Часто для этих испытаний выбирают такие температурно-влажностные режимы, которые можно назвать скорее экстремальными, далекими от реальных. Поэтому выводы, которые делаются по результатам испытаний, могут быть некорректными. Важно чтобы по результатам испытаний на ускоренное старение не отбраковывались бы те материалы, которые в реальных условиях зарекомендовали себя хорошо. Иными словами, режимы для испытаний не должны быть жестче, чем те условия, в которых находятся материалы в реальной жизни. Поэтому нужно знать эти реальные условия, прежде всего температуру кровельной поверхности. К сожалению, в отечественной специальной литературе приводится не так много примеров натурных испытаний, целью которых был бы мониторинг температуры поверхности кровли. Цель настоящей статьи – привести факторы, которые определяют температуру кровельной поверхности, а также на основе отечественного и зарубежного опыта дать представление о реальных максимальных температурах на кровлях. Энергия солнечного излучения включает в себя 5 % УФ-излучения, 45 % – видимого света и 50 % ИК–излучения. Часть солнечной энергии, достигающей кровли, отражается, некоторая часть также возвращается в атмосферу в виде тепловой эмиссии. Часть энергии поглощается кровлей и, превращаясь в тепло, передается конвекционным путем воздуху непосредственно над кровельной поверхностью. Остальное тепло передается в здание. Отражающая способность кровельной мембраны играет ключевую роль в определении суточных температур кровли. В ясный летний день температура черного кровельного покрытия может легко превысить 70 °С, в то время как на кровле, покрытой белой гладкой мембраной, находящейся в идентичных условиях, она может не достигать 40 °С. Кровли с лучшей отражающей способностью и, как следствие, с более низкими максимальными суточными температурами имеют больший срок эксплуатации. Очень высокие температуры поверхности кровельной мембраны ускоряют ее разрушение, поэтому таких режимов эксплуатации следует избегать. Сегодня с помощью компьютера можно довольно точно вычислить температуры на поверхности кровли, если известны характеристики кровельной конструкции и погодные (климатические) условия. Ниже будут рассмотрены факторы, которые в наибольшей степени влияют на поверхностную температуру кровли, а именно: • цвет и текстура кровельной поверхности;
• интенсивность солнечного излучения;
• погодные условия (облака, осадки, ветер);
• кровельная теплоизоляция;
• тепловая эмиссия кровельной поверхности;
• масса кровельного покрытия. Известно, что мембрана темного цвета поглощает больше солнечной энергии, чем светлая. Например, гладкая (без минеральной посыпки) битумная мембрана или черная ЭПДМ-мембрана поглощают до 94 % солнечной энергии [1]. Следствием такого активного поглощения является интенсивный нагрев мембраны и ее деградация (разрушение). Белая ЭПДМ-мембрана поглощает только 20–30 % солнечной энергии – это лучший показатель среди кровельных мембран. Часть солнечной энергии отражается от поверхности кровли обратно в атмосферу. Отражающая способность определяется как часть солнечного потока, отраженного поверхностью, выраженной либо в процентах, либо в диапазоне от 0 до 1. Согласно положениям программы Energy Star, разработанной Министерством охраны окружающей среды США, отражающая способность вновь смонтированных плоских кровель должна составлять не менее 0,65 и не более 0,50 спустя три года эксплуатации. Таким требованиям Energy Star удовлетворяют только белые или светло-серые кровли [2], получившие название «прохладные» кровли (cool roof). Сообщается, что максимальные температуры кровельных мембран с очень высокой отражающей способностью выше температуры окружающего воздуха всего на 8,0–8,5 °С [2]. Кровли с низкой отражающей способностью могут нагреваться до температур, которые на 33–39 °С выше температур «прохладных» кровель. Чтобы защитить гладкую (без посыпки или балласта) битумную мембрану от ускоренной высокотемпературной деградации следует выбирать легкие, периодически обновляемые кровельные покрытия с высокой отражающей способностью. Для защиты от деградации битумной мембраны с посыпкой следует выбирать для минеральной посыпки светлые тона. Кровельные полимерные термопластичные мембраны имеют, как правило, светлую окраску. Поэтому температура на их поверхности не бывает выше температуры окружающего воздуха более чем на 5–15 °С. Солнце – основной источник энергии для кровли, которая способна нагреваться выше температуры окружающего воздуха. Количество принимаемого солнечного света меняется в зависимости от времени года, от географического расположения (от географической широты) объекта и местных погодных особенностей. В общем случае кровли, расположенные ближе к экватору или в горной местности, получают больше солнца и поэтому сильнее нагреваются при прочих равных условиях. Однако высокая облачность или/и высокая влажность также хорошо поглощают солнечную радиацию и могут сильно снизить количество принимаемого солнечного света. В жаркий летний день солнце может нагреть черную кровлю до температуры до 70 и даже 80 °С, причем температура окружающего воздуха будет находиться в диапазоне 25–35 °С. Поскольку масса кровель не очень велика и не может хранить большого количества тепла, такие природные явления, как быстрый ливень, прохладный ветер или даже большая туча, могут привести к снижению температуры кровли и температуры в помещении. Выполнить точное вычисление влияния этих воздействий на конкретную кровлю очень сложно, поскольку такие явления не регулярны и нет постоянных параметров для расчета. На рис. 1 приведен график, приблизительно иллюстрирующий влияние скорости ветра на температуру на поверхности кровли [3]. Максимальная температура кровли с покрытием из черной битумной мембраны в течение одной недели жаркого лета может быть меньше на 3–6 °С, если скорость ветра возрастает от 0 до 15 км/ч, и на 13–16 °С ниже при скорости ветра 30 км/ч.
| 
