Θα πρέπει αρχικά να επισημάνουμε ότι τα θερμομονωτικά ή ενεργειακά χρώματα ή επιχρίσματα, σε καμία περίπτωση δεν μπορούν να αντικαταστήσουν ή έστω να προσεγγίσουν την αποτελεσματικότητα της εσωτερικής δομικής θερμομόνωσης στην τοιχοποιία (διογκωμένη πολυστερίνη, EPS, Styrofoam, XPS, κτλ. γνωστά γενικά ώς τύπου "φελιζόλ"). Εάν θέλετε να μάθετε τον λόγο μπορείτε να διαβάσετε εδώ την τεχνική επεξήγηση.

Έχοντας αναφέρει τα παραπάνω, εάν έχετε ακούσει για ψυχρά, θερμομονωτικά, ισοθερμικά, θερμοκεραμικά ή θερμοανακλαστικά υλικά ή χρώματα θα σας βοηθήσουμε να κατανοήσετε τις έννοιες και την αντίστοιχη νομοθεσία για να μπορείτε να επιλέξετε με μεγαλύτερη σιγουριά τα κατάλληλα υλικά για την εφαρμογή σας.

Σύμφωνα με το Άρθρο 8 της ΚΥΑ Δ6/Β/14826 του 2008 "Μέτρα για την βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης στο δημόσιο τομέα" ορίζονται πρόσθετα μέτρα για την εξοικονόμηση ενέργειας και συγκεκριμένα: 

Σε κτίρια που μισθώνονται από το Δημόσιο ή από φορείς του ευρύτερου δημόσιου τομέα, για τη στέγαση των υπηρεσιών τους, σε περίπτωση μη συναίνεσης του κυρίου του κτιρίου για την εφαρμογή συνολικών παρεμβάσεων για την εξοικονόμηση ενέργειας, καθώς επίσης και αν δεν προκύπτουν ως άμεσης ανάγκης από την έκθεση της ενεργειακής καταγραφής, σύμφωνα με τα oριζόμενα στο άρθρο 10 της παρούσας, απαιτείται τουλάχιστον η εφαρμογή απλών τεχνικών και συστημάτων για την βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης και εξοικονόμηση ενέργειας του κτιρίου, όπως ενδεικτικά:

α. Επίχρισμα της ταράτσας κάθε κτιρίου με ψυχρές βαφές μεγάλης ανακλαστικότητας στην ηλιακή ακτινοβολία. Σε όλα τα κτίρια που διαθέτουν ελεύθερη οροφή, στην οποία δεν υπάρχει επικάλυψη από ανακλαστικό υλικό, λαμβάνεται πρόνοια ώστε να χρωματιστεί με ανακλαστική βαφή, κατά προτίμηση λευκού χρώματος, που να παρουσιάζει συνολικό συντελεστή ανακλαστικότητας στην ηλιακή ακτινοβολία τουλάχιστον με 0.87 και συντελεστή εκπομπής τουλάχιστον 0.8. Είναι δυνατό να χρησιμοποιούνται βαφές άλλου χρώματος, υπό την προϋπόθεση ότι ο ολικός συντελεστής ανακλαστικότητας είναι μεγαλύτερος του 0.7 και ο συντελεστής εκπομπής μεγαλύτερος ή ίσος του 0.8.

β. Όπου απαιτείται, οι εξωτερικοί χρωματισμοί των κατακόρυφων τμημάτων των κτιρίων πραγματοποιούνται με χρήση ψυχρών έγχρωμων ή λευκών βαφών. Οι έγχρωμες βαφές πρέπει να παρουσιάζουν ανακλαστικότητα χαμηλότερη ή ίση της ανακλαστικότητα του δώματος και πρέπει να φέρουν την ένδειξη «ψυχρές βαφές».  Παράλληλα πρέπει να παρουσιάζουν συντελεστή εκπομπής τουλάχιστον ίσο, ή μεγαλύτερο, από 0.8. Οι βαφές πρέπει να είναι πιστοποιημένες ως προς τα οπτικά τους χαρακτηριστικά από εγκεκριμένα εργαστήρια.

Με λίγα λόγια "ψυχρά" είναι τα χρώματα τα οποία συνδυάζουν και ανακλαστικότητα (την οποία παρέχουν τα περισσότερα λευκά χρώματα) αλλά και εκπομπή. Ο δείκτης ηλιακής αντανάκλασης (SRI - solar reflective index) συνδυάζει τους δυο αυτούς συντελεστές (ανακλαστικότητας και εκπομπής). Για τα ψυχρά χρώματα πρέπει α=>0,87 και ε=>0,8 δηλάδή SRI=>109. Εάν θέλετε να υπολογίσετε το SRI σύμφωνα με την ASTM E1980 μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτό εδώ το αρχείο MSExcel. 

Εκτός της ανάκλασης ή της εκπομπής τα θερμομονωτικά χρώματα έχουν την δυνατότητα να παρέχουν θερμική μόνωση, με προσθήκη στα στερεά του χρώματος, υαλικών ή κεραμικών σφαιριδίων ως πληρωτικό υλικό. Τα σφαιρίδια αυτά είναι ουσιαστικά μικροσκοπικές μπάλες γυαλιού ή κεραμικού υλικού με κενό αέρα στο εσωτερικό γεγονός το οποίο δημιουργεί θερμομόνωση τόσο στη 

ζέστη αλλά και στο κρύο. Το κενό αέρος δημιουργεί θερμομόνωση υψηλής αποδοτικότητας αντίστοιχη με αυτή που παρέχουν για παράδειγμα τα διπλά τζάμια.

Τι είναι ο συντελεστής απορρόφησης ηλιακής ακτινοβολίας ¹

Η ακτινοβολία που προσπίπτει σε μία αδιαφανή επιφάνεια μπορεί να ανακλαστεί ή να απορροφηθεί από αυτή. Το άθροισμα του ποσοστού της ηλιακής ακτινοβολίας που ανακλάται και του ποσοστού που απορροφάται από μιία επιφάνεια ισούται με την μονάδα. 

ρ + α =1

όπου

• ρ : ο συντελεστής ανακλαστικότητας της επιφάνειας στην ηλιακή ακτινοβολία. Είναι επίσης γνωστός στη βιβλιογραφία ως SR - solar reflectance
• α : ο συντελεστής απορροφητικότητας της επιφάνειας στην ηλιακή ακτινοβολία 

Τόσο η ανακλαστικότητα όσο και η απορροφητικότητα στην ηλιακή ακτινοβολία ενός αδιαφανούς υλικού ή μιας επιφάνειας εξαρτώνται κυρίως από τη διαμόρφωση της τελικής επιφάνειας, δηλαδή από το χρώμα και την υφή της. Η ανακλαστικότητα στιλπνών (γυαλιστερών) και λείων επιφανειών πλησιάζει προς τη μονάδα, ενώ η απορροφητικότητά τους είναι αντίστοιχα μειωμένη. Από την άλλη, σκουρόχρωμες και τραχιές επιφάνειες εμφανίζουν υψηλή απορροφητικότητα και χαμηλή ανακλαστικότητα. Οι ιδιότητες αυτές των τελικών επιφανειών του κτηριακού κελύφους προσδιορίζουν ουσιαστικά τα ηλιακά κέρδη των αδιαφανών δομικών στοιχείων και μπορεί να έχουν σημαντικό ρόλο, κυρίως όταν οι επιφάνειες δέχονται μεγάλες ποσότητες ακτινοβολίας, όπως στην παράδειγμα στην περίπτωση των δωμάτων.

Στον παρακάτω πίνακα που ακολουθεί δίνονται τυπικές τιμές ανακλαστικότητας και απορροφητικότητας για διάφορες επιφάνειες που συναντώνται ως τελικές επιστρώσειες των κατακόρυφων και οριζόντιων δομικών στοιχείων του περιβλήματος. Στην περίπτωση χρήσης ψυχρών υλικών, ο μελετητής ή επιθεωρητής μπορεί να λάβει στον υπολογισμό διαφορετικές τιμές για την ανακλαστικότητα ή την απορροφητικότητα των υλικών της τελικής επίστρωσης, αρκεί η μελέτη του να συνοδεύεται από το αντίστοιχο πιστοποιητικό από διαπιστευμένα εργαστήρια της Ελλάδας ή του εξωτερικού.

Πίνακας 3.14. Τυπικές τιμές ανακλαστικότητας και απορροφητικότητας στην ηλιακή ακτινοβολία

Σύμφωνα με το άρθρο 9 του Κ.ΕΝ.Α.Κ. (παράγραφος 2β), για το κτίριο αναφοράς, η απορροφητικότητα α των εξωτερικών του επιφανειών λαμβάνεται ίση με

• 0,40 για τα κατακόρυφα δομικά στοιχεία
• 0,40 για τα δώματα και
  
• 0,60 για επικλινείς στέγες

Τι είναι συντελεστής εκπομπής (ε) στη θερμική ακτινοβολία ?

Ένα ποσοστό της ηλιακής ακτινοβολίας που έχει απορροφηθεί από μία εξωτερική επιφάνεια εκπέμπεται προς το περιβάλλον με τη μορφή θερμικής ακτινοβολίας. Η ικανότητα εκπομπής της θερμικής ακτινοβολίας διαφοροποιείται ανάλογα με το υλικό και τη διαμόρφωση της τελικής επιφάνειας.

Για τα περισσότερα δομικά υλικά ο συντελεστής εκπομπής (εκπεμπτικότητα) κυμαίνεται μεταξύ 0,80 και 0,90. Χαμηλές τιμές του συντελεστή εκμπομπής των εξωτερικών επιφανειών του κελύφους συναντώνται σε στιλπνές (γυαλιστερές) επιφάνειες από μέταλλο (αλουμίνιο, αρείχαλκο, ή κασσίτερο).

Για την ενεργειακή μελέτη και την ενεργειακή επιθεώρηση ο συντελεστής εκπομπής σε θερμική ακτινοβολία ε μπορεί να ληφθεί από τον πίνακα 3.15. Στην περίπτωση που η τελική επιφάνεια διαμορφωθεί με κάποιο ειδικό υλικό (π.χ. ανακλαστικά φύλλα, κ.ά.), ο μελετητής ή ο επιθεωρητής λαμβάνει υπόψη του στους υπολογισμούς την τιμή του συντελεστή εκπομπής του συγκεκριμένου υλικού που εμφανίζεται σε σχετικό πιστοποιητικό από διαπιστευμένο εργαστήριο.

Σύμφωνα με το άρθρο 9 του Κ.Εν.Α.Κ. (παράγραφος 2β), για το κτίριο αναφοράς ο συντελεστής εκπομπής θερμικής ακτινοβολίας για τις εξωτερικές επιφάνειες λαμβάνεται ίσος με 0,80.

Πίνακας 3.15. Τιμές του συντελεστή εκπομπής (εκπεμπτικότητα) θερμικής ακτινοβολίας

1. Παράγραφοι 3.2.5 και 3.2.6 της Τ.Ο.Τ.Ε.Ε. 20701-1/2010

Για τους παραπάνω λόγους τα σκούρα ασφαλτόπανα που χρησιμοποιούνται συχνά για υγρομόνωση σε ταράτσες και δώματα που δεν διαθέτουν θερμομόνωση δεν είναι καλές επιλογές λόγω της υπερβολικά υψηλής απορρόφησης (> 90 %) της προσπίπτουσας ηλιακής ενέργειας με αποτέλεσμα να αναπτύσσονται θερμοκρασίες μέχρι και 45 βαθμούς Κελσίου μεγαλύτερες από αυτές του περιβάλλοντος.

Επίσης πρέπει να γνωρίζεται ότι οι παραπάνω συντελεστές μειώνονται με την πάροδο του χρόνου λόγω της εναπόθεσης ατμοσφαιρικών ρύπων και σκόνης (περισσότερο σε οριζόντιες επιφάνειες όπως ταράτσες, δώματα, κτλ και λιγότερο σε επικληνείς ή κάθετες επιφάνειες). Η μείωση αυτή είναι της τάξης του 10 - 20 % και γίνεται σταδιακά στα δύο με τρία πρώτα χρόνια, ενώ μετά σταθεροποιείται.

Σε περίπτωση που η εφαρμογή σας απαιτεί τέτοιου είδους υλικά, προτιμήστε επώνυμα εργοστάσια με πιστοποιημένα προιόντα. Επίσης τις περισσότερες φορές μπορείτε να έχετε αξιοπρεπή αποτελέσματα με καλής ποιότητας λευκά ελαστομερή μονωτικά ακρυλικής ή πολυουρεθανικής ρητίνης χωρίς ψυχρή πιστοποίηση, αλλά σε κάθε περίπτωση κρατήστε επιφυλάξεις για μεμονωμένα προιόντα και σειρές "ειδικών" πρόσμικτων αμφιβόλου προελεύσεως που υπόσχονται υπερβολικές αποδόσεις, με "επαναστατικές εφαρμογές διαστημικής νανοτεχνολίας" κτλ.