屋根を冷やす10の方法

Giornata calda e soleggiata, temperatura della tradizionale superficie del tetto nero

晴れた暑い日には、伝統的な黒い屋根の表面の温度が華氏 150 度 (摂氏 65 度) を超えることもあります。うだるように暑い屋上が他の多くの屋上と隣り合っていることを想像すると、暗く熱を吸収する屋上で満たされた大都市の空気が、周囲の地域の空気よりも高温になることがよくあるのも不思議ではありません。

田舎や郊外の地域であっても、晴れた日に伝統的な屋根が吸収する熱によって家の中の温度が上昇し、空調設備の必要性が高まり、エネルギーコストが高騰し、空調設備のない人は不快感を感じることになります。幸いなことに、この余分な熱に対する解決策、つまり屋根を涼しくする方法は、比較的ローテクで低コストであり、ますます簡単に見つけることができます。

クールルーフとは、明るい日差しの中で表面温度を低く維持するように設計された屋根で、従来の屋根よりも 50 °F (28 °C) 以上低くなります。冷たい屋根の表面は、いわゆる暑い屋根や暗い屋根よりも多くの太陽光を反射し、より多くの熱を放出します。「クールルーフ」という用語は、標準的な屋上よりも冷たい屋根表面を表すために使用されることがありますが、LEED、Energy Star、エネルギー省建築技術プログラムなどのグリーン認定プログラムは、それぞれのクールルーフ認定資格を屋根に基づいています。太陽を反射し (日射反射率)、吸収された熱を放出する (放射率) 材料の能力。日射反射率と放射率 (0 から 1 までの小数点単位) が高いほど、屋根は涼しくなります。 0 は最も忠実な黒を表し、1 は最も忠実な白を表します。

古くて暑い屋根を涼しい屋根に変えることで、お金を節約し、エネルギーを節約し、地球を涼しくする準備はできていますか? この記事を読んで、屋根を冷やす 10 の方法を見つけてください。

ほぼどんな種類の屋根でも、素敵な屋根に取り替えることができます。また、屋根によっては特殊なコーティングや表面材を追加することでかっこいい屋根に変えることができます。一部の州や地方自治体では、すべての新しい商業建設に涼しい屋根が義務付けられています。

涼しい屋根の要件は屋根の勾配に基づいており、急勾配の屋根よりも、水平方向 12 フィート (3.7 メートル) ごとに高さ 2 フィート (0.6 メートル) 未満の勾配の低い屋根の方が厳しい要件があります。水平 12 フィート (3.7 メートル) ごとに高さ 2 フィート (0.6 メートル) 以上上昇します。どの屋根材があなたの家や建物に最適かを判断するには、まず屋根の勾配を決定し、次に勾配、予算、建築スタイルに最も適したクールな屋根製品を選択します。

平屋根または傾斜の低い屋根の最も一般的なクールな屋根オプションの 1 つは、改良アスファルト屋根です。改質アスファルト屋根は、可塑化またはゴム引きのアスファルトのシートを丸めた補強布と一緒に保持し、熱いアスファルトまたは冷たい接着剤で屋上デッキに固定した膜で構成されています。従来の改質アスファルト屋根は黒または灰色で、太陽光反射率が低く、太陽光の大部分を反射するのではなく吸収します。しかし、工場で材料の表面に白いコーティングを施すだけで、日射反射率を許容可能なクールルーフ基準まで高めることができます。

傾斜の低い屋根に使用されるもう 1 つのタイプの涼しい屋根材は、単層膜です。単層膜は、太陽光反射コーティングまたは材料を含む、プレハブのプラスチックまたはビニールシートです。シートは屋根デッキ上に巻き付けられ、化学接着剤、機械的留め具、または砂利や舗装材などのバラストを組み合わせて構造物に取り付けられます。単層膜は追加のコーティングや表面処理を必要としません。クールな屋根特性が製品自体に組み込まれています。

単層膜にはいくつかの種類がありますが、最も一般的なのはポリ塩化ビニル (PVC)、エチレンプロピレンジエンモノマー (EPDM)、熱可塑性ポリオレフィン (TPO) の 3 つです。すべての単層膜がクールな屋根製品であるわけではありません。

組み立て屋根は、標準的なタールと砂利の屋根を表す用語です。安価で施工が簡単、修理が簡単なため、平屋根や傾斜の低い屋根に最もよく使用される屋根システムの 1 つです。組み立て屋根には、アスファルトまたはアスファルトのベースシートに布地を重ね、その後に砂利、鉱物粒子、またはある種の骨材岩の保護層を重ねます。

従来、集合屋根のアスファルトと表面の砂利は黒または濃い灰色で、放出されるよりもはるかに多くの光と熱を閉じ込めていましたが、集合屋根をより涼しくする方法はいくつかあります。 1 つは、表面層を白い砂利または反射性大理石チップで置き換えて、日射反射率を高める方法です。もう 1 つは、反射顆粒または反射コーティングを屋根材自体に組み込んだ、鉱物表面のキャップシートと呼ばれるものを適用することです。最後に、標準的な屋根をクールな屋根に変えるために、既存のアスファルト表面に特殊なコーティングや顔料を追加することもあります。これには通常、反射性材料の 1 つのコートと、熱を放出する放射性材料の別のコートが必要です。

クールビルドアップ屋根システムまたはその他のクールルーフシステムの設置にかかる平均コストは、従来の屋根の費用と同程度です。一部のクールな屋根製品は従来の屋根よりも若干高価ですが、多くの場合、余分なコストはエネルギー節約によって回収されます。

涼しい屋根のコーティングは、状態の良い傾斜の低い屋根に最適です。これらは 2 つのカテゴリに分類されます。コンクリートまたはセラミック粒子を含むセメント質コーティングと、脆さを軽減し、建物表面への接着性を高める追加のポリマーを含むエラストマーコーティングです。

セメント系コーティングとエラストマー系コーティングの両方により、屋根表面の日射反射率が向上します。主な違いは、エラストマーコーティングが防水膜として機能するのに対し、セメント質コーティングはすでに完全に防水された屋根材の上に塗布する必要があることです。

クールな屋根コーティングを既存の平らな屋根または傾斜の低い屋根にスプレー、ロール、またはブラシで塗り、明るい白色のペイントのような反射面を作成します。これらのコーティングは、新築よりも屋根の葺き替えプロジェクトでよく使用されます。

米国のほとんどの住宅に見られる急勾配の屋根の場合、標準のアスファルト屋根板を、太陽光をよりよく反射するために特別にコーティングされた反射粒子を含むクールなアスファルト屋根板に置き換えることができます。木材、ポリマー、金属で作られた屋根板をコーティングして、日射反射率を向上させることもできます。

一般に、屋根板は、傾斜の低い屋根に利用できるクールな屋根オプションほど反射率が高くありませんが、親しみやすい外観と伝統的なスタイルにより、住宅建設に人気の選択肢となっています。白い顆粒を使用したクールな屋根板の価格は、古い標準的な濃い色のアスファルト顆粒を使用したものとほぼ同じですが、希望する屋根の色に合わせて特別にコーティングされた顆粒を使用した屋根板の価格は少し高くなる場合があります。

未塗装の金属屋根は自然に反射します (日射反射率が高い) が、熱がこもりやすい (放射率が低い) ため、コース全体でより多くの太陽光を受ける平らな屋根や傾斜の低い屋根よりも、一般に急勾配の屋根に適した選択肢です。ある日のこと。工場で塗布されたクールルーフコーティングは、金属屋根の放熱特性を十分に向上させることができるため、一部のコーティングされた金属屋根はクールルーフとして認定されます。

標準的な未塗装の金属屋根は、すでに反射性があり、屋根を涼しい状態にするために追加の技術や材料を必要としないため、一部の急な傾斜の用途では費用対効果の高いソリューションとなります。

屋根板ほど広く使用されているわけではありませんが、伝統的なタイルと「寒色」のタイルの両方が、急傾斜の屋根を冷却するのに適した選択肢となります。一部の伝統的なタイルは、その色とタイルに含まれる粘土の種類に応じて、自然に反射する性質を持っています。寒色のタイルは、赤外線スペクトルの太陽エネルギーを反射する顔料を使用して作成されます。

寒色系のタイルは通常、茶色、緑、テラコッタなどのアースカラーで作られます。多くは急傾斜屋根用の Energy Star 材料として認定されています。これらの寒色系の瓦の価格は、従来の屋根瓦の価格に匹敵します。

新しい表面材やコーティングを追加せずに涼しい屋根のメリットを享受したい場合は、ルーフミスト冷却システムを検討してください。蒸発冷却システムとも呼ばれるルーフミストシステムは、非常に少量の水を屋根全体に噴霧することで表面温度を下げ、水が蒸発するときに屋根を冷却します。汗をかくと体が冷えるのと同じようなものだと考えてください。

最も基本的な屋根ミストシステムは、ミスト設定に設定して屋根全体に向けた庭のホースにすぎません。（同じ方法で、暑い日に石造りのパティオやウッドデッキを素早く効果的に冷やすこともできます。）より洗練されたルーフミスト冷却システムは通常、サーモスタット、タイマー、および戦略的に調整された 360 度ミストノズルを内蔵したミストポンプを備えています。屋根のあらゆる部分に水が当たるように設置します。これらのシステムは産業用と住宅用の両方に利用できます。

屋上庭園は厳密にはクールルーフではありませんが、認定されたクールルーフ製品と同じ利点の多くを実現し、さらに雨水の流出を減らします。

屋上緑化、または屋上庭園は、屋上に成長する植物層であり、その間にさまざまなレベルの材料が含まれています。たとえば、灌漑システムが含まれていても含まれていない場合もあります。緑の屋根は、下の建物を直射日光から守り、植物が土壌から水分を取り除き、葉を通して水分を放出する蒸発と蒸散によって表面温度と周囲の気温の両方を下げます。米国環境保護庁 (EPA) によると、屋上庭園は非常に効果的で、都市の周囲温度を最大で華氏 5 度 (摂氏マイナス 15 度) 下げることができます。

材料費と設置費は平方フィートあたり 10 ドルから 24 ドルの範囲であり、緑化屋根は他のクールな屋根オプションよりも高価です。しかし、屋根の冷却に加えて、美化、空気の質の改善、騒音の低減など、屋根がもたらす数え切れないほどの利点を評価するのは困難です。

バラスト屋根システムは、屋根デッキ上に膜が敷かれ、コンクリート舗装または自然石の重量によって所定の位置に保持される屋根です。これらの石は、砂漠にある日干しレンガ造りの建物や、厚い石の壁のおかげで屋内が涼しく保たれる古い石造りの農家と同じように、太陽熱に対する断熱バリアとしても機能します。バラスト屋根システムは比較的安価であり、バラストエリアを屋上庭園と組み合わせて、美しい屋根の平方フィートあたりの全体コストを削減することもできます。

バラスト屋根システムは、クール屋根オプションに関する現在の Energy Star ガイドラインを満たしていませんが、EPA はエネルギー節約におけるその有効性を認めています。また、屋上庭園やその他の屋根緑化技術をいち早く導入したシカゴのクールルーフ基準も満たしています。

初版発行日: 2011 年 2 月 14 日

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