Waarom blijft een wit dak koeler dan een zwart dak?

Op warme zomerdagen kan de temperatuur op platte daken verrassend hoog oplopen. Metingen laten zien dat een traditioneel donker bitumen dak vaak temperaturen bereikt van 60 tot zelfs 80°C.

Een reflecterend dakoppervlak – vaak aangeduid als een Cool Roof – kan onder dezelfde omstandigheden 20 tot 30 graden koeler blijven.Maar hoe komt dat verschil eigenlijk tot stand?

Het principe achter een koel dak

De temperatuur van een dakoppervlak wordt in belangrijke mate bepaald door twee fysische eigenschappen van het materiaal:

Zonne-reflectie (Solar Reflectance)

Thermische emissie (Thermal Emittance)

Samen bepalen deze eigenschappen hoeveel zonlicht een dak absorbeert en hoeveel warmte het weer afgeeft aan de omgeving.

Zonne-reflectie: hoeveel zonlicht wordt teruggekaatst?

Solar Reflectance (SR) geeft aan hoeveel zonlicht een oppervlak reflecteert in plaats van absorbeert. Deze waarde wordt uitgedrukt als een getal tussen 0 en 1.

Een lage waarde betekent dat het oppervlak veel zonlicht opneemt en daardoor snel opwarmt.

Typische voorbeelden:

• Donker bitumen dak: SR ≈ 0,05 – 0,20
• Reflecterend wit dak: SR ≈ 0,70 – 0,80

Dat betekent dat een traditioneel donker dak het grootste deel van de zonnestraling omzet in warmte, terwijl een reflecterend dak juist een groot deel van dat zonlicht terugkaatst.

Thermische emissie: warmte weer afgeven

Naast reflectie speelt ook Thermal Emittance (TE) een belangrijke rol.

Dit is het vermogen van een oppervlak om opgenomen warmte weer uit te stralen naar de omgeving.

Materialen met een hoge thermische emissie kunnen warmte sneller afgeven en blijven daardoor koeler.

De meeste niet-metalen dakmaterialen hebben een thermische emissie tussen 0,80 en 0,95.

Waarom reflecterende daken koeler blijven

Een goed functionerend Cool Roof combineert:

• een hoge zonne-reflectie
• een hoge thermische emissie

Daardoor gebeurt het volgende:

1. minder zonlicht wordt omgezet in warmte
2. opgenomen warmte wordt sneller weer afgevoerd

Het resultaat is een aanzienlijk lagere temperatuur van het dakoppervlak.

Temperatuurverschillen in de praktijk

Onder dezelfde zoninstraling kunnen temperatuurverschillen tussen donkere en reflecterende daken aanzienlijk zijn.

Uit diverse metingen blijkt dat:

• nieuwe reflecterende daken vaak 28 tot 36°C koeler blijven
• oudere witte daken nog steeds 20 tot 28°C koeler kunnen zijn dan donkere daken

Dit verschil kan een belangrijke rol spelen bij de thermische belasting van het dak en de constructie eronder.

Wat betekent dit voor platte daken van bedrijfspanden?

Voor grote platte daken – zoals bij distributiecentra, magazijnen en productiehallen – kan een lager dakoppervlak meerdere voordelen bieden.

Denk bijvoorbeeld aan:

• minder thermische spanning op dakmaterialen
• mogelijk minder veroudering van bitumen
• een lagere warmtebelasting van het gebouw

Bij grote dakoppervlakken kan dit verschil aanzienlijk zijn.

Reflecterende eigenschappen veranderen in de tijd

Net als andere dakmaterialen kunnen ook reflecterende oppervlakken in de loop van de tijd veranderen.

Witte daken kunnen bijvoorbeeld vuil worden waardoor de reflectie iets afneemt.

Toch behouden ze doorgaans nog 55 tot 65% van hun oorspronkelijke reflectievermogen, waardoor ze nog steeds duidelijk koeler blijven dan traditionele donkere dakoppervlakken.

Samenvatting

Het temperatuurverschil tussen een donker dak en een reflecterend dak wordt vooral bepaald door:

• hoeveel zonlicht het oppervlak reflecteert
• hoe efficiënt het warmte kan afgeven

Door deze eigenschappen blijft een reflecterend dak aanzienlijk koeler dan een traditioneel donker dak.

Voor platte daken van bedrijfspanden kan dit bijdragen aan een lagere thermische belasting van het dak en het gebouw.