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JUCCCE Energy Forum 2010: Lawrence Berkeley National Lab presents: Cool
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JUCCCE Energy Forum 2010: Lawrence Berkeley National Lab presents: Cool

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LBNL's Mark Levine presents: Cool Roofs, An opportunity for cities to reduce summer temperatures, air pollution, energy use and greenhouse gas emissions. …

LBNL's Mark Levine presents: Cool Roofs, An opportunity for cities to reduce summer temperatures, air pollution, energy use and greenhouse gas emissions.
凉爽屋面: 在城市中 降低夏季温度,减少空气污染, 降低能源消耗和温室气体排放的机遇

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  • 1. 在城市中 降低夏季温度,减少空气污染, 降低能源消耗和温室气体排放的机遇 An opportunity for cities to reduce summer temperatures, air pollution, energy use and greenhouse gas emissions 马克 列文博士 Mark D. Levine, PhD 劳伦斯伯克利国家实验室 Lawrence Berkeley National Lab 凉爽屋面 Cool roofs 在此对 Arthur H. Rosenfeld, Hashem Akbari, 与 Ronnen Levinson 为本报告提供的相关资料,深表谢意! With thanks for the information in this presentation to Arthur H. Rosenfeld, Hashem Akbari, and Ronnen Levinson
  • 2. 1. 城市热岛与凉爽屋面 Urban heat islands and cool roofs
  • 3. 城市的夏季 Summer in the city 公园 市区 农村农场 城市热岛略图 夏季城市热岛 summer urban heat island 傍晚时分的温度 华氏度 摄氏度 农村 商业区 郊区居民区 城市居民区 郊区居民区
  • 4. 城市用地鸟瞰 Bird’s eye view of urban land use 图上面积约为 1 千平方公里 ~ 1 km 2
    • 加州 萨克拉门托 陆地表面约:
    • The surface of Sacramento, CA is about
      • 20% 屋面 20% roofs
      • 30% 植被 30% vegetation
      • 40% 路面 40% pavement
    停车区域 绿地 树木覆盖 空地 人行道 其他 道路 屋面 陆地覆盖面积的分类
  • 5. 反射屋面在阳光下保持凉爽 Reflective roofs stay cooler in the sun 光漂白剂 白色涂料 白色水泥涂层 红外线反射黑色涂料 50 40 30 20 10 0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 升温 (°C ,摄氏度 ) Temperature Rise (°C) 镀锌钢 Galvanized Steel IR-Refl. Black 黑色涂料 Black Paint 绿沥青屋顶板 Green Asphalt Shingle 红粘土瓦 Red Clay Tile 浅红色涂料 Lt. Red Paint 浅绿色涂料 Lt. Green Paint 白沥青屋顶板 White Asphalt Shingle 铝屋面涂层 Al Roof Coat. Optical White White Paint White Cement Coat. 太阳能吸收率 Solar Absorptance
  • 6. 2. 未来的凉爽屋面 Cool roofs of tomorrow
  • 7. 先进的白色屋面涂料与薄膜 Advanced white roof coatings, membranes
    • 白色屋面涂料与薄膜很容易弄脏,而降低太阳能反射率
    • White roof coatings, membranes soil rapidly, lose solar reflectance (SR)
      • 最初的太阳能反射率 : ~ 0.80
      • initial SR ~ 0.80
      • 老化的太阳能反射率 : ~ 0.55
      • aged SR ~ 0.55
    • 如何保持白色屋面的清洁与反射性 ?
    • How to keep white roofs clean and reflective?
      • 减少增塑剂浸出
      • reduce leaching of plasticizers
      • 降低表面粗糙度及粘性
      • decrease surface roughness & stickiness
      • 光催化自洁净性
      • photocatalytic self-cleaning
      • 光致亲水性
      • photoinduced hydrophilicity
    与被弄脏的白色涂层相比, 白色洁净的金属屋面 可以节省超过 70% 的能源 White metal roof stays clean, saving 70% more energy than soiled white coating. 两处屋面均在佛罗里达州 暴露在外达 9 年之久 both roofs exposed for 9 years in Florida Kynar 底涂层金属屋面,总太阳能反射率为 0.80 PVC 上覆盖弹性丙烯酸层,总太阳能反射率为 0.55
  • 8. 3. 世界各地的白色屋面 White roofs around the world
  • 9. 百慕大群岛的白色屋面 White is “cool” in Bermuda
  • 10. … 希腊圣托里尼岛的白色屋面 … in Santorini, Greece
  • 11. … 印度海德拉巴 … in Hyderabad, India … 在印度古吉拉特邦也很普遍 … and widely in the state of Gujarat, India.
  • 12. 位于加利福尼亚州奇科的沃尔玛购物中心 Walmart store in Chico, CA
  • 13. 祝贺加利福尼亚大学—戴维斯分校也有了白色屋面 Congratulations to UC Davis
  • 14. 4. 为我们的星球降温 Cooling our planet
  • 15. 全球降温 : GLOBAL COOLING : 修建 10 平方米 ( 或 100 平方英尺 ) 的灰白屋面可抵消 1 吨 CO 2 的 排放量 making 10 m 2 (100 ft 2 ) of gray roofing white offsets the emission of 1 t of CO 2
  • 16. 全球凉爽屋面抵消的 CO 2 当量 ( 热带与温带 ) CO 2 Equivalency of Cool Roofs World-wide (Tropics +Temperate)
    • 独立的凉爽屋面可以抵消总量为 240 亿吨 (Gt) 的 CO 2
    • Cool roofs alone could offset a total of 24 billion tons (Gt) CO2
    • 价值 > 3600 亿美元 ( 经济衰退前估价为 9000 亿美元 )
    • Worth > $360 billion (Pre-recession was $900B)
    • 将抵消的 240 亿吨 CO 2 转为为降低排放量的速度:
      • 假定项目期限为 20 年,则降低速度为 12 亿吨 CO 2 / 年
    • To convert 24 Gt CO2 one time into a rate :
      • Assume 20 Year Program, thus 1.2 Gt CO2/year
    • 每辆车平均每年排放 4 吨 CO 2 ,
    • Average Car emits 4 tCO2/year,
    • 等同于 20 年内减少使用车辆 3 亿台
    • equivalent to 300 million cars off the road for 20 years
    • ( 全球车辆为 6 亿台 ) (600 million cars in the world)
  • 17. 5. 美国实行的政策 Policies in Place in the United States
  • 18. 凉爽屋面政策 Cool Roof Policies
    • 美国标准、建筑规范、等级与标识
    • Standards, Building Codes, Rating, and Labelling in U.S.
      • 由美国采暖、制冷与空调工程师学会颁布的四项标准 ( 90.1-2001, 2994, 2007 以及 90.2-2004): 在选定的美国气候条件下,为屋面提供贷款或对屋面材料进行规定。
      • Four ASHRAE Standards( 90.1-2001, 2994, 2007 and 90.2-2004): offer credits for or prescribe cool materials for roofs in selected U.S. climates..
      • 两项加利福尼亚的建筑标准 ( Title 24 )( 2005 与 2008): 在选定的美国气候区,对低坡屋面的隔热材料进行规定,或为低坡屋面提供贷款。
      • Two California Title 24 Standards 2005 and 2008): prescribe cool materials for low-sloped roofs in selected California climate zones and offer credits for steep-sloped roofs.
      • 2003 国际建筑节能标准 允许商用建筑通过满足 美国采暖、制冷与空调工程师学会颁布的 90.1 标准的要求而符合其规定。
      • 2003 International Energy Conservation Code allows commercial buildings to comply by satisfying the requirements of ASHRAE Standard 90.1.
  • 19. 凉爽屋面政策 Cool Roof Policies (cont’d)
    • 美国标准、建筑规范、等级与标识
    • Standards, Building Codes, Rating, and Labelling in U.S.
      • 佛罗里达、芝加哥以及夏威夷的 3 个县颁布的标准 , 对凉爽屋面进行了规定或提供贷款。
      • Standards in Chicago Florida, and 3 counties in Hawaii prescribe or give credit for cool roofs
      • 美国环保局( EPA ) 能源之星™ 标识 与 LEED 绿色建筑评估系统 要求获得( 能源之星™ 的规定 )或提供有关凉爽屋面的贷款。
      • U.S. EPA ENERGY STAR™ Label and LEED Green Building Rating System require (ENERGY STAR™) or give credit for cool roofs.
      • 凉爽屋面分级委员会 成立于 1998 年以制定并实施关于凉爽屋面性能评估的程序。
      • The Cool Roof Rating Council was established in 1998 to develop and apply procedures for evaluating the performance of cool roofs
  • 20. 6. 现在该做什么 What to do now
  • 21.
    • This viewgraph in preparation, as will following.
  • 22. 网络资源 Resources on the web
    • 凉爽的白色星球
    • Cool White Planet
      • CoolWhitePlanet.org
    • 凉爽颜色项目
    • Cool Colors Project
      • CoolColors.LBL.gov
    • 热岛研究组
    • Heat Island Group
      • HeatIsland.LBL.gov
    • 凉爽社区项目
    • Cool Communities Project
      • CoolCommunities.LBL.gov
    • 屋面节能计算器
    • Roof Savings Calculator
      • RoofCalc.com
    • 凉爽屋面分级委员会
    • Cool Roof Rating Council
      • CoolRoofs.org
    • 凉爽加州
    • Cool California
      • CoolCalifornia.org
    • 美国环保署热岛研究项目
    • EPA Heat Islands
      • epa.gov/hiri
    • 能源之星凉爽屋面
    • Energy Star Cool Roofs
      • EnergyStar.gov
    • 白色屋面联盟
    • White Roof Alliance
      • WhiteRoofAlliance.org
  • 23.
    • 感谢您的关注
    • Thank you for your attention
    • 电子邮件:
    • [email_address]

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