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上一篇文章，我们简单介绍了清凉屋面的概念、优势和标准，没有看过的小伙伴们可点击下面链接查看。

什么是清凉屋面（一）

 本文，我们将继续简单探讨清凉屋面相关知识。

清凉屋面(Cool Roof) 概念最早产生于美国。对清凉屋面的研究源自于对20世纪80年代出现的城市热岛现象的关注。

1.城市热岛效应

城市热岛效应 (Urban heat island effect) 是指大城市群地区温度比周围农村地区高2℃~3℃。产生热岛的三个因素：

城市地区植被减少（如树木、灌木、草地）；

城市地区黑暗的道路和停车场；

城市地区大片集中深色屋面的建筑物群。

关于如何解决这一问题的学术研究和讨论有：建造更多的绿色空间，把停车场的地面换成草皮，把屋顶作为一个被动式太阳能加热器，窗户的设计要减少阳光照射，减少黑色的建筑物表面，把深色的屋面、路面、停车场地面换成反射性能更好的表面，等等。以上种种解决方案，有的会挤压城市空间，有的成本高昂，对缓解城市热岛的影响微乎其微。

美国劳伦斯伯克利实验室发现，通过改变建筑物屋面，可以缓解热岛效应。采用反射率更高的屋面，使建筑物保持凉爽。建筑物温度降低，则对能源需求降低，降低电网需求，从而降低业主的运营成本。更凉爽的地区环境还可以减少烟雾，降低潜在危险气体的排放。有研究表明，通过减少城市热岛效应，还可以减少与极端高温事件相关的死亡。

劳伦斯伯克利国家实验室（Lawrence Berkeley National Laboratory，LBNL或LBL），美国最杰出的国家实验室之一。

2. 清凉屋面的节能效果

美国ORNL（橡树岭国家实验室） 开发了一个屋面节能计算器RSC，在行业内得到了普遍认可，用于演示安装清凉屋面代替黑色屋面产生的节能效果。用该计算器分析一个示例，将老化反射率为 5%的黑色屋面系统与经过三年风化后反射率为86%的清凉屋面系统进行比较，结果显著。

位于密苏里州堪萨斯城的 4,645 平方米屋面，每年可实现高达9,950美元的冷却节能费用，平均每年每平米清凉屋面可节约费用为2美元。反射率高的屋面表面温度比黑色屋面低26多度，建筑物内部温度可降低4℃~6℃，按照现行美元兑人民币汇率6.7来计算，一个屋面面积为1万平米的厂房每年可节约的费用高达134,000。假设清凉屋面设计使用寿命20年，最终可节约冷却能源费用高达数百万！

3. 为什么要关注3年老化后的指标？

看到这里，您可能会有疑问，清凉屋面的高反射率能不能一直保持？随着时间的推移，反射率会不会下降呢？答案是肯定的。

随着时间的推移，空气中颗粒的沉积、微生物生长、或裸露金属的氧化会逐步降低清凉屋面的太阳光反射率。以上因素还会提高某些裸露金属表面材料的热发射率，最终在表面污染的过程（例如颗粒沉积）和表面清洁的过程（例如风雨清洗）之间达到平衡。由于室外表面的太阳反射率和热辐射率通常在1-3年内达到稳定值，因此屋面产品的“老化”太阳反射率和热辐射率是在自然暴露三年后测量的。

所以，LEED和EnergyStar标准在对建筑屋面进行节能评级时规定，材料评定时不仅要测量初始反射率和太阳光反射系数，还要测量3年老化后的数值。例如，LEED规定材料表面的初始太阳光反射系数SRI必须大于82，并且经3年使用后SRI必须大于64。 EnergyStar（能源之星）规定，材料表面涂层的初始太阳反射率SR必须大于0.65， 并且经过3年使用后SR必须大于0.50。