Als deze muren konden praten, ze kunnen je vertellen dat het verminderen van energiekosten en vervuiling net zo eenvoudig kan zijn als het geven van een nieuwe laag aansteker, meer reflecterende verf.

Een studie door wetenschappers van het Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) van het Amerikaanse Department of Energy heeft verschillende soorten en leeftijden van huizen gemodelleerd, winkels, en kantoorgebouwen in steden in heel Californië en de VS, en ontdekte dat op veel plaatsen zonlichtreflecterende "koele" buitenmuren evenveel of meer energie kunnen besparen dan zonlichtreflecterende koele daken.

Over het algemeen wordt aangenomen dat koele muren een hoger dan gemiddelde zonnereflectie hebben - wat betekent dat ze een groter deel van het invallende zonlicht reflecteren dan gemiddelde buitenmuren - en een hoge thermische emissie, wat betekent dat ze de geabsorbeerde warmte efficiënt kunnen afgeven.

"Koele muren zorgen voor energiebesparingen en emissiereducties in Californië en de zuidelijke helft van de Verenigde Staten. In deze klimaten, koele muren kunnen evenveel of meer energie besparen dan een koel dak van dezelfde grootte, " zei Ronnen Levinson, een stafwetenschapper van Berkeley Lab en leider van de Heat Island Group van Berkeley Lab, die co-auteur was van de studie, gepubliceerd in het tijdschrift Energy &Buildings. Muren krijgen minder intens zonlicht dan daken, maar zijn ook minder geïsoleerd, hij legde uit.

De studie bevatte een analyse van meer dan 100, 000 gebouwsimulaties. Pablo J. Rosado, voorheen postdoctoraal werktuigbouwkunde bij de Heat Island Group, was de hoofdauteur van de studie.

De Heat Island Group onderzoekt het stedelijk hitte-eilandeffect - een stijging van de buitentemperatuur in de stad veroorzaakt door de concentratie van gebouwen, wegen, en andere structuren die warmte absorberen - en manieren om het probleem te verminderen.

'Verticale analogen om daken te koelen'

Levinson zei dat hij ongeveer tien jaar geleden geïnteresseerd raakte in de wetenschap van koele muren. tijdens het werken aan een cool-roof-programma in China. "Het was duidelijk in Chinese steden dat er veel meer muuroppervlak was dan dakoppervlak, "zei hij. "Ik begon te denken, "Moeten we naar koele muren kijken als de verticale analogen om daken te koelen?"

In het grootste deel van de VS, ongeveer 40% tot 60% van alle gebouwen is vóór 1980 gebouwd, toen bouwvoorschriften over het algemeen veel minder muurisolatie specificeerden dan tegenwoordig vereist is. Als resultaat, De besparingen op de koelmuur in deze oudere gebouwen die aan deze oudere codes voldoen, kunnen drie tot zes keer groter zijn dan die voor nieuwe gebouwen, de studie gevonden.

"Het opnieuw schilderen van de buitenmuren van gebouwen van vóór 1980 - of het nu huizen of kantoorgebouwen of winkels zijn - met koele verf biedt het grootste voordeel omdat ze de minste isolatie hebben, "Zei Levinson. "En dat is niet moeilijk om te doen. Er zijn veel lichtgekleurde koele verven in lokale winkels voor huishoudelijke artikelen."

Hoewel er nog geen formele universele definitie voor koele muren, Levinson suggereert dat koele muren met een lagere prestatie ten minste 40% van de zonne-energie moeten reflecteren, terwijl beter presterende koele wanden ten minste 60% moeten reflecteren. Het onderzoek ging ervan uit dat een gemiddelde muur die niet koel is 25% van het zonlicht reflecteert.

Lichtgekleurde muren zijn het coolst, maar pigmenten die de onzichtbare helft van zonlicht weerkaatsen en pigmenten die fluoresceren, kunnen worden gebruikt om koele verven in een breed scala aan kleuren te maken. Glimmend, kale metalen muren hebben de neiging niet koel te zijn omdat ze de geabsorbeerde warmte traag afgeven.

Besparingen gevonden in Californië en de zuidelijke helft van de VS

In warme Amerikaanse steden vanaf Miami, Florida, naar Albuquerque, New Mexico (zie kaart:klimaatzones 1A t/m 4B), onderzoekers ontdekten dat koele muren kunnen leiden tot jaarlijkse verwarming, ventilatie, en airconditioning (HVAC) besparingen op energiekosten tot 11% voor zelfstandige winkels, 8,3% voor eengezinswoningen, en 4,6% voor middelgrote kantoorgebouwen. En voor eengezinswoningen in alle klimaten van Californië, de studie vond potentiële besparingen op energiekosten van 4% tot 27%.

De studie hield rekening met zowel energiebesparingen in het koelseizoen als verhoogde energiekosten in het stookseizoen.

De onderzoekers ontdekten dat koele muren vergelijkbare reducties bieden in de jaarlijkse uitstoot van luchtverontreinigende stoffen zoals stikstofoxiden en zwaveldioxide, en broeikasgassen zoals koolstofdioxide. Ze verlagen ook de piekvraag naar elektriciteit.

Levinson heeft ook een verwante studie gepubliceerd in het tijdschrift Zonne energie dat laat zien hoe de besparingen op de koelmuur kunnen worden aangepast aan de effecten van schaduw en reflectie door aangrenzende gebouwen.

Vroege stappen in de richting van normen voor koele muren

Er is nu enige dynamiek in de richting van specificaties en beoordelingen voor koele muren, merkte Levinson op.

De Cool Roof Rating Council, die in 1998 werd opgericht als een educatieve organisatie zonder winstoogmerk om onderzoeks- en beoordelingssystemen voor koele dakbedekkingsproducten te ondersteunen en als hulpmiddel te dienen voor het verhogen van de energie-efficiëntie in gebouwen, streeft naar een uitbreiding naar ratings voor koele wanden, hij zei.

De organisatie heeft op 12 juni gestemd om haar statuten te wijzigen om de beoordeling van wandoppervlakken toe te staan.

De laatste studie maakt duidelijk dat veel plaatsen enorm kunnen profiteren van koele muren, aldus Levinson. "Als je het warm hebt, zonnig klimaat, koele muren zijn voor jou."

Cool-Wall-bronnen

Cool-wall voordelen, technologieën, en implementatie zijn samengevat in een recent door Berkeley Lab geleid rapport opgesteld voor de California Energy Commission:Solar-Reflective "Cool" Walls:Benefits, Technologieën, en Implementatie.

Twee andere recente studies gepubliceerd door onderzoekers van Berkeley Lab en de University of Southern California in het tijdschrift Milieuwetenschap en -technologie ontdekte dat koele muren bijna net zo effectief zijn als koele daken voor het verminderen van het stedelijke hitte-eilandeffect, en dat koele muren en daken gemengde effecten hebben op de luchtkwaliteit in het Los Angeles Basin.

Gebruik de Cool Surface Savings Explorer, een op Excel gebaseerde tool voor Windows, om de geschatte energiebesparingen op het koeloppervlak voor verschillende soorten gebouwen te bekijken. Instructies en een downloadlink zijn beschikbaar in sectie 4 van de Cool Wall Application Guidelines in een rapport van de California Energy Commission.

Onderzoekers van Berkeley Lab hebben robijnrode en Egyptisch blauwe fluorescerende koele pigmenten ontwikkeld die de energiebesparende eigenschappen van koele muurverven kunnen verbeteren.