美国单层节能屋面系统发展现状

节能屋面系统目前正受到广泛关注。2005年以来，石油、天然气和电费价格两位数的增长刺激了与能源相关的立法，美国终于认真地对待节能问题了。
　　在低坡屋面上使用更“冷”的、反射更强的屋面卷材，呈一种逐年增长的趋势。
　　目前，有进取心的屋面制造商不满足于供应能在温暖气候中节能的反射屋面卷材，他们还研发和上市新的产品及使屋面承包商施工更快更方便的新技术。例如，节约劳动力的自粘屋面卷材、反射单层屋面卷材和改性沥青屋面卷材等。可以为屋面承包商增加利润空间、为专业节约成本。
　　带浅色表面具反射功能的TPO、PVC、EPDM和改性沥青屋面卷材(甚至压顶屋面系统)，对气候温暖地区的大多数商业建筑来说都是不错的选择。反射和清洁
　　在单层屋面工业中，自粘卷材正处于增长态势。因为他们具有节能、节约劳力及环保等优点。
　　自粘屋面卷材通常可以缩短屋面卷材及其附件的铺设时间、节约劳力和节省材料，这是因为它的黏结层是在工厂里加上去的。另外，这种卷材的接缝和附件的施工可以热焊接或用自粘接缝带和附件。
　　在现场，熟练工可以在几分钟内在预先处理好的基面上完成lm左右卷材的铺设，明显地节约劳力，从而提供有竞争力的报价及为业主节约成本。另外，因为很多此类卷材符合“能源之星”对反射率的要求，潜在的节能是其又一大优势。
　　承包商必须严格遵守制造商在贮存和铺设方面的指导。关键的一点是自粘卷材的黏结层要和屋面基层牢固黏结，尤其是在屋面翻修时，在自粘卷材铺开和就位前基层必须经过适当的处理。另外，自粘卷材在环境温度低于10℃时不能铺设。
　　单层卷材
　　现有的全部改性沥青屋面系统的产品都可以具有满足“能源之星”要求的反射面层，有些产品也可能是自粘的。此外，对既有EPDM和改性沥青屋面系统的翻修，承包商也可以提供使用保证期。
　　起先，屋面系统的设计者们担心在寒冷的冬季反射屋面卷材的作用可能适得其反。理论上讲，在某些气候条件下，在晴朗的冬日只有深色屋面卷材表面具有较高的温度，才会减少建筑物采暖需求。
　　为了更好地认识屋面卷材反射率方面的问题，SPRI和美国能源部(DOE)近来启动了一项历时3年的关于反射的研究计划。代表商业屋面卷材和零件供应商的行业协会SPRI，在行业范围的技术课题研究方面投入了大量的时间和资源。
　　在橡树岭国家实验室(ORNL)围护系统研究装置上进行的研究检测了由10家制造商提供的18种屋面卷材反射率的变化。卷材的颜色有白色、黄褐色和灰色，目的是研究什么原因使卷材反射率降低及反射率降低在美国不同地区的影响。例如，在建筑物以制冷为主的地区，反射率的降低会影响整个建筑的能耗；相反，在以采暖为主的地区，反射率的任何损失都不会影响建筑的能耗。
　　OPNL的研究还发现，反射率可以通过清洗卷材表面完全恢复。屋面制造商可以提供正确的清洗屋面上卷材的方法。
　　加速试验可能会帮助制造商加速“能源之星”评级的进程。这一点非常重要，因为现行的“能源之星”评级规定，只要卷材配方的改变导致反射率变化在5％以上，就要再进行3年的现场测试。
　　压顶卷材
　　SPRI公布了关于“压顶屋面系统节能评估”的阶段性研究报告。该研究的目的是要说明压顶屋面系统的节能效果是否和冷屋面系统相似及是否应当纳入美国环境保护署(EPA)和其他联邦和规范组织的“冷”屋面名单。
　　研究小组做了很多平行实验。将不同质量的压顶屋面与铺面砖屋面、黑色和白色卷材屋面进行比较，研究始于2004年3月12日，不间断地进行了100周，直到今年年初才结束。
　　测试系统在田纳西州东部暴露了24个月后发现，最重的压顶屋面系统减少了流人测试建筑物的热量。此前，ORNL测定过反射卷材的这一性能。两个试验结果表明，压顶的和反射卷材系统都能减少流入建筑物的热量，因而在以制冷为主的地区可以节能。
　　至今为止的结果表明。压顶系统表面的最高温度(32.2—39.4oC)明显要低于黑色屋面卷材的温度(63.3oC)，大约和面砖系统相当。白色卷材表面的温度最低，最高仅为30oC。但是，压顶屋面系统温度峰值的出现要晚30min到2h，使屋面在黄昏时温度还比较高。
　　根据上述阶段性报告，通过降低屋面温度峰值和延迟热量进入室内，压顶屋面系统节能是很可观的。但是，此类屋面系统目前不满足对高反射率和热辐射的要求，因而EPA和其他一些组织不认为压顶屋面系统是“冷”的。
　　研究还发现，最重的压顶系统和面砖系统单位面积的质量大体相同，但7个月后它们的反射系数明显不同，分别为O.22和0.55．
　　可以预料，该研究将提供3年的实验数据。目前两篇研究报告已经发表。
　　数据收集包括连续的温度、热流量、天气情况的检测及发射系数和热辐射的定期检验。可持续的屋面系统
　　一个单层屋面系统由3~4部分组成。即结构(屋面)板、隔气层、保温层和单层卷材。安装可持续屋面系统，心须考虑制造上述组成材料的工艺、安装步骤、屋面系统的预期使用寿命、屋面的功能和维护等方面。同样重要的还有与环保有关的进行重复利用、回收和处理方面的同题。
　　SPRI的成员强调保温层在降低能耗和安装成本方面的重要性，并继续承诺推进节能屋面和环保、安全的施工技术的发展。SPRI将继续通过发起一系列的研究计划和出版推荐性标准等活动来实现上述目标，这些标准能帮助屋面工业成为节能和可持续性屋面系统设计的领导者。