1. Summary

미국에너지성(DOE)이 최근 발간한 이번 보고서(이하 "가이드북")는 쿨 루프(cool roof)의 특성과 장점에 대해서 전반적으로 소개하고 있다. 쿨 루프는 환경을 보호하면서도 비용을 절감하는 이점을 제공할 수 있다. 이 가이드북은 쿨 루프가 어떻게 작용하고, 어떤 종류의 쿨 루프 옵션을 이용할 수 있으며, 쿨 루프가 빌딩에 적절한 지 여부를 결정하는 방법을 이해하는 데에 도움을 주기 위해 만들어졌다.

가이드북은 서론, 쿨 루프의 소개, 쿨 루프의 타입, 쿨 루프의 이용, 주의사항 및 고려사항, 관련 기관, 주(註)로 구성되어 있다. 특히 미국을 8개의 기후 존으로 분류하여 쿨 루프의 권고지역을 정한 것도 이번 가이드북에 있는 유용한 정보 중의 하나이다.

2. 서론

새로운 건물을 짓거나 현재의 지붕을 복원, 대체할 계획을 가지고 있다면, 에너지 효율적인 옵션으로 쿨 루프를 고려해야 한다. 쿨 루프 제품은 실제로 모든 종류의 지붕에 적용할 수 있다.

빛 색깔의 옷을 입히는 것만으로도 햇빛이 밝은 날에 시원함을 유지하는데 도움이 된다. 쿨 루프는 더 낮은 지붕의 온도를 유지하기 위해 햇빛을 반사하는 표면을 이용한다. 전통적인 다크 루프(dark roof)의 온도는 여름 태양에서는 150F(66도씨) 이상 될 수 있다. 그러나 쿨 루프는 동일 조건에서 50F(28도씨)이상으로 지속될 수 있다. (Fig 1. 참조)

쿨 루프는 몇 가지 이유 때문에 매력적일 수 있다. 쿨 루프는 공기조화 수요를 저감하여 에너지 비용을 절감할 수 있으며 공기조화가 되지 않는 공간에 열적인 안락함을 향상시키고 지붕의 운전온도를 낮춘다. 지붕의 온도를 낮추면 지붕의 수명을 연장시킬 수 있다.

많은 경우, 쿨 루프의 비용은 비(非) 쿨 루프와 동일하다. 쿨 루프를 통해 현실화할 수 있는 에너지 비용 절감은 많은 요소들에 의해 좌우된다. 그 요소에는 지역적인 기후, 지붕 단열재의 양, 건물이 이용되는 방법, 에너지 가격, 냉난방 시스템의 타입과 효율성이 포함된다. 쿨 루프는 환경에도 이점을 제공할 수 있다.

쿨 루프는 국부적인 온도를 저감할 수 있는데, 이는 대기질을 향상시키고 스모그 형성을 늦추며, 우주로 햇빛을 더 많이 반사함으로서 지구 온난화를 저감하고, 피크 전력 수요를 줄일 수 있는데, 이는 정전을 막을 수 있다. 또한 이산화탄소와 이산화황, 질소산화물, 수은을 포함한 발전소 배출을 저감한다. 정책입안자는 이러한 이점을 사회에 제공할 수 있는 쿨 루프를 요구하는 규정을 낼 수 있다.

3. 주요 특성

쿨 루프는 햇빛이 날 때, 전통적인 지붕보다 더 낮은 온도로 유지되기 위해 설계된 지붕이다. 햇빛은 지붕을 매우 뜨겁게 하는 중요한 요소이다.

1) 비교

햇빛이 드는 오후에 다크 루프는 쿨 루프보다 매우 뜨겁다. (Figure 1. 참조)

2) 쿨 루프의 중요 결정 요소

쿨 루프의 중요 결정 요소는 크게 4범주로 분류할 수 있다. (Table 2. 참조)

3) 라벨

소비자들이 지붕 물질과 코팅을 비교하는데 도움을 주기 위해 쿨 루프 평가위원회(CRRC, Cool Roof Rating Council)는 그 특징을 독립적으로 평가하고 기록하는 시스템을 운영한다. CRRC 방법에 의해 시험을 받은 지붕 제품은 라벨을 얻는다. (Figure 4. 참조)

4) 에너지 절약의 계산

유저들은 다크 루프 대신 룰 루프를 사용함으로써 얻게 되는 년 간 에너지 절약을 온라인에서 계산할 수 있다. (Figure 7, http://www.roofcalc.com/ 참조)

4. 주의사항 및 고려사항(Precautions & Considerations)

쿨 루프는 많은 세월 동안 성공적으로 이용되고 있다. 그 이용은 증대하고 있으며 현재 더 넓은 기후 범위에서 설치되고 있다. 방치된 습기는 지붕 또는 빌딩에 손상을 입힐 수 있기 때문에, 습기에 견딜 수 있고 습기를 컨트롤하도록 지붕을 설계하는 것은 필수적이다.

대개 지붕의 구덩이에 비가 모일 때, 물은 고인다. 이 현상은 지붕의 기울기가 충분하지 않거나 방수가 방해를 받을 때 일어난다. 낮은 온도 때문에 쿨 루프에 고인 물이 증발하는 데에는 더 많은 시간이 소요된다. 쿨 루프가 물이 고이는 현상을 견딜 수 없다면, 손상 또는 누수를 막기 위해 지붕을 더 자주 조사해야 한다.

실내 공기의 습기는 지붕 재료 속에서 응축될 수 있다. 수년 또는 수개월 동안 습기가 축적되면 습기는 지붕 재료를 손상시킬 수 있다.

다음의 그림(Figure 8.)은 미국의 기후지대이며, 8개 기후지대는 다양한 범위의 날씨상태를 보여준다. 쿨 루프는 1-3지대의 빌딩에서 가장 강하게 권장된다. [Figure. 8 참조]