쿨루프: 두 판 사이의 차이
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2016년 7월 25일 (월) 12:23 판
반사면은 높은 일사반사율(가시광선, 적외선, 자외선을 반사해서 표면의 열전도를 줄이는 능력)과 높은 열방사(흡수되거나 반사되지 않은 태양에너지를 방출하는 능력)을 보여주는 표면이다. 반사면은 지반공학의 한 종류다.[1] 반사면은 형태의 지구 공학이다.
가장 잘 알려진 유형의 반사면은 쿨루프다. 쿨루프는 거의 화이트루프와 관련이 있는 한편, 다양한 색상과 재료로도 나올 수 있으며 상업용이나 주거용 빌딩 모두에서 가능하다. 오늘날 "쿨루프" 안료는 메탈 루핑재가 어두운 색상, 심지어 검정색에서도 EnergyStar가 되도록 해준다.
태양광 반사 자동차 또는 쿨카는 어두운 자동차보다 더 많은 햇볕을 반사해서 차의 내부로 전달되는 열의 양을 줄여준다. 그래서 에어컨의 필요, 연료소비, 온실가스방출과 도시공기오염을 줄이는데 도움을 준다. [2]
쿨칼라 주차장은 페인트의 반사막으로 된 주차장이다. 그 프로젝트는 버클리 랩의 조단우드에 의해 수행되고 있다.[3]
쿨루프의 장점
쿨루프는 더운 기후에서 즉각적이고 장기적인 이득 둘다 제공할 수 있다:
- 단층 건물의 연간 냉방에너지 사용이 15%까지 절약.
[4] - 도시열섬 현상 완화를 도움.[5]
- 공기오염과 온실가스 방출을 줄여주고, 또한 온실가스의 온난화 영향을 상당히 상쇄.[6]
쿨루프는 뜨거운 여름에 냉방에너지를 절약하게 해주지만 추운 겨울동안 난방에너지부하를 증가시킬 수 있다. 그러므로 쿨루프의 순에너지절약은 기후에 따라서 달라진다. 그러나 미국전역의 냉방중인 상업빌딩에 대해서 이 문제를 살펴본 2010년 에너지효율연구가 밝히길, 여름철 전형적 냉방절감의 정도가 겨울철 난방페널티를 능가하는 것으로 나타났다. 심지어 캐나다 국경 근처의 추운 기후에서 조차도 전기사용량과 온실가스방출 둘다에서 절약되는 것으로 밝혀졌다. 재료를 깨끗하게 유지하는 적절한 유지 프로그램없이, 쿨루프의 에너지 절감은 시간이 감에 따라 반사율의 저하와 오염으로 줄어들 수 있다. https://www.epa.gov/heat-islands
https://www.epa.gov/heat-islands/what-epa-doing-reduce-heat-islands(열섬전문기관) http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378778896010055(시간경과에 따른 반사율 저하)
해가 감에따라 지붕방수막의 저하에 관한 연구와 실제 경험은 태양열이 내구성에 영향을 미치는 가장 강력한 요소중 하나임을 보여줬다. 지붕레벨에서 계절별 혹은 일별 높은 온도와 대폭의 변화는 지붕방수막의 지속성에 유해하다. 극심한 온도변화를 줄이는 것은 방수막 시스템의 손상 정도를 줄여줄 것이다. 방수막을 자외선과 적외선복사를 반사하는 재료로 덮는 것은 자외선과 열분해로 야기되는 손상을 줄여줄 것이다. 하얀표면은 그것들에 도달하는 복사의 반 이상을 반사하는 반면, 검은 표면은 거의 대부분을 흡수한다. 방수막이 태양 복사에 노출되어 있어야만 하는 곳에서 이런 문제를 해결하기 위해 흰색이나 하얗게 코팅된 지붕방수막, 또는 하얀 자갈커버는 최적의 접근법으로 드러날 것이다.[7]
만약 모든 도시에서, 따뜻한 기후에 있는 평평한 지붕들이 하얘진다면, 지구의 반사율에서 10% 증가되어 24기가톤의 온실가스 혹은 300,000,000대의 자동차를 20년동안 도로에서 없애는 것에 맞먹는 온난화 영향을 상쇄할 것이다. 왜냐하면 20년동안 약 1천 스퀘어피트의 화이트루프가 10톤의 이산화탄소를 상쇄할 것이기 때문이다. 2008년 반사율을 높이는 대규모 쿨링 케이스스터디에서, 스페인 남부 알메리아 주는 그 전에는 열린 사막이었던 광대한 지역에 설치되어진 폴리에틸렌으로 덮힌 온실들의 결과, 20년에 걸쳐 1.6도가 주변지역과 비교해 시원했다는 것이 밝혀졌다. 여름에 농부들이 그들의 농작물을 시원하게 해주려고 이 지붕들을 하얗게 분칠한다. http://sites.agu.org http://www.energy.ca.gov/2005publications/CEC-400-2005-005/CEC-400-2005-005-CMF.PDF
햇빛이 하얀지붕에 떨어질때, 대부분은 반사되거나 대기를 통해 되돌아간다. 그런데 햇빛이 어두운 지붕에 떨어지면 대부분이 흡수되고 열이라고 하는 더 긴 파장으로 바뀌어 온실가스에 붙잡혀 대기를 통과해 되돌아갈 수 없게된다. 대기는 햇빛은 투과되지만 열은 투과되지 않기때문이다. 이것이 화이트루프가 지구를 시원하게하고 다크루프가 지구를 덥게하는 이유다.
2012년 컨커디어대학의 연구는 스탠포드 연구에서(예를들면 구름반응)사용된 것들과 유사한 변수를 포함했고 전세계 도시의 쿨루프와 노면의 배치가 150기가톤의 이산화탄소 방출을 상쇄할 만큼의 지구 쿨링효과를 만들거라고 추정했다. 이는 매일 전세계 도로위의 차를 50년동안 없애버리기 충분한 양이다.ㅓ
References
- ↑ California Energy Commission (2008). 《Title 24, Part 6, of the California Code of Regulations: California's Energy Efficiency Standards for Residential and Nonresidential Buildings》 (PDF). Sacramento, CA: California Energy Commission.
- ↑ “Cool Cars”. Heat Island Group, Lawrence Berkeley National Laboratory. 2011년 12월 1일에 확인함.
- ↑ “Parking Lot Science: Is Black Best?”. 《News Center》. 2016년 4월 19일에 확인함.
- ↑ U.S. Department of Energy (2010).
- ↑ Urban, Bryan; Kurt Roth (2011). 《Guidelines for Selecting Cool Roofs》 (PDF). US. Department of Energy.
- ↑ Akbari, Hashem; Surabi Menon; Arthur Rosenfeld (June 2009). “Global cooling: increasing world-wide urban albedos to offset CO2”. 《Climatic Change》 94 (3): 275–286. doi:10.1007/s10584-008-9515-9.
- ↑ Maxwell C Baker (1980). 《Roofs: Design, Application and Maintenance》. Polyscience Publications. ISBN 0-921317-03-4.