Analýza povrchových teplot substrátu extenzivní vegetační střechy

Abstract

Tato studie se zabývá analýzou teplotního chování experimentální zelené střechy s důrazem na povrchové teploty a její interakci s environmentálními faktory. Během třinácti týdenního období byly monitorovány povrchové teploty na holé půdě i na ozeleněné části střechy, společně s posouzením vlivu slunečního záření na vývoj povrchové teploty. Cílem studie bylo změřit vývoj povrchové teploty, provést srovnání s teplotami pod povrchem a aplikovat statistickou analýzu pro vyhodnocení experimentu a prostřednictvím jednoduchého modelu simulovat přenos tepla. Výsledky ukazují, že vegetace na střeše má výrazný chladicí efekt, zejména během teplého počasí, avšak tento efekt je redukován v obdobích vysokých teplot. Studie také poukazuje na zvýšenou citlivost holých půdních oblastí vůči teplotním extrémům. Použitý predikční model se většinou shodoval s reálnými teplotními měřeními, ale vykazoval omezení během extrémních povětrnostních podmínek. Výzkum navrhuje modifikaci predikčního modelu pro lepší reprezentaci komplexních reakcí zelených střešních systémů na různé externí vlivy. Závěrem studie nabízí poznatky pro návrh a správu zelených střech, zdůrazňuje potřebu rozsáhlé vegetace pro efektivní kontrolu mikroklimatu a upozorňuje na význam zahrnutí sezónní variability. Výsledky dílčím způsobem přispívají k hlubšímu porozumění tepelné dynamice zelených střech a posílení jejich role v rozvoji efektivní zelené infrastruktury.

This study analyses the dynamic thermal behaviour of an experimental green roof, focusing on fluctuations in surface temperature and their correlation with environmental factors. Over a thirteen-week period, surface temperatures were monitored on both bare soil and vegetated section, and the influence of solar radiation on the roof’s surface temperature was analyzed. The study aimed to determine temperature patterns, establish comparisons with subsurface temperatures, and conduct statistical analysis using a simple heat transfer model. The findings suggest that vegetation has a notable cooling impact, particularly in warm weather, but this effect decreases during periods of high temperatures. The study reveals the vulnerability of bare soil regions to temperature extremes and demonstrates the importance of green roofs in urban temperature regulation and the mitigation of urban heat islands. The predictive model used in the study generally aligned with actual temperature measurements, although it showed limitations during extreme high temperature conditions. The research suggests improvements in predictive modeling to better account for the complex reactions of green roof systems to various external factors. In conclusion, the study provides insights into the design and management of green roofs, highlighting the need for extensive vegetation to control microclimates and the consideration of seasonal variations. The results contributes to improved understanding of green roof thermal dynamics, and eventually help in the creation of more efficient green infrastructure.