Chính phủ liên bang Hoa Kỳ

Vào tháng 7 năm 2010, Bộ Năng lượng Hoa Kỳ đã công bố một loạt các sáng kiến để triển khai rộng rãi hơn các công nghệ mái mát trên các cơ sở và tòa nhà DOE trên toàn quốc.[49] Là một phần của những nỗ lực mới, DOE sẽ lắp đặt mái nhà mát, bất cứ khi nào có hiệu quả về chi phí trong suốt vòng đời của mái nhà, mỗi khi xây dựng một mái nhà mới hoặc thay thế một mái nhà cũ tại một cơ sở DOE.

Vào tháng 10 năm 2013, Bộ Năng lượng Hoa Kỳ đã xếp hạng kỹ thuật ứng dụng mái nhà mát trong xây dựng là đứng thứ 53 trên 100 chiến lược năng lượng hiệu quả.[50] "Các vùng khí hậu khác nhau có thể ảnh hưởng đến các hiệu quả khác nhau của mái mát. Mái nhà mát có lợi hơn ở vùng khí hậu ấm hơn và có thể khiến tiêu thụ năng lượng sưởi ấm tăng lên ở vùng khí hậu lạnh hơn. Mái nhà mát có tác dụng ít hơn với những cách nhà cách nhiệt tốt hơn. Bộ trưởng Bộ Năng lượng đã chỉ đạo tất cả các văn phòng của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) lắp đặt mái nhà mát, khi có hiệu quả về chi phí trong vòng đời của mái, mỗi khi xây mái mới hoặc khi thay mái cũ tại các cơ sở DOE. Các cơ quan liên bang khác cũng được khuyến khích làm điều tương tự."

Tuy nhiên, có những tiêu chuẩn ở Hoa Kỳ không bắt buộc sử dung mái mát ở một số vùng khí hậu.

Hướng dẫn thiết kế năng lượng tiên tiến đã được phát triển với sự hợp tác của ASHRAE (Hiệp hội kỹ sư máy sưởi, điện lạnh và điều hòa không khí Hoa Kỳ), AIA (Viện kiến trúc sư Hoa Kỳ), IESNA (Hiệp hội kỹ thuật chiếu sáng Bắc Mỹ), USGBC (Hội đồng Công trình Xanh Hoa Kỳ) và Bộ Năng lượng Hoa Kỳ năm 2011. Những hướng dẫn này nhằm mục đích đạt được 50% tiết kiệm năng lượng, và dần tiến tới đạt được các tòa nhà không tiêu thụ năng lượng, bao gồm các loại tòa nhà văn phòng vừa và nhỏ, tòa nhà bán lẻ từ trung bình đến lớn, bệnh viện lớn và trường học. Trong Vùng Khí hậu Số 4 trở lên, các mái nhà phản xạ được khuyến nghị là tuân theo tiêu chuẩn ASHRAE 90.1. Tiêu chuẩn này hiện không yêu cầu bắt buộc mái nhà phải có khả năng phản chiếu tốt. Như vậy trong Vùng Khí hậu Số 4 trở lên, mái nhà mát không phải là chiến lược thiết kế được đề xuất.[51]

Hướng dẫn cải tiến năng lượng nâng cao khác đã được phát triển với sự hợp tác của DOE (Bộ năng lượng Hoa Kỳ) và PNNL (Phòng thí nghiệm quốc gia Tây Bắc Thái Bình Dương) vào năm 2011. Những hướng dẫn này nhằm mục đích cải thiện tiêu thụ năng lượng của các tòa nhà văn phòng và bán lẻ. Mái nhà mát không được khuyến khích cho tất cả các vị trí. Ví dụ, biện pháp này có thể hiệu quả hơn về mặt chi phí ở vùng khí hậu nóng và ẩm, hơn là ở vùng rất lạnh. Đối với các tòa nhà nằm ở vùng khí hậu ấm áp, biện pháp này đáng để xem xét.[52][53]

Theo "Hướng dẫn chọn mái nhà mát" của Hoa Kỳ: các mái nhà mát phải được xem xét trong bối cảnh môi trường xung quanh. Đặt câu hỏi này trước khi lắp đặt một mái nhà mát: ánh sáng mặt trời phản chiếu sẽ đi về đâu? Một mái nhà sáng có thể phản chiếu ánh sáng và nhiệt vào các cửa sổ cao hơn của các tòa nhà lân cận. Trong điều kiện nắng, điều này có thể gây ra ánh sáng chói khó chịu và sức nóng không mong muốn cho khu vực xung quanh. Nhiệt dư thừa do sự phản xạ làm tăng sử dụng năng lượng điều hòa không khí, làm giảm lợi ích tiết kiệm năng lượng của mái nhà mát.[54]

Cũng theo "Hướng dẫn chọn mái nhà mát" của Hoa Kỳ: "Khi một mái nhà mát trở nên bẩn thỉu, độ phản xạ sẽ giảm, dẫn đến nhiệt độ mái cao hơn. Mái nhà bẩn có thể kém phản xạ hơn đáng kể so với nhãn sản phẩm chỉ ra. Bụi bẩn có thể được giảm bằng cách không cho người đi lại trên mái. Mái dốc tích tụ bụi bẩn ít hơn, vì nước mưa có thể dễ dàng rửa trôi rác bẩn hơn. Một số bề mặt mái mát có thể tự làm sạch, và có thể giữ lại độ phản xạ tốt hơn. Làm sạch một mái nhà mát có thể khôi phục phản xạ gần với điều kiện lắp đặt của nó. Luôn luôn kiểm tra với nhà sản xuất mái nhà của bạn để biết quy trình làm sạch thích hợp, vì một số phương pháp có thể làm hỏng mái nhà của bạn. Nói chung là chi phí để làm sạch mái nhà thường cao hơn chi phí tiết kiệm được nhờ giảm tiêu thụ năng lượng, nên việc làm sạch mái nhà có thể được tích hợp như một phần trong chương trình bảo trì thường xuyên của mái nhà. Do đó, tốt nhất là, ngay khi đầu tư và lắp đặt, cần ước tính tiết kiệm năng lượng dựa trên các giá trị phản xạ thực tiễn, thấp hơn giá trị của mái sạch. " [54]

Máy tính tiết kiệm mái nhà

Máy tính tiết kiệm mái nhà (RSC) là một công cụ được phát triển bởi Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, ước tính tiết kiệm làm mát và sưởi ấm cho các ứng dụng mái dốc thấp với bề mặt trắng và đen.[55]

Công cụ này là sự hợp tác của Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge và Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley nhằm hỗ trợ tính toán khi lắp đặt mái nhà mát, theo hiểu biết đã được đồng thuận trong ngành xây dựng, áp dụng cho cả tòa nhà dân cư và thương mại. Nó sẽ tính ra mức độ tiết kiệm năng lượng ròng hàng năm (tiết kiệm năng lượng làm mát trừ đi các chi phí sưởi ấm tăng lên) và do đó chỉ áp dụng cho các tòa nhà có hệ thống sưởi và / hoặc làm mát.[56]

Energy Star

Energy Star là một chương trình hợp tác của Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ và Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, được thiết kế để giảm phát thải khí nhà kính, và giúp các doanh nghiệp và người tiêu dùng tiết kiệm tiền bằng cách lựa chọn sản phẩm tiết kiệm năng lượng.

Đối với các ứng dụng mái dốc thấp, sản phẩm mái đủ điều kiện cho nhãn Ngôi sao năng lượng, trong Chương trình Sản phẩm mái, phải có độ phản xạ khi mới dùng ít nhất là 0,65 và độ phản xạ sau một thời gian lão hóa ít nhất là 0,5, theo quy trình thử nghiệm của EPA.[57] Bảo hành cho các sản phẩm mái phản xạ phải giống như bảo hành cho các sản phẩm mái không phản xạ tương đương, theo tiêu chuẩn của công ty cung cấp sản phẩm và các tiêu chuẩn ngành.

Không giống như các sản phẩm được xếp hạng Energy Star khác, chẳng hạn như các thiết bị gia đình, việc xếp hạng này không áp dụng cho toàn bộ hệ thống mái, mà chỉ danh cho bề mặt bên ngoài. Người tiêu dùng có thể tin rằng nhãn Energy Star có nghĩa là mái nhà của họ tiết kiệm năng lượng; tuy nhiên, thử nghiệm không nghiêm ngặt như tiêu chuẩn thiết bị gia đình, và không bao gồm các thành phần bổ sung của mái nhà (ví dụ cấu trúc mái, hàng rào chống cháy, cách nhiệt, chất kết dính, ốc vít).[58] Tuyên bố từ chối trách nhiệm được đăng trên trang web của Energy Star: "Mặc dù có những lợi ích vốn có trong việc sử dụng tấm lợp phản quang, trước khi chọn sản phẩm lợp mái dựa trên tiết kiệm năng lượng dự kiến, người tiêu dùng nên xem xét kết quả tính toán dự kiến bởi "Máy tính tiết kiệm mái nhà" của Bộ Năng lượng tại www.roofcalc.com. Xin nhớ tiết kiệm năng lượng có thể đạt được với tấm lợp phản chiếu phụ thuộc nhiều vào thiết kế của tòa nhà, kỹ thuật cách nhiệt được sử dụng, điều kiện khí hậu, vị trí tòa nhà và hiệu quả của vỏ bọc công trình. "

Green Globe

Hệ thống Green Globe được sử dụng ở Canada và Hoa Kỳ. Tại Hoa Kỳ, Green Globe được sở hữu và vận hành bởi Sáng kiến Công trình Xanh (GBI). Tại Canada, phiên bản dành cho các tòa nhà đã xây được sở hữu và vận hành bởi BOMA Canada dưới tên thương hiệu 'Go Green' (Visez vert).

Green Globe sử dụng tiêu chí điểm chuẩn hiệu suất để đánh giá mức tiêu thụ năng lượng của tòa nhà, so sánh thiết kế tòa nhà với dữ liệu được tạo bởi Target Finder của EPA, phản ánh hiệu suất của tòa nhà thực sự. Các tòa nhà có thể được chấm điểm từ một đến bốn quả cầu. Đây là một hệ thống trực tuyến; thông tin của tòa nhà được xác minh bởi một kỹ sư hoặc kiến trúc sư được cấp phép và được đào tạo của Green Globe. Để đủ điều kiện xếp hạng, vật liệu lợp phải có độ phản xạ mặt trời ít nhất là 0,65 và độ phát xạ ít nhất là 0,90. Cơ sở vật lý của độ phát xạ cao là đáng nghi ngờ, vì nó chỉ mô tả một vật liệu dễ dàng tỏa nhiệt ở bước sóng hồng ngoại ra môi trường, góp phần vào hiệu ứng nhà kính. Vật liệu có độ phản xạ cao, và độ phát xạ thấp sẽ tốt hơn nhiều trong việc giảm tiêu thụ năng lượng.

LEED

Hệ thống xếp hạng Lãnh đạo Thiết kế Môi trường và Năng lượng (LEED) của Hội đồng Công trình Xanh Hoa Kỳ là một tiêu chuẩn quốc gia tự nguyện, liên tục cập nhật để phát triển các tòa nhà bền vững và có hiệu suất cao.[59] LEED cung cấp các tiêu chuẩn để lựa chọn sản phẩm trong thiết kế các tòa nhà, nhưng không chứng nhận sản phẩm.[60]

Không giống như mã xây dựng, chẳng hạn như Mã xây dựng quốc tế, chỉ các thành viên của USGBC và các ủy ban "nội bộ" cụ thể mới có thể thêm, bớt hoặc chỉnh sửa tiêu chuẩn, dựa trên quy trình đánh giá nội bộ. Các mã xây dựng mô hình được bầu chọn bởi các thành viên và ủy ban "nội bộ", nhưng cho phép nhận xét từ công chúng trong mỗi chu kỳ phát triển mã, tại các phiên điều trần công khai, thường được tổ chức nhiều lần trong năm.[61]

Theo phiên bản LEED 2009, để nhận được Tín dụng Cơ sở Bền Vững 7.2 Mái nhà Hiệu ứng Đảo Nhiệt, ít nhất 75% bề mặt của mái nhà phải sử dụng vật liệu có chỉ số phản xạ mặt trời (SRI) ít nhất là 78. Tiêu chí này cũng có thể được đáp ứng bằng cách lắp đặt một mái nhà có thảm thực vật cho ít nhất 50% diện tích mái nhà, hoặc kết hợp giữa mái nhà có albedo cao và mái nhà có thảm thực vật theo công thức: (diện tích mái đáp ứng SRI tối thiểu / 0,75) + (diện tích mái thảm thực vật / 0,5) ≥ tổng diện tích mái.[62]

Ví dụ về các tòa nhà được chứng nhận LEED, với mái phản chiếu màu trắng, được trình bày ở bảng bên dưới.[63]

Hội đồng đánh giá mái mát

Hội đồng đánh giá mái mát [35] (CRRC) đã tạo ra một hệ thống xếp hạng để đo lường và báo cáo về độ phản xạ và độ phát xạ của các sản phẩm lợp mái. Hệ thống này chứa một thư mục trực tuyến gồm hơn 850 sản phẩm lợp, dành cho các nhà cung cấp dịch vụ năng lượng, các cơ quan quản lý mã xây dựng, các kiến trúc sư, các nhà đầu tư, các chủ sở hữu công trình, các nhà quy hoạch,... CRRC tiến hành thử nghiệm ngẫu nhiên mỗi năm để đảm bảo độ tin cậy của thư mục xếp hạng.

Chương trình xếp hạng của CRRC cho phép các nhà sản xuất và người bán hàng dán nhãn thích hợp cho các sản phẩm lợp của họ theo các đặc tính CRRC cụ thể. Tuy nhiên, chương trình không quy định các yêu cầu tối thiểu đối với độ phản xạ hoặc phát xạ.

Mái nhà mát Châu Âu và các nước khác

Dự án Mái nhà mát Châu Âu được Liên minh Châu Âu đồng tài trợ trong khuôn khổ Chương trình Năng lượng Thông minh Châu Âu. Mục đích là tạo ra và thực hiện Kế hoạch hành động cho những mái nhà mát ở Châu Âu. Các mục tiêu cụ thể là: hỗ trợ phát triển chính sách bằng cách chuyển giao kinh nghiệm và nâng cao hiểu biết về những đóng góp thực tế và tiềm năng của các mái nhà mát đối với tiêu thụ sưởi ấm và làm mát ở Châu Âu; để loại bỏ và đơn giản hóa các thủ tục lắp đặt mái mát trong xây dựng; thay đổi hành vi của những người ra quyết định và các bên liên quan để cải thiện khả năng chấp nhận của những mái nhà mát; để phổ biến và thúc đẩy sự phát triển của luật pháp, quy tắc, giấy phép và tiêu chuẩn đổi mới, bao gồm các thủ tục áp dụng, giấy phép xây dựng và quy hoạch liên quan đến mái nhà mát.[66] Công việc sẽ được phát triển theo bốn trục: kỹ thuật, thị trường, chính sách và người dùng cuối.

Ở vùng nhiệt đới của Úc, tấm mạ kẽm (bạc) (thường là tôn) không phản xạ nhiệt tốt như màu trắng thực sự "mát", đặc biệt là khi các bề mặt kim loại không phát xạ tia hồng ngoại trở lại bầu trời.[67] Xu hướng thời trang làm cho việc sử dụng các tấm lợp nhôm màu tối đang phổ biến hơn.

NYC ° CoolRoofs

NYC ° CoolRoofs là một sáng kiến của thành phố New York để phủ trắng các mái nhà bởi các tình nguyện viên.[68] Chương trình bắt đầu vào năm 2009 như là một phần của PlaNYC,[69] và đã góp phần phủ trắng 5 triệu foot vuông của các mái nhà ở New York.[70] Vào thứ Tư, ngày 25 tháng 9 năm 2013, Thị trưởng Michael R Bloomberg tuyên bố đó là "Ngày NYR ° CoolRoofs" tại thành phố New York với lớp phủ của tòa nhà thứ 500, giúp giảm hơn 2000 tấn cacbon điôxit. Các tình nguyện viên sử dụng cọ sơn và con lăn để phủ một lớp acrylic trắng, đàn hồi cho các mái nhà.[71] Một nghiên cứu của Đại học Columbia năm 2011 về mái nhà được phủ trong chương trình cho thấy mái nhà màu trắng có nhiệt độ trung bình giảm 43 độ F khi so sánh với mái nhà màu đen.[72]

Dự án Mái Trắng

Dự án Mái Trắng là một sáng kiến toàn quốc của Hoa Kỳ [73] nhằm giáo dục và trao quyền cho các cá nhân [74] phủ trắng mái nhà. Hoạt động tiếp cận của chương trình [75] đã giúp hoàn thành các dự án mái trắng ở hơn 20 tiểu bang của Hoa Kỳ và năm quốc gia khác, vận động được hàng ngàn tình nguyện viên và tài trợ cho hàng trăm mái nhà phi lợi nhuận và thu nhập thấp[76].