Is een witte of zwarte kleur van het dak relevant?

ONTWERP
Tekst en beeld:
Ir Harry Steenbrugghe, VESP
De invloed van lichtkoepels en lichtstraten op de koellast is groot.
Deel 3: De thermische balans
Volgens het WTCB (België 2008)
komt de invloed van de naar
binnen komende zonnestraling
van 1 m² lichtkoepel of lichtstraat
overeen met de warmte-uitstraling van
50 m² witte of 30 m² zwarte
dakbedekking. Hiermee wordt de
uitstraling van de zonne-energie aan
de onderzijde van een geïsoleerde
dakplaat (Rc= 3 m 2 •K•W -1 ) bedoeld.
Dit betekent dat een grote lichtstraat
in het dak van een bedrijfshal of een
winkelcentrum feitelijk zo veel energie
naar binnen doorlaat, dat de kleur van
de dakbedekking geen rol van
betekenis meer speelt.
Hetzelfde kan men zeggen voor de
ramen in gevels, die gericht zijn
naar het zuidoosten of het
zuidwesten. In de zomer zal de
airco-installatie vooral de directe
zonne-energie door het glas
moeten verwerken, waardoor de
koellast op de bovenste verdieping
meestal wordt berekend zonder
rekening te houden met de kleur
van de dakbedekking.
De bewering dat men geen aircoinstallatie
meer nodig heeft als er
op het dak boven de bovenste
verdieping een witte dakafdichting
ligt, is dus onzin. De oppervlakte
DAKENRAAD NUMMER 96, JUNI 2010
ZWARTE OF WITTE DAKEN (3)
Op de Nationale Dakendag van BDA 5 november 2009 was de kleur van
de dakbedekking een hoofdthema. Er is in ons klimaat op jaarbasis geen
energiewinst voor één van beide kleuren, men kan de meerprijs voor en
het onderhoud van een witte kleur beter investeren in een hogere
warmteweerstand van het dak. Dit komt dan ten goede aan het milieu en
de CO2-huishouding.
Is een witte of zwarte kleur
van het dak relevant?
van de ramen in de gevels en van de
koepels/lichtstraten is doorslaggevend.
Gebruik van de ruimten.
Bij Van Hool in Lier (België), waar
men autobussen bouwt, ligt een zwarte
EPDM-dakbedekking rechtstreeks op
ongeïsoleerde prefab betonplaten. Er is
tot nu toe - na meer dan 20 jaar - nog
geen koeling nodig geweest om te
kunnen werken in de zomer. De hallen
hebben wel een hoogte van minimaal 8
meter. In de USA heeft men uitgerekend
dat schoolgebouwen ’s zomers vrijwel
geen koeling nodig hebben omdat in de
vakantieperiode de lokalen leeg zijn.
29

30
ONTWERP
Amorfe zonnecellen aangebracht op witte dakbedekking.
Amorfe zonnecellen aangebracht op zwarte dakbedekking.
De warmtewinst in de tussenseizoenen
bij een zwarte kleur van
de dakbedekking geeft dan ook een
zeer positieve energiewinst, gerekend
over de tijdsspanne van een volledig
jaar.
Kostenbalans
Fabrikanten van bitumen
dakbanen vragen een meerprijs om
een toplaag te leveren die 75 à 80%
zonnereflectie geeft. Een witte
bitumen toplaag vraagt veel meer
aandacht bij de uitvoering, waardoor
deze opmerkelijk duurder wordt
(bitumen aan de schoenzolen, koud
kleven en geen brander, overlappen
speciaal behandelen ter plaatse van
de witte laag).
PVC-dakbanen vergen een speciale
coating, opdat het stof zich op
termijn niet kan vastzetten in het
poreus geworden bovenoppervlak van
de banen.
Voor de witte daken rekent men op
een maximale termijn van 20 jaar als
levensduur (wat betreft de witte
toplaag), waarbij het reflecterend
vermogen hoog genoeg blijft (een
vermindering van maximaal 20%).
Zwarte daken in EPDM-rubber
hebben nu - na circa 40 jaar
praktijkexpositie op platte daken -
bewezen dat ze nog steeds hun
functie vervullen en nog niet aan het
einde van hun cyclus zijn.
Ze zullen het naar verwachting zeker
50 jaar uithouden. Deze daken vragen
ook geen extra reiniging zoals de
witte daken. Over een termijn van
50 jaar gerekend, moet men echter de
witte dakbedekking tweemaal plaatsen
en daarbij nog regelmatig onderhouden.
Wat de LCA (Life Cyclus
Analyse) betreft, samen met het nodige
onderhoud, is een zwarte EPDMdakbedekking
dan ook meer dan
tweemaal gunstiger voor het milieu
en zelfs goedkoper dan een
witte dakbedekking.
Men kan dus beter de meerkosten
investeren vanaf het begin in meer
isolatie. Men hoeft dan minder te
stoken in de winter, de koellast daalt
in de zomer evenals het totale
kostenplaatje.
Zonne-energie
Op de Dakendag kwam tot uiting
dat bij zonnepanelen (met kristallijne
zonnecellen), die bovenop het dak
staan, er door de schaduw hiervan
weinig bezonning is. De luchttemperatuur
boven het dak zal dus
niet veel oplopen, zowel bij een
wit of een zwart oppervlak.
Voor de types zonnepanelen, die op de
dakafdichting worden gekleefd, is er
een minimale helling van 50 mm per
meter nodig voor een goede afspoeling
van stof bij sterke regen (30 mm is het
minimum tegen plasvorming).
DAKENRAAD NUMMER 96, JUNI 2010
ZWARTE OF WITTE DAKEN (3)
De kleur van de dakbedekking speelt
een rol voor de opwarming van de
lucht boven de panelen en het
rendement van de zonnecellen.
Afhankelijk van het type zonnecellen
kan dit positief of negatief zijn.
Als men zonnecellen kleeft op de
dakbedekking, is de
levensduurverwachting van de
dakbedekking zéér belangrijk, omdat
de gekleefde zonnecellen samen met
de dakafdichting moeten worden
afgevoerd. Bij schuinstaande
zonnepanelen op het dak is de
kostprijs voor het tijdelijk verwijderen
van de panelen en de elektrische
leidingen bij het vervangen van de
dakbedekking, zeer hoog. In beide
gevallen is de levensduurverwachting
van de dakbedekking belangrijk.
Ook bij het aanbrengen van
zonnecellen op bestaande daken is de
resterende levensduur van die
dakbedekking van cruciaal belang.
Conclusies
De discussie over een witte of
zwarte kleur van de dakbedekking
spitst zich toe op de kosten van
koeling in de zomer. De werkelijkheid
toont aan dat het de tussenseizoenen
zijn die de thermische balans terug in
evenwicht of zelfs in het voordeel
brengen voor zwart in ons klimaat in
de Benelux. Het hangt vooral af van
het type, de vormgeving en het
gebruik van het gebouw. Als men
echter rekening houdt met alle
meerkosten voor een wit dak, heeft
het in de praktijk meer zin die
meerprijs te steken in extra
dakisolatie. Men wint de
meerkosten snel terug door minder
energieverbruik in alle
seizoenen, het is veel beter
voor het milieu en de CO2uitstoot.
Meer over dit onderwerp in
Dakenraad:
• ‘Het bewijs ligt op het dak’,
nr. 75, december 2006.
• ‘Zwart EPDM geeft energiewinst’,
nr. 77, april 2007.
• ’Zwarte of witte dakbedekking?’,
nr. 78, juni 2007.
• ‘Energiewinning en CO2-binding op het
dak’, nr. 93, december 2009.
• ‘Is een witte of zwarte kleur van het dak
relevant?’, nr. 94, februari 2010.
• ‘Vervuiling en onderhoud van een witte
kleur’, nr. 95, april 2010.