Over witte dakbanen zijn al vele artikelen verschenen, waarin diverse beelden worden opgeroepen en meningen als feiten naar voren worden gebracht. Het is daarom tijd de feiten en fabels van elkaar te scheiden. In deel 1 van deze artikelenreeks zijn vijf aandachtspunten besproken voor de invloed van een witte dakbedekking op de luchttemperatuur binnen. In deel 2 is voor vier parameters berekend wat deze invloed ten opzichte van een zwarte dakbedekking kan zijn. De uitspraak ‘Wit dak scheelt binnen 5 °C’ is niet overtrokken, maar moet eigenlijk luiden: ‘Wit dak kan binnen 5 °C schelen’.
Drie varianten van witte dakbedekking en wat 'cool roofs' betekenen
Witte dakbedekkingen zijn er in drie varianten: ‘wit-in-de-massa’, een coating van PU of acryl of een minerale afwerking met titaniumdioxide (TiO2). De benaming ‘cool roofs’ betreft daken die (’s zomers) door reflectie en emissie het energieverbruik voor de koeling van een gebouw verlagen. In Europa is de European Cool Roof Council (ECRC) actief, een vervolg op het inmiddels afgeronde CoolRoofs Project. In de USA gelden voor nieuwbouw in de staat Californië sinds januari 2003 eisen aan de reflectie en emissie van een dakbedekking. Deze eisen zijn verwoord in de norm ‘2008 Building Energy Efficiency Standards’ (aangeduid door: CA, Title 24, Part 6).
De tabel illustreert deze eisen voor niet-woningen. Door deze eisen in regelgeving op te nemen, is de behoefte of noodzaak ontstaan om stralingseigenschappen en producten te karakteriseren. Via de SRI-index, gedefinieerd in norm ASTM E1980-01. Het is een getal dat de stralings-eigenschappen van dak materialen uitdrukt. Hierbij wordt rekening gehouden met de reflectie (‘solar reflectance’) en de stralingsemissie (‘thermal emittance’) samen. De reflectie weegt het zwaarst. Voor het Californische klimaat (en vergelijkbaar) geldt hoger is beter.
Label ENERGY STAR en praktijkgegevens
Via het label ENERGY STAR. Dit label, uitgegeven door EPA en DOE, stelt alleen eisen aan de reflectie. Voor sterk hellende daken dient de reflectie dan bij aanvang (ρ0) minimaal 0,25 te zijn en na 3 jaar veroudering ten minste 0,15. Uit de beschikbare online data van de CRRC blijkt na 3 jaar de reflectiewaarde 6 - 30% af te kunnen nemen, tegen hooguit 13% voor de emissiewaarde. De emissie blijft veelal gelijk of neemt soms iets toe.
Klimaatafhankelijke keuzes: emissie versus reflectie
Voor de USA, met zeer zonnige gebieden en thermisch matig of slecht geïsoleerde gebouwen, is een hoge afgifte van warmte wenselijk. Hiervoor geldt dat een hoge emissiecoëfficiënt (ε) beter is, omdat een dak ’s nachts dan meer warmte kan afstralen. Voor Nederland is de situatie anders. In ons klimaat is de atmosferische warmtestraling (L+) voor een groot deel van het etmaal en voor een groot deel van het jaar (veel) groter dan de zonnestraling (G). In ons klimaat zijn daarom een hoge reflectiecoëfficiënt (ρ) en lage emissiecoëfficiënt (ε) van belang. Het voordeel van een lage emissiecoëfficiënt ‘s zomers is minder absorptie van warmtestraling, terwijl ‘s winters het verlies door warmtestraling minder is.
Het zou wenselijk zijn om geaccrediteerde laboratoria de stralingseigenschappen van witte dakbedekkingen na genormeerde veroudering te laten meten. Voor een ruimte onder een dak is op voorhand onbekend hoe groot de positieve invloed van een witte dakbedekking is. Rechtvaardigt deze invloed de investering?
Lichtstraten, PV-panelen en ‘leefgebieden’ op een dakvlak hebben invloed op de instroom van zonne-energie (G) en atmosferische warmtestraling (L+). Als de warmtestroom door gevels (veel) groter is dan die door het dakvlak, zal de invloed van de witte dakbedekking kleiner zijn. Welke waarden voor de reflectiecoëfficiënt en de emissiecoëfficiënt zijn door veroudering realistisch? Zijn representatieve testen mogelijk of zijn praktijkmetingen noodzakelijk? Als meetgegevens niet voorhanden zijn, geldt voor ρ3 dan ook: ρ3 ≤ 0,76.
Een ander aandachtspunt bij witte dakbedekking is de vervuiling daarvan. Voldoende afschot van het dak en reiniging van de dakbedekking zijn noodzakelijk. Witte dakbedekkingen zouden heilzaam zijn voor een aantal verschijnselen: verhoging van de opbrengst van PV-panelen, beperking van het stedelijke ‘heat island’-effect en zelfs tempering van het broeikaseffect door een toename van het albedo. Voor deze verschijnselen is de invloed van een wit dak een academische discussie.
Koeling. Witte dakbedekking geeft ’s zomers in gebouwen zonder koeling geen besparing op de koelkosten, maar leidt mogelijk wel tot een betere comfortbeleving binnen. Andere oplossingen die ’s zomers de koellast en het comfort binnen kunnen beïnvloeden, zijn ballast (grind of tegels) of een vegetatiedak. Verwarming. Een zwarte dakbedekking zou ’s winters door de sterkere absorptie van straling voordeliger zijn, vanwege lagere verwarmingskosten. De absorptie van zonnestraling is afhankelijk van de intensiteit daarvan en die is ’s winters zeer gering. Ook wordt de zonnestraling ’s winters beperkt door korte dagen, meer bewolking en sneeuw. Duurzaamheid. Duurzaamheid vanuit milieuoogpunt (gelet op minder energieverbruik) is niet helemaal synoniem met een duurzame dakbedekking (gelet op de functies daarvan). De kwaliteit, dus duurzaamheid, van elke dakbedekking staat of valt in de eerste plaats met de uitvoering. Enkele van de vele functies van een dakbedekking zijn bijvoorbeeld de blijvende waterdichtheid en de beloopbaarheid. Onderhoud. Voldoende afschot van het dak en periodieke reiniging van de dakbedekking zijn onontbeerlijk. Vogelpoep, (fijn) stof en bladeren zijn de grootste bronnen van vervuiling. De nabijheid van (zware) industrie, een luchthaven of een snelweg zal meer vervuiling veroorzaken. Dit kan worden versterkt door bepaalde materiaaleigenschappen. Sommige materialen zoals PVC vervuilen sneller dan andere. Ook is het maar de vraag of de voordelen van een witte dakbedekking opwegen tegen de kosten en het energieverbruik van de noodzakelijke reiniging.
Hoe vaak dient de dakbedekking te worden schoongemaakt? Een deel van het dakvlak van een schoolgebouw in Vlaardingen-Holy, gezien vanaf de omringende woningen. Met piramidevormige daken en een witte dakbedekking een markant beeld in de wijk. Te zien is dat de piramidevormige daken aanmerkelijk minder zijn vervuild dan de platte dakvlakken.
- Per 1 januari 2003 zijn, volgens de 2001-versie van die norm, eisen gaan gelden voor reflectie en emissie.
- Albedo is een meteorologische term voor de reflectie van kortgolvige straling door de aarde en de atmosfeer.
- Een vegetatiedak kan ook wenselijk zijn vanwege waterberging.
Bron: DAKENRAAD NUMMER 112, FEBRUARI 2013: WITTE DAKBEDEKKING (3) (Tekst en beeld: ir Michiel Saarberg en prof. Daken zijn er in allerlei soorten, maten en kleuren. Dat laatste tenminste in theorie. In de praktijk zijn de meeste platte daken in Nederland zwart. Nu is zwarte bitumen een prima dakbedekking. Maar wie duurzaamheid hoog in het vaandel heeft staan, kiest voor een wit dak. Op zomerse dagen vangt een plat dak veel zonlicht op. Met zwarte bitumen als dakbedekking kan de temperatuur van uw dak op hete dagen flink oplopen. Temperaturen van meer dan 80 graden Celsius zijn geen uitzondering. Dit maakt de ruimte eronder - uw kantoor, magazijn, slaapkamer - een stuk minder aangenaam. De airco kan op volle toeren draaien. Een wit dak daarentegen weerkaatst het zonlicht, waardoor uw kantoor, bedrijfshal, appartement of woning wordt verkoeld. Het verschil tussen een zwart dak en een wit dak is zo 5 graden Celsius. Een cool-roof-systeem is niet alleen effectief vanwege de kleur. Een wit dak beschikt over meer prettige eigenschappen. Vanwege de coatingslaag van het witte dak, gaat er ook een luchtzuiverende werking vanuit. Regenwater bevat ongezonde fijnstof. De coating van een wit dak zuivert de fijnstof, zodat er schoon regenwater overblijft. Dit reine water kan vervolgens worden gebruikt in uw grijswatercircuit (toiletten doorspoelen, wasmachines). We zullen het geen ‘heilige drie-eenheid’ noemen, maar de combinatie plat dak + wit dak + zonnepanelen komt er wel heel dicht bij in de buurt. Komen wij dit trio tegen op hetzelfde dak, dan maakt ons dakmakershart een sprongetje. Een plat dak vangt de hele dag door zonlicht en is daarmee uitstekend geschikt voor zonnepanelen. Is dat platte dak ook nog eens wit, dan profiteert u van een extra hoog rendement. Ondernemers met een kantoor of een bedrijfshal kunnen fiscaal profiteren wanneer zij overstappen op een cool roof. Het middel hiervoor is de energie-investeringsaftrek (EIA). Het installeren van een wit dak valt onder ‘Isolatie van bestaande constructies’.
Conclusieverbeelding
Zwart versus wit dak is niet enkel een kwestie van kleur: het gaat om thermische prestaties, onderhoud, vervuiling en lange termijn duurzaamheid. Een wit dak kan bij bepaalde situaties zorgen voor comfortwinst en energiebesparing, terwijl onderhouds- en vervuilingsaspecten aandacht vragen. Een combinatie van plat dak, wit dak en zonnepanelen biedt mogelijkheden voor betere rendementen en mogelijk fiscale voordelen.
