Tetti freddi per città calde - Cleveland, OH, USA

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Nelle città, dove i tetti dominano e gli spazi aperti diminuiscono, la mancanza di coperture fredde sta diventando un fattore chiave dell'aumento delle temperature. Gli effetti dell'aumento delle temperature nelle aree urbane si ripercuotono negativamente su un'ampia gamma di aspetti legati alla qualità della vita, tra cui la salute, il benessere e l'impatto economico. Uno studio condotto su quasi 1.700 città ha rilevato che questi effetti combinati, se non affrontati, costerebbero a una città circa l'1,7% della sua produzione economica annuale entro il 2050 e il 5,6% entro il 2100*, facilmente valutabili in miliardi di dollari.

Questo "effetto isola di calore urbana" (UHIE) deriva dalla concentrazione di superfici scure nelle città, come tetti scuri e pavimentazione in asfalto, che assorbono l'energia del sole e alla fine riscaldano l'intera area. L'effetto netto è che le città sono in genere da cinque a dieci gradi più calde delle aree suburbane e rurali circostanti. Questo effetto isola di calore urbana si verifica in tutte le zone climatiche.

Esistono soluzioni che gli esperti di edilizia possono adottare oggi per mitigare l'UHIE, minimizzando il guadagno di calore e riducendo le temperature negli edifici, nelle città e nel pianeta. La scelta delle coperture può svolgere un ruolo importante in queste riduzioni, portando a una proliferazione dei benefici dei "cool roof" per le città. Due benefici chiave associati ai cool roof sono la riduzione dell'UHIE e del consumo di energia per il raffreddamento.

Per comprendere l'impatto che le scelte dei sistemi di copertura possono avere sul calore urbano, è importante conoscere le misure chiave relative agli effetti dell'energia solare che agisce sulle superfici dei tetti. Sono tre: riflettività solare, emissività e indice di riflettanza solare (SRI).

La riflettività solare si riferisce alla quantità di energia solare in entrata che un materiale riflette nell'atmosfera. Di solito è espressa in percentuale. Ad esempio, una copertura con un livello di riflettività di circa l'80% significa che l'80% dell'energia solare che colpisce la membrana del tetto viene riflessa. Il resto dell'energia che non viene riflessa viene assorbita dal tetto. Una parte dell'energia assorbita viene trasmessa alla struttura, mentre una parte viene emessa nell'ambiente.

L'indice di riflettanza solare (SRI) è un calcolo che tiene conto sia della riflettività che dell'emissività, combinandole in un unico numero, che rende molto più semplice la valutazione e il confronto dei materiali di copertura. Più alto è il numero SRI, più freddo è il materiale di copertura.

Che cos'è una copertura in PVC? È una soluzione di copertura monostrato ad alte prestazioni e bassa pendenza. Le coperture in PVC riflettente proteggono e mantengono freschi gli edifici nei climi di tutto il mondo da decenni. Possono anche contribuire in modo significativo alla riduzione dell'effetto isola di calore urbana e delle sue conseguenze.

I tetti freddi in PVC offrono vantaggi significativi nei caldi mesi estivi. Anche nei climi freddi, il risparmio estivo sui costi di raffreddamento del PVC può superare il risparmio invernale sui costi di riscaldamento dei tetti più scuri. La radiazione solare che i tetti freddi riflettono durante l'estate aiuta a risparmiare 29,73 dollari per milione di BTU, mentre i tetti scuri assorbono l'energia solare durante l'inverno e aiutano a risparmiare solo 9,10 dollari per milione di BTU. I tetti in PVC hanno dimostrato di poter garantire un risparmio energetico per il raffreddamento, una riduzione dei picchi di domanda elettrica e un risparmio energetico netto.

"Anche se a volte i costi iniziali possono essere leggermente superiori a quelli di altre tecnologie, le coperture in PVC durano almeno 30 anni", ha dichiarato Bill Bellico, un veterano del settore delle coperture che da 18 anni ricopre il ruolo di vicepresidente del marketing di Sika Sarnafil ed è presidente del marketing della Chemical Fabrics and Film Association - Vinyl Roofing Division. "Se si considerano le ridotte esigenze di manutenzione e la longevità, le coperture in PVC sono una scelta intelligente per i costi più bassi del ciclo di vita, anche prima di considerare il risparmio energetico e l'impatto ambientale positivo"

Le coperture in PVC freddo hanno l'ulteriore vantaggio di essere adatte e altamente efficaci per il rifacimento di tetti esistenti e per le nuove costruzioni, rappresentando la scelta ideale per aumentare rapidamente il numero di superfici fredde in un ambiente urbano, contribuendo così a ridurre l'effetto isola di calore urbana.

In vigore dal 2002, le valutazioni del Programma CRRC-1 si basano sulle proprietà radiative della superficie di un prodotto (riflettività ed emissività) e vanno da 0 a 1, con 1 che rappresenta il valore più riflettente o emissivo. Le classificazioni indicano l'efficienza del prodotto nel ridurre il consumo energetico degli edifici, nell'aumentare il comfort degli occupanti e nel mitigare l'effetto isola di calore urbana.

Oltre 3.000 prodotti per tetti sono pubblicati nella CRRC Rated Roof Products Directory, un database online e disponibile al pubblico a cui politici, professionisti della progettazione, proprietari di edifici e altri si affidano da anni per ottenere dati di terze parti. L'elenco offre ai consumatori la possibilità di cercare e confrontare i prodotti per tetti conformi ai requisiti del codice, alle certificazioni di bioedilizia e ai programmi di sconto. Le valutazioni sono riportate anche sulle etichette CRRC presenti sulle confezioni dei prodotti.

La Smart Surfaces Coalition aiuta le città a prendere decisioni "intelligenti" sulle superfici, dimostrando il valore delle superfici che gestiscono meglio gli effetti di sole e pioggia. La coalizione è composta da 40 importanti organizzazioni nazionali e internazionali con l'impegno comune di promuovere queste superfici come standard globale di progettazione urbana.

Un recente studio della coalizione sugli effetti dell'implementazione di soluzioni per superfici intelligenti a Baltimora, nel Maryland, contiene alcune proiezioni sorprendenti sull'ampio impatto che l'adozione di superfici intelligenti potrebbe avere sulla città. Tra i punti salienti figurano: una riduzione della temperatura di picco estiva di 4,3 gradi nelle aree più calde della città e una riduzione media di 2,5 gradi in tutta la città; una riduzione dell'impatto delle emissioni di carbonio pari a 17 milioni di tonnellate metriche; la creazione di 3.600 posti di lavoro nei primi 20 anni e di 78.700 posti di lavoro nell'arco di 30 anni; un valore attuale netto di 13,5 miliardi di dollari derivante dall'adozione di superfici intelligenti; benefici 15 volte superiori ai costi necessari per implementare e mantenere la strategia.

"Una città troppo calda a causa delle superfici impervie e della mancanza di alberi ha un impatto negativo sulla qualità della vita di tutti, in particolare dei quartieri a basso reddito e delle minoranze, e soprattutto dei bambini", ha dichiarato Greg Kats, CEO della Smart Surfaces Coalition e recentemente nominato membro onorario dell'American Institute of Architects (AIA). "Le città che non utilizzano superfici intelligenti, riflettenti, porose, verdi, ecc. Ciò significa più giorni di assenza dal lavoro, riduzione dei guadagni, riduzione della base imponibile per la città, meno persone che acquistano prodotti per sostenere l'economia locale e meno posti di lavoro creati. È un intero ecosistema che ne risente"

Di fronte all'impellente necessità di un cambiamento, la Chemical Fabrics and Film Association - Vinyl Roofing Division ritiene indispensabile che architetti, progettisti e costruttori utilizzino la scienza per orientare le loro scelte sui materiali di copertura. L'alternativa può avere un impatto grave e duraturo sulle città, sui loro elettori e sul pianeta comune. Queste misure scientifiche sono ampiamente disponibili e facili da interpretare. In particolare, l'indice di riflettanza solare (SRI), che considera sia la riflettività che l'emissività, consente di valutare e confrontare facilmente i materiali di copertura.

Ovviamente i progettisti, i prescrittori e gli acquirenti hanno molto da considerare. L'estetica del design è ovviamente fondamentale. Così come il costo e la durata. L'estetica è sicuramente soggettiva; tuttavia, la scienza sostiene che la scelta di materiali migliori per la terra non deve necessariamente avere un impatto negativo sui costi o sulla durata. È possibile risparmiare sia sul costo del materiale che sulla durata, considerando i tetti in PVC freddo e il loro effetto positivo sulle città.