Apie baltų stogų privalumus šnekama jau seniai, tačiau Lietuvoje vis dar dominuoja juodi stogai. Balta spalva dažyti stogai yra kur kas labiau efektyvesni kovojant su klimato kaita, siekiant taupyti energiją.
Tyrimai patvirtino balto stogo privalumus
Kiek daugiau nei prieš 10 metų JAV geofizikų sąjunga savo leidžiamame leidinyje „Geophysical Research Letters” paskelbė gana įdomių tyrimų, rodančių, kad norint dideliuose miestuose sumažinti vidutinę temperatūrą pakanka tik nudažyti pastatų stogus baltai, rezultatus. Balta spalva atspindi saulės šviesą, baltas stogas mažiau įkaista. Tyrimai parodė, kad tuose didmiesčių rajonuose, kur dominuoja plokšti ir juodi stogai, vasarą vidutinė temperatūra gali būti net 3-6 °C aukštesnė nei aplinkiniuose rajonuose. Mokslininkai teigė, kad dažant stogus baltai, galima 33 proc. sumažinti didmiesčiuose susidarančių „šiluminių salų“ plotą. Tai patvirtino kompiuterinis modeliavimas ir JAV Nacionalinio atmosferos tyrimų centro ekspertų atlikti tyrimai.
Ekspertų nuomone, saulėtomis dienomis, baltas stogas ne tik mažiau šildo aplinką – pastatų viduje oro temperatūra taip pat būna mažesnė, o tai reiškia, kad sumažėja oro kondicionavimui reikalingos energijos poreikis. Mokslininkų nuomone, dėl to tikrai verta pakovoti, nes, jei Niujorke dominuotų balti stogai, vasaros popietę mieste temperatūra būtų bent 1 °C mažesnė.
Panašus tyrimas buvo atliktas ir Australijoje, Melburno universitete. Nustatyta, kad pastato stogą nudažius baltai, jis vasaros dieną skleidžia mažiau šilumos, o tai reiškia, kad galima sumažinti vidutinę, didmiesčiuose susiformuojančių „karščio salų“ temperatūrą. Pasak tą pačią problemą tyrinėjusių Berklio (JAV) universiteto mokslininkų, saulės spindulius sugeriančios juodos spalvos miestuose yra labai daug: apie 40 proc. juodos spalvos didmiesčiuose tenka stogams, likusi dalis – gatvių asfaltui.
Berklio universiteto fizikai H. Akbari, S. Menon ir A. Rosenfeldas mokslo žurnale „Climatic Change” išsakė mintį, kad geriausia būtų, jei vis planetos namai turėtų šviesius stogus (jau nekalbant apie tai, kad tokius stogus tiesiog privalo turėti didmiesčiai), tokių atveju klimato kaitą sukeliančių dujų emisijos 44 mlrd. tonomis būtų mažesnės. Pasak šių mokslininkų gatvių tiesimui irgi turi būti naudojamas ne juodas asfaltas, o šviesus betonas.
Svarbiausios statybų, NT, inžinerijos naujienos – nepraleiskite!
Efektyviau dirbanti jėgainė
Jei prieš dešimt metų problema buvo daugiau tyrinėjama, tai dabar jau galime matyti sprendimus: „The Independent” aprašo didžiausio Australijos miesto Sidnėjaus priemiestį Viltoną, kuriame visi namai privalo turėti baltą stogą. Sidnėjus nuolat kenčia nuo karščio bangų, o Viltone statoma daugiausia namų, tad toks Viltono valdžios sprendimas sumažins priemiesčio vidutinę temperatūrą, mažiau energijos bus sunaudojama patalpų vėsinimui.
Skaičiuojama, kad kuriuose Viltono namuose kondicionavimo energijos sąnaudos gali sumažėti net dvigubai. Beje, australai nėra pionieriai: 2017 m. penktame pagal dydį Indijos mieste Achmedabade šviesia spalva buvo perdažyta 3000 stogų, Niujorke jau perdažyta apie 900 tūkst. m² stogų ir tai tik pradžia.
Balta stogo danga ne tik mažiau kaitina pastato vidų – kai stogas nesugeria saulės šilumos, o ją atspindi, efektyviau dirba ant jo sumontuota saulės elektrinė. Tokios jėgainės panelės efektyviausios yra tada, kai šviesos daug, bet aplinkos temperatūra nėra aukšta. Vasarą, kai saulėtų dienų daugiausia, tamsus stogas įkaista, kaitindamas ir ant stogo sumontuotus saulės elementus, todėl krenta saulės jėgainės našumas. Todėl kai ant stogo montuojama saulės jėgainė, rekomenduojama stogą dengti šviesia danga.
Atspindžio indeksas
Stogo vėsumą nusako saulės atspindžio indeksas (angl. SRI – solar reflectance index), kuris nurodo medžiagų gebą atspindėti saulės šilumą (šiluminį spinduliavimą) ir saulės spindulius (saulės šviesos atspindėjimą) kaip vieną reikšmę. Kuo žemesnis yra SRI, tuo labiau įkais saulėkaitoje esanti medžiaga. Aukščiausias SRI yra maždaug 122 – ši reikšmė atitinka tobulą veidrodį, kuris visai nesugeria saulės šviesos ir pasižymi labai mažu spinduliavimu. Modernios balto stogo dangos pasižymi irgi dideliu SRI – tokių dangų saulės atspindėjimas siekia 91 proc., o saulės atspindžio indeksas yra 115.
Bet tokie skaičiai pasiekiami tik naudojant modernias dangas, nes baltas stogas tik iš pat pradžių yra maksimaliai efektyvus – gana greitai jis pasidengia dulkėmis, papilkėja, dulkės įsiskverbia į medžiagą ir stogas nebeatspindi tiek šviesos kiek jos atspindėdavo eksploatacijos pradžioje.
Todėl baltų stogų gamintojai ieško būtų kaip išlaikyti tokio stogo efektyvumą. Vienas iš sprendimų – specialus apsauginis sluoksnis garantuojantis aukšto intensyvumo atspindžius. Tokia žaliausio Lietuvoje logistikos centro „Westhub“ baltas stogas, kurio saulės atspindžio indeksas yra 115.
Logistikos centras „Westhub“, visą eksploatacijai reikalingą energiją planuoja gauti iš ant stogo sumontuotos saulės elektrinės. Specialios stogo dangos dėka, šio pastato energetinis efektyvumas yra kur kas aukštesnis – tokie stogai ne tik taupo pastato eksploatacijai skirtą energiją, bet ir mažina aplinkos temperatūrą.
Jei kalbėti apie metalinius stogus, tai jų SRI kur kas mažesnis nei specialių, šviesą atspindinčių dangų, pavyzdžiui sniego baltumo plieninio stogo SRI yra apie 80, o pasirinkus tamsiai žalią ar tamsiai rudą stogą, jo SRI net nesieks 30. Kiek geresnis variantas šviesiai pilki, smėlio spalvos stogai, jų SRO svyruoja nuo 55 iki 65. Blogiausiais variantas juodas stogas, kuri SRI dažnai yra apie 10.
Ar reikalingi balti stogai Šiaurėje?
Viskas dėl baltų stogų suprantama ir aišku, kai kalbame apie Italiją, Ispaniją, Graikiją ir kitas šalis kur daug saulės, kur klimatas pakankamai šiltas. Bet ar apsimoka dengti balta danga stogus šiaurinėse šalyse? Atsakymą galėtų padiktuoti paskutinės vasaros. Nors lyginant su XX a. pradžia Lietuvoje vidutinė metinė temperatūra pakilo 0,7–0,9 °C, tačiau vasaromis vis daugiau sulaukiame sausų ir karštų periodų. Paimkime, kad ir paskutinę vasarą – saulėtų ir karštų dienų buvo daug, tad tokiomis dienomis baltas stogas išties padeda taupyti vėsinimui skirtą energiją. Tačiau pas mus yra žiemos ir kartais labai šaltos, tad žiemą, juodas stogas sugerdamas saulės spindulius kaupia šilumą. Vis tik reiktų nepamiršti, kad šaltuoju periodu saulėtų dienų yra gerokai mažiau, be to žiemą dienos yra labai trumpos.
2015 m. žurnalas „Industrial Ecology“ paskelbė tyrimą išnagrinėjusį kokios stogų dangos galėtų būti efektyviausios Kanados miestuose Toronte, Vankuveryje ir Kalgaryje. Buvo modeliuojami didelių pastatų, ne mažesni nei 1 340 m² ploto stogai, įvertinus, kad jie turėtų tarnauti ne mažiau 50 metų. Pasak tyrėjų, lyderiu tapo stogas – saulės elektrinė, antra vieta atiteko „žaliajam“ stogui ir tik trečioji baltam stogui.
Tyrimas vertino ne tik energetinį stogo efektyvumą, bet ir jo poveikį aplinkai, kuris atsiranda gaminant, transportuojant, montuojant eksploatuojant stogą, o taip pat įvairių toksinių ir cheminių medžiagų, viso proceso metu naudojimą. Be to buvo vertinama ir tai kokią įtaką stogas daro žmonių sveikatai, oro ir vandens kokybei.
Tyrėjų nuomone, balti stogai nėra efektyvūs šalto klimato zonose, nes nors jie karštomis vasaromis ir sumažina patalpos vėsinimo sąnaudas, tačiau šaltomis žiemomis reikalauja didesnių šildymo sąnaudų. Ypač tai juntama tuose regionuose, kur žiemos būna labai šaltos ir ilgos. Lietuva – ne Kanada, pastaruoju metu mūsų žiemos dažniau būna trumpos, dažnai prasideda sausį ar vasarį, šalčiai trunka neilgai, tad vargu ar galime taikyti Kanados tyrėjų išvadas mūsų šalyje.
Žalieji (apželdinti) stogai – efektyvesni, jie sumažina tiek šildymui, tiek vėsinimui skirtos energijos poreikius, gerina oro kokybę, „surenka“ dalį kritulių. Tačiau Kalifornijoje įsikūrusio Lawrence Berkeley laboratorijos mokslininkai yra kiek kitos nuomonės: žurnale „Energy and Buildings“ išspausdintas jų tyrimas baltus stogus iškelia aukščiau už apželdintus.
Patys efektyviausi, Kanados tyrėjų nuomone yra stogai – saulės elektrinės. Jie gamina švarią energiją ir kuo ilgiau tokia elektrinė dirba, tuo daugiau kompensuoja visą neigiamą įtaką aplinkai, atsiradusią gaminant ir transportuojant saulės elementus.
Tačiau tyrime nekalbama apie tai, kad siekiant maksimalaus saulės elektrinės efektyvumo, ji turi būti montuojama ant šviesą atspindinčio balto stogo. Taigi peršasi išvada, kad pats geriausias variantas yra baltas stogas su saulės elektrine.
Logistikos centro „Westhub“ balta stogo danga „RENOLIT ALKORPLAN Bright“ ne tik taupo pastato eksploatacijai skirtą energiją, bet ir mažina aplinkos temperatūrą. Ši danga neįkaista, todėl saulės jėgainė veikia efektyviau, o dvipusė fotovoltinė saulės jėgainė dalį energijos gamina iš nuo balto stogo atsispindėjusios šviesos.
Unikali skydų tvirtinimo sistema „RENOLIT ALKORSOLAR“ yra labai tvirta, jėgainės skydai montuojami nepraduriant hidroizoliacijos. Prie stogo dangos prilydyti „RENOLIT ALKORSOLAR“ profiliai sudaro nedalomą visumą su pačia danga, saulės jėgainės skydams nereikia balastų, kas leidžia 30 proc. sumažinti skaičiuojamas stogo apkrovas. Ši sistema kur kas atsparesnė vėjo gūsiams, o tinkamas saulės jėgainės skydų montavimo kampas ir saulės modulių perkaitimo efekto sumažinimas, jėgainės efektyvumą padidina net iki 10-15 proc.
