הגג של השכן לבן יותר

הגג של השכן לבן יותר

גגות לבנים במפעל ובמחסנים שלך תורמים ישירות לחיסכון באנרגיית המבנה בין 10%-40%

יונתן פרום

בישראל, כבמדינות חמות אחרות, כגון טקסס, פלורידה, וקליפורניה, מיזוג אקטיבי מהווה מעל למחצית מעלויות האנרגיה במבנים, כתלות בעומסי החום הפועלים על המבנה מבפנים ומבחוץ דרך מעטפת המבנה.
מבחינת עומסי החום החיצוניים המשפיעים על המבנה, הגג הוא המרכיב החשוב ביותר במעטפת הבניין מבחינה תרמית. גג שטוח הינו הגג הנפוץ ביותר במבנים בישראל. מהבחינה התרמית (ומעשיות בנייה ותחזוקה), עדיפים גגות שטוחים צבועים בלבן בוהק על פני גגות אחרים.

באמצע הקיץ עולה טמפרטורת המשטח העליון של גג לבן חדש ב-10 מעלות צלסיוס בקירוב מעל טמפרטורת האוויר, בשל ספיגת קרינת השמש. לעומת זאת, טמפרטורת המשטח העליון של גג שאינו לבן בוהק עלולה להגיע ל-40 מעלות צלסיוס ואף יותר מעל טמפרטורת האוויר בסביבה.

דוגמא מופשטת לחשיבות צבע שכבת הגמר, בהתייחסות לטמפרטורה של משטח לבן ומשטח אפור כתוצאה מקרינה של 1000 וואט למ"ר, ביום בו טמפרטורת הסביבה היא 32 מעלות צלסיוס:
משטח לבן (אבסורטיביות = 0.1): 37 מעלות צלסיוס= 5 מ"צ מעל טמפ' הסביבה.

משטח אפור (אבסורטיביות= 0.6): 62 מעלות צלסיוס.= 30 מ"צ מעל טמפ' הסביבה.

אנו רואים שהיחס בין שני המשטחים, כמות החום שתחדור לחלל המבנה דרך הקירות הינה כתלות בצבע וטיבו הרפלקטיבי, ללא תלות באיכות הבידוד בין שכבת הצבע לפנים המבנה.

בפועל אין כל חומר שמגיע ל-1 או 0 לחלוטין, אך מציאת חומרים שהרפלקטיביות שלהם היא מעל 0.75 הינה קלה במיוחד. לשם השוואה, לכביש אספלט סלול חדש יש רפלקטיביות של 0.05 וגגות בטון רפלקטיביות של כ-0.20.

רפלקטיביות היא, אם כן, התכונה החשובה ביותר עבור חומר הגימור לגג. מכיוון שהרפלקטיביות לעולם איננה מושלמת, שארית הקרינה הנספגת הופכת מיידית לחום והשאיפה היא לפנות כמה שיותר קרינה עוד לפני שהיא הופכת לחום.

גם כאשר טמפרטורת הגג עולה, ניתן עדיין לפנות את החום במהירות אם חומר הגימור בעל אמסיביות גבוהה. אמסיביות היא היכולת לפלוט חזרה חום לסביבה בהקרנה. ישנה חשיבות רבה לאמסיביות ומומלץ שתהייה מעל 0.75 עבור גג קר אפקטיבי.

נמצא שבאקלימים חמים שיעור החיסכון ע"י בחירת גוונים רפלקטיביים לגגות מבנים יכולים להוביל לחיסכון שנתי של 10-40 אחוזים בחשבון האנרגיה.
מחקר מקיף מפלורידה מגדיר צביעת גגות (וקירות) בלבן מעשית כ"אופציה ללא עלות". במחקר מקיף על פני כל בתי הספר בפלורידה נמצא שגגות כהים יותר מעלים את הטמפרטורה הפנימית במבנה בין 11-14 מ"צ. התוספת להוצאות המיזוג היא כ-15%.

סביר שהחיסכון כתוצאה מגג לבן יהיה לפחות 40%. בעולם, באזורי אקלים הדומים לישראל, נמדדו שיעורי החיסכון והם מגיעים ל-50% ואף 60%.

 איי חום מעורים
קיים קשר נסיבתי בין טמפרטורת הסביבה ואזור עם בנייה מרובה. באזורים עם בנייה מרובה (עיר) טמפרטורת הסביבה יותר גבוהה וזאת מכיוון שחומרי הבנייה הקלאסיים סופגים קרינה סולרית בצורה מוגברת לעומת אזורים בעלי צמחייה מרובה – אזורים לא בנויים (כפריים).
לתופעה זו קוראים איי-חום ולה תופעות לוואי שליליות על אורח חיינו היום יומי. עלייה בטמפרטורה בתוך העיר – חום כלוא בין המבנים, מעלה מהותית את צריכת החשמל למיזוג במרכז העיר.
 
 עבור כל מ"צ עלייה – יותר מ-500 מגהוואט בצריכה. מתוך אתר heat island group.

לצורך ההמחשה: ציפוי מחדש של שני שלישים ממדרכות העיר בלוס אנג'לס וגגות העיר תוריד את הטמפרטורה ב-2 מ"צ ושיעור הערפיח שיוסר כתוצאה מהאוויר הקר יותר בעיר, הינו שווה ערך להורדת כל הרכבים מהכביש בעיר. לכן נטרול איי חום אינו רק אמצעי אפקטיבי לחיסכון גורף בערים אלא גם ככלי לשיפור באיכות האוויר.

השיטה לצינון ערים פועלת בשלושה אפיקים:  גימור רפלקטיבי של הגגות, גימור בהיר של המדרכות והכבישים ושתילת עצים.

 

יתרונות נוספים של צינון המשטחים: ראות מוגברת בלילה והארכת משך החיים של חומרים תחת המשטח העליון עקב ניטרול הפרשי חום גדולים - "משטח לא-קר" יכול להגיע לטמפרטורה של עד 50 מעלות צלסיוס מעל טמפרטורת הסביבה.

לסיכום, השפעות של יישום שיטת הגג הלבן ניתנות לחלוקה לישירות ולא ישירות.
השפעות ישירות תורמות ישירות לחיסכון באנרגיית המבנה בין 10%-40%.
היקף החיסכון ברמת מדינה מתבסס על מחקרם של Akabari et al, עבור כלל ארה"ב:
3% חיסכון לאומי במיזוג אוויר, 2.5% חסכון בהוצאות שיא-הצריכה.

האפקט הלא ישיר תורם לחיסכון בעקיפין במבנה על ידי הורדה גורפת של הטמפרטורה בעיר ועל כן מסביב למבנה גם כן. האפקטים הלא-ישירים משמעותיים ביותר עבור כל האזור, אך רק ביישום גורף על פני כל העיר. על מנת ליישם תכנית זו ישנו צורך בתמיכה ברמה הלאומית, ברמת השלטון המקומי וברמת הקהילה. ההערכה עבור ארה"ב שמיגור תופעת איי החום יחסכו כ-20% מהאנרגיה המושקעת כיום בקירור. עבור מדינת ישראל כמובן שסביר שהנתון גבוה בהרבה כי לא מושפע ממוצעים עבור אקלימים קרים.

בדומה לחישובים שנעשו לאחרונה ע"י ד"ר עמית מור ואקו-אנרג'י לעלות תועלת למשק הישראלי עקב השקעה באנרגיה מתחדשת הינה גבוהה למדינת ישראל (עד 3000 מליון דולר ו-1200 משרות) וסביר שכך גם עבור השקעה בחיסכון באנרגיה, אולי אף יותר. עלות תועלת למשק האנרגיה באריזונה למשל, תוכנית SWEEP, קובעת שהשקעה באמצעים לשימור אנרגיה, ביניהם גגות קרים כמקור עיקרי לשימור, ייצרו עד 2025 כ 12,000 משרות בדומה לישראל. אוכלוסיית אריזונה מונה כ6.5 מליון תושבים. בניגוד להשקעות באנרגיות מתחדשות, שימור אנרגיה הינה מקור האנרגיה הזול ביותר, רק 2-3 סנט לקוט"ש.

מה עושים מחר בבוקר? שימו את הדף הבא על הגג במפעל שלכם ושילחו לנו את המספר מ-1 עד 12 של צבע הגג שלכם במפעל וניתן לכם הערכה של החיסכון השנתי במיזוג!

 

למידע נוסף: נידן מערכות בע"מ, 054-7703717, www.nidan.co.il










פי.סי.חץ