Many urban and suburban areas have higher temperatures than their rural surroundings. This temperature difference indicates that they are urban heat islands. The annual mean air temperature in a city of a million or more people can easily be 1 to 4°C warmer than in the rural surroundings. On a clear, calm night the difference can measure even 12°C or more. The main cause of urban heat island effect is the modification of the land surface in cities. Natural vegetation is replaced by the built environment. Most surfaces of new structures are characterized by low solar reflectance and high impermeability. Additionally, they are often built with high-density materials which absorb great amounts of thermal energy and release it as heat.
Cambio climático local vs calentamiento global
El calentamiento debido a las islas de calor urbano en áreas específicas como las ciudades es un ejemplo del cambio climático local. El cambio climático local difiere fundamentalmente del calentamiento global. Los efectos se limitan a la escala local y disminuyen con la distancia desde la fuente. Por otro lado, el cambio climático global no está limitado local o regionalmente. También es causada por diferentes factores, como el aumento de la exposición solar o las concentraciones de gases de efecto invernadero.
¿Por qué los techos fríos reducen el efecto de isla de calor urbano?
Instalar techos fríos en los edificios es una forma de reducir de manera rápida y sostenible el efecto de isla de calor en las ciudades. Los techos planos generalmente se reemplazan cada 15-20 años, una tasa de reemplazo del 5 al 7% por año. Por lo tanto, los administradores y los propietarios de edificios tienen más oportunidades de actualizar de manera sostenible los techos que otras superficies de edificios o sitios. Los beneficios de instalar un techo fresco van mucho más allá de la impermeabilización. Los techos fríos también contribuyen a ciudades más frías y saludables, una mejor calidad del aire, la mitigación del cambio climático global y un menor consumo de energía son cuatro importantes.
Nuestros recursos energéticos son limitados y el consumo de energía de los edificios debe reducirse.
Los techos frescos ahorran energía
La energía utilizada para enfriar edificios en verano representa una parte importante del consumo total de energía. Resulta en emisiones de CO2, y esto aumentará a medida que aumenten las temperaturas exteriores. El aumento de la temperatura interior en verano reduce el confort general y la productividad de las personas. Las soluciones pasivas, como los techos fríos, pueden minimizar la ganancia de calor dentro de los edificios, mejorar las condiciones interiores y pueden ser rentables de múltiples maneras.
El Departamento de Energía de California (DOE) comenzó a investigar los beneficios de los techos fríos para ahorrar energía y reducir las temperaturas urbanas de verano en la década de 1980. El Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (LBNL) desarrolló modelos matemáticos y fue pionero en la promoción de techos fríos para reducir el uso de energía de enfriamiento y la demanda de potencia máxima de los edificios con aire acondicionado. Los programas de computadora pueden calcular el ahorro potencial de energía de los edificios con techo fresco versus un techo estándar. Calculan el flujo de energía térmica a través del ensamblaje del techo en una ubicación geográfica específica utilizando archivos meteorológicos locales que generalmente cubren un período de 10 o 20 años.
La reflectancia solar es la característica más importante de una membrana para techos para lograr el mayor ahorro de energía durante los meses más cálidos. Es por eso que las acumulaciones de techos fríos son más efectivas para reducir las cargas de enfriamiento en lugares con alta radiación solar y temperaturas del aire. Los ahorros anuales de energía del 10% o más son muy posibles con medidas relativamente simples.
