¿Cuándo considerar el uso de una membrana de TPO EverGuard® de color con reflectancia media?

Obtén las ventajas de las uniones soldadas y el ahorro de energía con una membrana no blanca

Imagina un diseño de techo que estás especificando, pero el techo está adyacente a un edificio más alto que podría ser de oficinas o un hotel. Verificas la orientación y descubres que el sol del mediodía se reflejará en el techo más bajo que estás diseñando, lo que generará un resplandor intenso para los ocupantes del hotel o de la oficina. Tal vez no te gusta la estética de un techo más bajo blanco que es parte de un complejo más grande. ¿Estas inquietudes causan el descarte automático de membranas para techos termoplásticas, como TPO o PVC? Afortunadamente, no. Existen membranas termoplásticas de reflectancia más baja que proporcionarán algunas mejoras en eficiencia energética en comparación con un techo oscuro y la seguridad de las uniones soldadas.

A continuación, se ofrece un análisis del impacto en la eficiencia energética al seleccionar una membrana de TPO gris o de color tostado en comparación con una membrana oscura, como EPDM, y una membrana de alta reflectancia, como TPO blanca. Es posible que haya requisitos de códigos que influencian las elecciones de reflectividad, y estos pueden analizarse brevemente al final de este blog.

Descripción del edificio: el edificio utilizado para este estudio era un edificio de una planta, del tipo de grandes superficies, de menos de 35 pies de altura, con una superficie del techo de 125,000 ft2 en una configuración rectangular de, aproximadamente, 290 × 431 ft. Se supuso que el techo iba a ser una nueva instalación, es decir, una construcción nueva o un reemplazo de techo total.

Ensamblaje de techo: se evaluaron tres membranas de poliolefina termoplástica (TPO), con los siguientes valores de índice de reflectancia solar, emisividad y reflectancia solar luego de tres años.

Valores típicos de índice de reflectancia solar, emisividad y reflectancia solar luego de tres años para las membranas de TPO evaluadas.

Estos valores luego de tres años representan el rendimiento del techo a largo plazo, y los datos para la mayoría de las membranas pueden encontrarse en el directorio del Cool Roof Rating Council de productos clasificados.

Se utilizó una resistencia térmica de aislante de R-30 porque este valor representa la mayoría de las ubicaciones de los EE. UU. de conformidad con el Código Internacional de Conservación de Energía de 2015. Por lo tanto, los resultados y las conclusiones de este estudio también serían aplicables a construcciones nuevas y renovaciones de techos de edificios existentes.

Ubicaciones de edificios y costos de energía: para este estudio, se consideraron trece ciudades, y sus costos de energía se muestran a continuación. Los costos de electricidad y gas para clientes comerciales se obtuvieron de la Administración de Información Energética de los EE. UU. y se promediaron a lo largo de 2017:

Se supuso que la calefacción se realizaba a través de gas natural y que todos los edificios tenían aire acondicionado.

Se supuso que los cargos por consumo eléctrico eran de $15/kW, de conformidad con una encuesta de National Renewable Energy Labs de 2017.

Cómo convertir un techo oscuro en un techo con alta reflectancia

Al comparar un modelo de costos de energía de una membrana para techos de alta reflectancia de color blanco, como TPO EverGuard de GAF, con el de una membrana oscura, absorbente, como EPDM, se proyecta el siguiente ahorro anual para el edificio de 125,000 ft².

Cómo convertir un techo oscuro en un techo con reflectancia media (p. ej., TPO de color tostado)

Al comparar un modelo de costos de energía de una membrana para techos de reflectancia media, como TPO EverGuard de GAF de color tostado, con el de una membrana oscura, como EPDM, se proyecta el siguiente ahorro anual para el edificio de 125,000 ft².

Cómo convertir un techo oscuro en un techo con baja reflectancia (p. ej., TPO de color gris)

Al comparar un modelo de costos de energía de una membrana para techos de baja reflectancia, como TPO EverGuard de GAF de color gris, con el de una membrana oscura, como EPDM, se proyecta el siguiente ahorro anual para el edificio de 125,000 ft².

Conclusiones

Los resultados demuestran claramente que el ahorro de energía se reduce en las membranas de reflectancia más baja, como las de color tostado o gris, en comparación con las de color blanco. Sin embargo, en el caso de las membranas no blancas (de color gris y tostado), siguen obteniéndose ahorros en comparación con un techo de EPDM o de un color oscuro similar.

• Si bien las membranas de TPO de color gris o tostado no facilitan el ahorro de eficiencia energética de una membrana de alta reflectancia blanca, sí se proyecta que sean mejores que las membranas de EPDM.
• La elección de TPO de color gris o tostado puede ser una buena opción estética y, a la vez, posibilitar una membrana para techos monolítica, como resultado de las uniones soldadas.

Esto significa que para aprovechar las ventajas de las uniones soldadas, pero con menor reflectividad, pueden utilizarse membranas de color tostado o gris, que ofrecen una mejora de la eficiencia energética en alguna medida.

TPO de color y códigos de energía

Existen programas o políticas nacionales y locales relacionados con techos frescos, y cada uno de ellos cuenta con criterios y definiciones exclusivos en relación con los techos frescos.

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  • El programa de productos para techos Energy Star fue presentado por la Agencia de Protección Ambiental (EPA) en 1999. Dio origen al cambio de tendencia hacia techos más reflectantes, pero ha sido gradualmente reemplazado por otras iniciativas. Las certificaciones existentes de productos para techos ENERGY STAR continuarán vigentes hasta el 1 de junio de 2021. Los organismos de certificación dejarán de certificar presentaciones de nuevos productos a partir del 1 de junio de 2020.
  
  
  • La organización sin fines de lucro Cool Roof Rating Council (CRRC), constituida en 1998, es reconocida por la Comisión de Energía de California (CEC) como la única entidad responsable de etiquetar productos para techos permitidos según el Código de Energía de California, Título 24. Para cumplir con las disposiciones del Título 24, el material del techo debe cumplir requisitos prescriptivos de reflectancia solar (SR) de 0.70 y emisividad de 0.75, y estar incluido en la lista del CRRC.
  
  

• El programa Leadership in Environmental and Energy Design (LEED) del US Green Building Council, iniciado en 2000, es un programa de diseño integral de edificios que fomenta procesos de construcción y diseño integrados, con otorgamiento de puntos por el uso de productos o prácticas de construcción sostenibles. LEED se ha convertido en el estándar internacional para el diseño, la construcción y la operación de estructuras de alto rendimiento. La versión 4 del LEED es flexible en cuanto a ser capaz de elegir distintas estrategias para lograr ahorros de energía a lo largo de la vida útil de un edificio. Según el LEED, se otorga un punto por usar materiales para techos con un SRI de 64 después de 3 años, o, si esos datos no están disponibles, un SRI inicial de 82 para un mínimo del 75 % de la superficie del techo de todos los edificios nuevos dentro del proyecto, o bien por instalar un techo con vegetación ("verde") que ocupe, al menos, un 75 % de la superficie del techo de todos los edificios nuevos dentro del proyecto.

¿Qué puedes hacer si no deseas usar el color blanco, pero quieres cumplir con los requisitos de LEED?

Es posible que, por motivos estéticos, no quieras usar una membrana blanca brillante, pero sí quieras cumplir las normas de LEED para el techo. Existen dos membranas de GAF que podrías considerar para esa aplicación; GAF EverGuard EnergyTan™ y EnergyGray™. A continuación, se muestran los datos de CRRC de 3 años para estos productos.

Estas dos membranas satisfacen los requisitos para techos "frescos", pero son blancuzcas y podrían ofrecer ventajas estéticas.

¿Quieres conocer más? El estudio que se muestra aquí se basa en un artículo más amplio publicado en Buildings, que fue revisado por expertos independientes.