости от исходной поверхности и прежнего потребления энергии в доме.

Анализ соотношения затрат и выгод, проведенный исследователями Университета Нью-Саут-Уэльса, показал, что стоимость покрытия исправной крыши окупается не только за счет энергосбережения, но и за счет продления срока службы самой крыши (что также уменьшает количество отходов, попадающих на свалки).

Польза от использования отражающих покрытий

Ведущий исследователь в области «холодных крыш» профессор Себастьян Пфоутш говорит, что люди, которые по неведению купили дома с темными крышами, оказываются «в настоящем переплете», когда наступает лето, особенно если крыша покрыта цементной черепицей, а не металлом.

«Цемент обладает гораздо большей тепловой массой, поэтому он остывает намного дольше», — объясняет Пфоутш, который работает в Западном университетском колледже Сиднея.

Он считает, что ретрофитинг крыши отражающим покрытием должен быть первым шагом, до установки солнечных панелей или улучшения утепления.

Солнечные панели могут помочь охладить крышу, превращая радиационную энергию в электричество. Тем не менее фотоэлектрические системы становятся менее эффективными при перегреве, поэтому установка панелей на темную, сильно поглощающую тепло крышу — это ложная экономия.

«Первое и наиболее экономичное, что нужно сделать — это покрыть крышу», — говорит Пфоутш. «А потом ставить солнечные панели. Когда у вас светлая крыша, ваши солнечные панели работают эффективнее».

Комбинация панелей и растений может создать тройную выгоду — «биосолнечную» крышу: сбережение энергии за счет изоляции, повышение выработки солнечной энергии и увеличение биоразнообразия.

Но устройство сада на крыше дома может быть сложным и дорогостоящим. В большинстве случаев повторное покрытие крыши дешевле и проще.

«Существуют разные способы модернизации дома, чтобы сохранить прохладу и экономить энергию, но нанесение слоя краски на крышу — один из наиболее эффективных и недорогих», — говорит профессор физической химии Чиара Нетто из Сиднейского университета.

«Это может сэкономить до 40% ваших расходов на электроэнергию, особенно если у вас старое здание с плохой теплоизоляцией и темной крышей».

Нетто разработала пленку, отражающую 96% тепла от солнца и одновременно собирающую воду.

В 2022 году Нетто и ее бывший аспирант основали стартап Dewpoint для коммерциализации своего изобретения. Компания надеется продавать покрытие в Австралии по цене, сопоставимой с существующими премиальными красками. Продукт проходит испытания на Ближнем Востоке, в Азии и Австралии. «Людям нужно увидеть это в действии на реальном здании и измерить энергоэффективность со временем», — говорит Нетто.

«Краска разработана так, чтобы капли легко стекали, и их можно было бы аккуратно собирать до их испарения», — объясняет она. А поскольку крыша дольше остается прохладной, она эффективнее конденсирует влагу из атмосферы. Плюс покрытие самоочищается, что сохраняет его отражающие свойства.

Пфоутш говорит, что Super Therm — один из продуктов на рынке, который стоит рассмотреть.

«У меня нет акций и я не являюсь их агентом по продажам», — подчеркивает он. Но он предостерегает, что некоторые продукты не дают обещанных результатов, отметив, что в 2016 году Dulux заплатил штраф в 400 000 долларов за необоснованные утверждения о температуроснижающих свойствах двух красок.

Теплоотражающая крыша обычно светлого цвета, но она не обязательно должна быть белой, говорит Пфоутш, так что можно избежать чрезмерно яркой крыши, которая отражала бы блики в соседние здания. Нетто отмечает, что покрытия для теплоотражающих крыш в основном положительно влияют на соседей.

«Если бы все крыши были обработаны, это могло бы снизить температуру воздуха в районе на два-три градуса», — говорит она. «Предотвращая нагрев поверхностей, удаляя тепло и пассивно охлаждая поверхность, соседние здания выигрывают».

Если вы страдаете от горячей крыши, Пфоутш призывает сделать одолжение себе, своим соседям и планете.

«Это этический вопрос о том, как вы хотите жить в своем сообществе и сделать свой вклад», — говорит он.