屋根の性能

屋根の塗装色で遮熱性能、部屋の温度に違いはあるのか?

屋根の塗装/黒は暑く、白色は涼しい?黒白塗装の内部温度比較

遮熱実験装置

 屋根材の特にガルバリウム鋼板、SGLの塗装の色について、聞かれることがたまにあります。黒の屋根材だと、夏暑いので白のものはどのメーカーのどの製品か?とか、成るべく断熱的に有利な色の材料はありませんか?などの相談です。

屋根材の色は白に近いほど太陽の熱を反射して良いのでは?というものです。一般論では、黒は熱の吸収が良く、夏は暑いが、冬は暖かい、白は反射率が良いので、夏は涼しく、冬は寒い。

印象は正しいし、科学的にも正しいのですが、実際に屋根の色で計測したことがありませんでした。

で上の実験BOXがありますので、測ってみました。2021年9月晴れた日のデータです。

黒白塗料の温度グラフ

 正直こんなに差があるとは思っていませんでしたが、同じガルバリウム鋼板の上に黒と白の塗料を二回塗りをして得たBOX内の温度変化です。(実験に使ったBOXは上写真を参照)最高で15度以上の差があり、屋根を白色に塗装したものは、気温とほぼ同じグラフになっています。

BOX内、室内を想定していて、それでも30度近い温度ですから、暑いには変わりません。しかし、壁、床をほぼ断熱して屋根の材質同じ、色だけ黒と白にして実験したら、かなりの温度差になりました。

ここで考えて欲しいのは、壁、床などを全く断熱せず、屋根材の色だけ白にしても、断熱効果があるか?と質問されれば、それは「NO」です。ただ屋根材の色が真っ黒だったのを完全な白にすれば少しは内部の温度が低下するのではないか?という期待が持てるのではないでしょうか?

 

色と太陽光の反射率との関係

太陽光は色々な波長が混ざったものです。物体に太陽光があたったときそのエネルギーをどれだけ反射するのかを計測したのが、反射率です。太陽光の全エネルギーに対してどれだけのエネルギーを反射するのか?色によって違いがあります。

色と反射率の画像2

参照: 日本ペイント、屋根用遮熱塗料と色との反射(太陽光)量の関係

色によって太陽光の反射率の違いがあります。上記では、白:クールホワイトは、太陽の全波長の91%も反射、近赤外も87.8%の反射があります。

ここでは、黒はクールブラックですが、全反射で28.4%、近赤外で61%の反射率です。近赤外とあるのは、波長の範囲を言っていて、

太陽光エネルギーと波長の関係グラフ

※横軸:太陽光の波長で赤色は、可視光の一番右、780nmあたり、縦軸:エネルギー量

参照:NREL:National Renewable Energy LaboratoryよりReference Air Mass 1.5 Spectraのページ参照

 

夏、ギラギラした暑い熱遮は、その殆どが可視光です。太陽からの熱エネルギーの50%ぐらいが可視光線と言われています。ですから、白色の全日射(太陽光の全波長のエネルギー)の91%を反射するのですから、実験の温度の差は理解できるデータと思います。

 

屋根を真っ白くすれば夏の暑さ対策になります。

これは実験をするまでもなく、自明の理なのですが、屋根を真っ白く、塗装するには勇気が必要でしょうか?汚れが目立ちますし、お薦めかどうかは言えません。でもデータはそう言っています。

真っ白な屋根はあまり見ませんし、家のデザイン上白い屋根はどうかな?と思います。しかし、出来るだけ薄い、太陽光を反射する色を選択すれば下手な断熱材を使うより部屋の温度を下げれると考えます。

 

まとめ

 屋根の塗装、屋根材を選ぶとき、夏、部屋内の温度を出来るだけ下げたいのなら、白をお薦めします。真っ白ではなくとも、できるだけ白に近い色を選ぶことができれば、劇的に温度は下がるのではないでしょうか?

 

-屋根の性能
-, ,

© 2022 屋根葺き替え/良い屋根屋の探し方,相談,屋根材,工法 Powered by AFFINGER5