Nátěr střechy bílou barvou dokáže výrazně snížit teplotu v domě i spotřebu energie na klimatizaci. Ukázal to experiment z Philadelphie, kde v letech 2001 až 2003 natřeli 340 střech bílou barvou v rámci projektu Philadelphia Cool Homes.
Jak experiment probíhal
Projekt realizovala organizace Energy Coordinating Agency a zaměřil se především na starší obyvatele s nízkými příjmy. U zapojených domácností klesla vnitřní teplota o 2 až 2,8 stupně Celsia. Roční spotřeba elektřiny se snížila v průměru o 560 kilowatthodin na dům.
Podobný efekt zaznamenali i jinde v USA. V roce 1995 nechalo Florida Solar Energy Center natřít bílou akrylovou vrstvou střechu školy v Cocoa Beach. Následující rok spotřeba klesla o 13 000 kilowatthodin a špičková poptávka po elektřině se snížila o 10 procent.
Proč světlé střechy chladí
Efekt vychází z fyzikálního principu odrazu slunečního záření. Tmavé plochy pohlcují většinu záření a mění ho v teplo, zatímco světlé povrchy ho odrážejí. Míru odrazivosti popisuje takzvaná albedo hodnota na škále od 0 do 1, kde vyšší číslo znamená silnější odraz. Hodnota 0,9 odpovídá odrazu 90 procent dopadající energie.
Vědci z Lawrence Berkeley National Laboratory testovali tři komerční budovy v Kalifornii, kde zvýšili albedo střech z 0,20 na 0,60. Letní teplota povrchu střech tak klesla přibližně z 79 na 49 stupňů Celsia a spotřeba klimatizace v jedné z budov klesla až o 18 procent.
Dopad na celá města
Tmavé povrchy ve městech, tedy silnice i fasády budov, přes den ukládají velké množství tepla a v noci ho pomalu uvolňují. Města tak mohou být až o 4,4 stupně Celsia teplejší než okolní venkov, což je jev označovaný jako městský tepelný ostrov.
Vědci Arthur Rosenfeld, Hashem Akbari a Surabi Menon od 80. let zkoumali, zda by plošné zvýšení odrazivosti střech a silnic mohlo tento jev zmírnit. Jejich odhady ukázaly, že celosvětové zvýšení albeda by mohlo vyvolat efekt srovnatelný s kompenzací přibližně 44 miliard tun CO₂, i když se přitom žádný oxid uhličitý fyzicky z atmosféry neodstraní.
Omezení metody
Světlé nátěry se však postupně znečišťují a během několika let mohou ztratit až třetinu své odrazivosti. Udržení účinku proto vyžaduje pravidelné čištění nebo obnovu povrchu, což zvyšuje náklady právě pro nízkopříjmové domácnosti, kterým má metoda pomáhat především.
V chladnějších oblastech může silný odraz slunečního záření v zimě naopak snižovat přirozené vyhřívání budovy. Technicky přitom chladicí střecha nemusí být bílá, vysoké odrazivosti dosahují i speciální membrány a pigmenty v jiných barvách.
Vliv na stavební předpisy
Projekt v Philadelphii se promítl i do legislativy. Kalifornie zakotvila požadavky na chladicí střechy do svých stavebních předpisů a podobná pravidla pro nové budovy zavedla postupně i samotná Philadelphia. Experiment se 340 domy se tak stal základem konkrétních stavebních norem.
