Tmavé střechy vytvářejí tepelné ostrovy

Mrakodrapy, velká nákupní centra a administrativní budovy se obvykle halí do moderních tmavých tónů barev. Jak ale ukazuje první dlouhodobá studie Stuarta Gaffina z newyorské University of Columbia (UoC), přispívá černá barva střech ke zvyšování teploty městského prostředí. Tmavé střechy prostě přitahují více slunečního záření, a přispívají tak efektu měst jakožto „tepelných ostrovů“.

Neúmyslnost celého jevu je dána historickým vývojem amerického stavebnictví. Rovné střechy výškových budov bývaly kvůli izolaci před deštěm totiž tradičně zality asfaltem. Kromě toho, že takový povrch skutečně účinně zabraňoval protékání vody, navíc „oteploval“ ve slunečných zimních dnech horní patra budovy, což nebylo v zimě určitě k zahození. Situace se dnes ale mění, a stovky jednotlivých staveb, sloužící jako sběrače tepla, už tolik populární nejsou.

Gaffin se pokusil jako první změřit, nakolik odlišné jsou teplotní podmínky mezi střechami různých barev. Jedním z podnětů pro jeho práci byla mapa teplotního rozvrstvení města New York, kterou získal od NASA, a která zachycovala pohled na město očima teplotních senzorů.

Z detailního snímku bylo možno vypozorovat, že některá místa a konkrétní budovy „sálají“ teplo do prostoru méně, než jiné. Čím to bylo dáno? Odpovědí byla barva jednotlivých střech.

Světlejší střechy na snímcích se od tmavých nelišily nějak propastně, rozdíl byl okolo 1,2 stupňů Celsia. Přesto, pokud chce město New York dostát slovům svého starosty, Michaela Bloomberga, a snížit emise skleníkových plynů o 30 %, bude si muset začít všímat i takových drobností.

Zabarvení střech totiž přímo souvisí i s dalšími efekty, například spotřebou energie. Prakticky každá budova v NY je vybavena klimatizací. A pokud se budova o něco více vyhřívá sluncem, musí i více chladit.

Jedna taková stavba pravda nic nezmění, ale kumulativní efekt stovek kancelářských budov dává spotřebě elektřiny, zvláště v horkých dnech, už pořádnou „dardu“.

Podle senzorů instalovaných na řadě střech ve městě například Gaffin zjistil, že při vlně veder 22.6. 2011 se povrch asfaltových střech rozpálil, či spíše roztekl, na 76° C. Teplotní vlna, kterou bychom tipovali spíše pro rozpálené pouštní duny, překrývala větší část New Yorku, a příkon energie potřebné do klimatizací téměř odstavil místní elektrárny.

Právě v létě 2011, se svolením starosty, začal Gaffin měřit teploty na experimentální, bílou barvou namalované střeše. Záhy se ukázalo, že povrch je průměrně o 6,1°C chladnější, než na tmavých střechách.

Střechy teplo nejen pohlcují, ale také vyzařují ven, takže ani v noci město nevychladne. Rozpálené ulice, ocelové a betonové konstrukce domů pak slouží jako vynikající tepelný zásobník. Pokud by tedy Newyorčané opravdu chtěli svěžejší město, menší spotřebu elektřiny a méně emisí, měli by začít rychle přebarvovat střechy na světlé barvy.

U starosty populární Gaffin v současné době zpracovává studii teplotních charakteristik jednotlivých typů povrchu střech.