Белая крыша, крыша белого или светлого цвета, которая минимизирует количество тепла от солнечной радиации, поглощаемого открытыми поверхностями крыш зданий. Белые крыши используются для снижения затрат на охлаждение и экономии энергии.
Солнечная радиация достигает поверхности Земли частично в виде видимого света и поглощается поверхностями, на которые она попадает, в виде тепловой энергии. Здания проводят и излучают это тепло во внутренние помещения через свои стены и крыши. Цвет поверхности влияет на количество отраженного от нее видимого света и, следовательно, на количество поглощенного тепла. Для поверхностей, принимающих видимый свет, способность аккумулировать поглощенное тепло зависит от их массы или плотности. Поэтому черные или темные крыши (например, асфальтированные или шиферные) легко поглощают большое количество солнечного излучения — видимого, инфракрасного и ультрафиолетового — в качестве тепловой энергии и сохраняют ее в течение длительного времени благодаря своей высокой плотности или массе. Кроме того, тепло переходит от горячих поверхностей крыш к их более холодным внутренним поверхностям путем теплопроводности. Нагретые внутренние поверхности затем излучают тепло во внутренний воздух, повышая температуру в помещении и увеличивая нагрузку на охлаждение. Белые крыши, напротив, рассеивают часть видимого света обратно в атмосферу, не преобразуя его в тепловую энергию. В результате белые крыши помогают снизить тепловую нагрузку внутри зданий и тем самым уменьшить потребность в энергии для кондиционирования воздуха.
Белые крыши также могут быть крышами с высоким альбедо. Альбедо — это отношение количества солнечного излучения, отраженного от поверхности, к общему количеству, достигающему этой поверхности. Поскольку инфракрасное излучение (за пределами видимого спектра) передает материалу большое количество тепловой энергии, материал с высоким альбедо должен быть способен отражать видимый спектр и эффективно отдавать тепло, поглощенное инфракрасным спектром солнечного излучения. Цвет материала указывает только на его отражательную способность в видимом спектре, поэтому цвет и состав материала являются важными факторами, определяющими количество солнечного излучения, поглощаемого и излучаемого материалом.
Мерой оценки отражающей способности является индекс солнечного отражения (SRI), который включает в себя солнечное отражение и излучательную способность — способность поверхности излучать тепло. Стандартный черный материал (низкий коэффициент отражения равен 0,05, высокий коэффициент излучения равен 0,90) имеет SRI «0», а стандартный белый материал (высокий коэффициент отражения равен 0,80, высокий коэффициент излучения равен 0,90) имеет SRI «100». Внешние поверхности здания, изготовленные из материалов с более высоким значением SRI, с меньшей вероятностью приведут к перегреву внутренних помещений за счет тепла, поглощаемого падающим на здание солнечным излучением.
Крыша новых зданий может быть спроектирована таким образом, чтобы быть изначально прохладной, и может быть построена с использованием материалов с высоким значением SRI, таких как белый винил. Крыши существующих зданий могут быть модифицированы для получения специально разработанных белых кровельных покрытий с высоким показателем SRI, чтобы сделать поверхность крыши высокоотражающей. Прозрачные полимерные материалы и белые пигменты используются в покрытиях для обеспечения их непрозрачности и отражающей способности. Такие покрытия обычно отражают от 70 до 80 процентов солнечной энергии.
