La sciencia detras del funcionamiento de un cool roof

Durante las -cada vez más frecuentes e intensas- holas de calor, los edificios sufren de sobrecalentamiento: Las temperaturas en el interior son hacen muy incomodas y el consumo de climatización se dispara. “Cool Roof” es una solución fiable y económica para luchar contra el calor:

Un “Cool Roof” (cubierta fría) es una cubierta diseñada para reflejar la radiación solar. Las ventajas de una Cubierta Cool Roof es de limitar el calentamiento del edificio durante los periodos de fuertes calores. Esto permite mejorar el confort térmico de los habitantes sin tener que usar (o usar masivamente) la climatización que es un sistema costoso en energía y fuente de emisión de gases de efecto invernadero.

La teoría:

En verano, los edificios se calientan porque reciben mucha energía solar. Esta energía la recibimos en forma de radiaciones. Los científicos clasifican las radiaciones en varias categorías según sus propiedades. Las rayos del sol se componen de :

  • Rayos Ultravioletas (UV): son invisibles y muy potentes pero la mayor parte de esta radiación la bloquea la atmosfera terrestre. Estos rayos son los que causan las quemaduras de sol.
  • Luz Visible: nos permite ver claramente y en colores durante el día. Las luminarias producen una radiación de misma naturaleza.
  • Infra-Rojos: también son invisibles, son los que vehiculan la casi totalidad del calor. ¡Usted también emite rayos infra rojos con el calor de su cuerpo! Las cámaras de visión nocturna o termográficas captan estos rayos.

Cuando los rayos del sol alcanzan una superficie (suelo, pared, cubierta…) se producen tres tipos de interacciones:

Reflexión: Una parte de los rayos son reflejados hacía la atmosfera,

Emisividad una parte de los rayos son absorbidos por la superficie y reemitidos como infrarrojos (recordemos que son invisibles)

Absorción: Una parte de los rayos son almacenados por la superficie en en forma de calor.

Las proporciones entre estas tres interacciones radiación/soporte (reflexión, absorción y evisividad) dependen del material o de su color. Es un fenómeno que seguramente habrán experimentado alguna vez: dos coches aparcados al sol en verano uno blanco y el otro negro. La carrocería del coche apenas se puede tocar y nos quema la del blanco se mantiene en una temperatura mucho más baja. La explicación: el coche blanco refleja la radiación y el coche negro la absorbe. Se dice del coche blanco que tiene un albedo alto es decir un poder de reflexión alto. También observamos este fenómeno cuando estamos en la nieve un día soleado, mejor llevar gafas de sol.

En practica:

Sabemos que una superficie acumula más o menos energía (calor) según su color y el material que la compone. El calor absorbido por una superficie se va a propagar en el resto de la estructura. La idea de las cubiertas Cool Roof es utilizar materiales que almacenan muy poco calor es decir materiales altamente reflexivos y emisivos.

Es un conocimiento milenario de la construcción (ej: pueblos blancos de la cuenca mediterránea). El blanco tiene naturalmente un albedo elevado y refleja mucha radiación. Los materiales modernos tipo revestimientos temo cerámicos añaden propiedades de durabilidad, impermeabilización y protección al poder natural del blanco.

Cubierta, un lugar estratégico en un edificio.

En un edificio, las distintas zonas no reciben la radiación solar de la misma forma. La cubierta es un lugar especialmente interesante porque es la parte de la cubierta más expuesta a la radiación solar, especialmente en las horas mas cálidas del día cuando la radiación es más intensa. En consecuencia, la cubierta es la superficie más expuesta del edificio y recibe la mayor cantidad de energía. Es la entrada privilegiada del calor en el edificio. Esto es todavía más relevante para las cubiertas planas que maximizan el tiempo de exposición a la radicación solar.