Таким образом, объем теплоизоляции влияет незначительно на процесс деградации битумной мембраны по сравнению с влиянием черного цвета кровли на этот процесс.

Коэффициент тепловой эмиссии (излучающая способность в ИК-диапазоне излучения) – безразмерный параметр, находящийся в диапазоне от 0 до 1, который характеризует способность объекта «избавляться» от части своего тепла посредством ИК-излучения. Длина волны такого излучения находится в диапазоне от 5 до 40 мкм. Чем выше коэффициент тепловой эмиссии, тем ниже максимальная температура на поверхности кровли.

Несмотря на то, что отражающая способность различных кровельных материалов может отличаться значительно, тем не менее большинство кровельных материалов имеют примерно одинаковые показатели тепловой эмиссии, близкие к 0,9.

Поверхность кровли излучает тепловую энергию в атмосферу и на соседние строения. В дневное время эти «потери» с лихвой компенсируются энергией солнца, поэтому кровельная поверхность может нагреться до температур, значительно превышающих температуру окружающего воздуха. Можно сказать, что такой фактор, как тепловая эмиссия кровельной поверхности, малоэффективен днем в теплое время года.

Ночью, в отсутствие солнечного излучения, значение тепловой эмиссии возрастает: температура кровельной поверхности может опуститься ниже температуры окружающего воздуха. Часто в ясную сухую ночь температура на поверхности хорошо утепленной кровли опускается на 10 °С ниже температуры воздуха. Причем эффект ночного охлаждения поверхности кровли одинаков как для темных, так и для светлых мембран (рис. 3) [3].

Если к кровельной поверхности добавить некоторую массу в виде, например, тротуарной плитки или гравийного балласта, кровля приобретет дополнительную тепловую инерцию. Воздействие дополнительной массы на температуру кровли будет проявляться в сглаживании суточных температурных колебаний. Как следствие, это приведет к снижению пиковых дневных температур по сравнению с кровлей без дополнительной массы.

Рис. 4. Влияние поверхностной массы кровли на максимальную температуру для различных уровней теплоизоляции: 1 – R = 0,35 м2°С/Вт; 2 – R = 2,82 м2°С/Вт

На рис. 4 приведена зависимость температуры кровли от ее поверхностной массы. Из рисунка видно, что максимальная температура поверхности кровли снижается с увеличением поверхностной массы, причем влияние поверхностной массы имеет существенно большее влияние на температуру кровли, чем уровень теплоизоляции.

Отражающая способность кровли изменяется со временем, и, как следствие, меняется температура кровельной поверхности при прочих равных условиях. Как показывает опыт, черная битумная поверхность становится более отражающей, в то время как светлая кровля становится менее отражающей (рис. 5). Эти изменения могут быть как полезными для состояния кровли и энергопотребления здания, так и вредными.

Вероятно, эти изменения связаны с поверхностным загрязнением, химическими реакциями, протекающими в кровельных материалах, и прочими факторами.

Рис. 5. Влияние погоды на отражающую способность кровельной поверхности

В 1970-е годы в Советском Союзе проводились исследования температурных режимов, в которых находятся пенополистирольные плиты в покрытиях промышленных зданий [5]. В лабораторных условиях (в климатической камере) исследовались фрагменты кровельных покрытий, а также в натурных условиях Узбекской ССР определялись температурные режимы в слоях кровельных покрытий. Для сравнения отражающей способности испытывали, в частности, следующие кровельные материалы:

Образец 1. Три слоя рубероида марки РМ-350 (с черной поверхностью) (рис. 6).